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  7. 土工离心模型试验在离心场中将模型放大 NNN 倍,利用 σ′=ρgh\sigma' = \rho g hσ′=ρgh 相似,在模型小尺度上再现原型应力水平与变形模式。

摘录1 / 5

出自「岩土工程新技术 · 1.4 土工离心模型试验技术」

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土工离心模型试验在离心场中将模型放大 NNN 倍,利用 σ′=ρgh\sigma' = \rho g hσ′=ρgh 相似,在模型小尺度上再现原型应力水平与变形模式。

解释

离心机提供 NgN gNg 加速度,使模型内自重应力场与原型对应深度成比例。

记忆法

离心相似:Ng 放大 → 自重应力成比例。

出处:21

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  1. 几何相似比 1:N1:N1:N 时,模型材料密度通常取与原型相同;时间相似涉及渗流与扩散,固结时间比约为 1:N21:N^21:N2。

  2. 离心模型可用于边坡稳定、挡墙/桩基承载、隧道开挖、软基固结与渗流等问题的物理模拟;优势是可控制边界条件并观察渐进破坏过程。

  3. 试验量测系统(位移、孔压、土压力)需适应高 ggg 环境;传感器安装与信号传输是离心试验技术难点。

  4. 离心试验与数值分析互补:前者验证破坏机理与变形路径,后者便于参数敏感性分析;二者结合可提高复杂岩土问题研究可靠性。

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