土工離心試驗被公認為當前巖土工程、水利工程等領域最先進、最理想的物理模擬試驗手段之一,而模型制備方法是保證其試驗結果準確性和重復性的一個基礎而重要環(huán)節(jié)。砂雨法,也稱落雨法,可較真實模擬風力、水力等作用下天然砂質土層的沉積過程,且制得試樣力學性質與其它方法相比,十分接近天然地基,是眾多學者青睞和砂土地基試驗普遍采用的一種模型制備方法。但是,國內(nèi)現(xiàn)有砂雨法裝置均為漏斗式,源自動/靜三軸、共振柱等試驗單元制作,盡管發(fā)展了篩孔、鴨嘴、短線式等多類出砂頭,并增加了自動砂雨功能,在制樣模式和工作原理上卻尚屬“點”式砂雨法。伴隨土工離心試驗模型尺寸不斷增長和研究深入,漏斗式砂雨法裝置暴露制模效率低、空間分散性大、密實度偏高、重復性差等缺陷。為滿足土工離心機規(guī)模快速提升、低密實度天然地基試驗及復雜精細化模型制備需求,開發(fā)流量大、精度高、均勻性好的新型砂雨法裝置,對標準化、規(guī)范化土工離心試驗技術和提高科研產(chǎn)出水平具有十分重要的科學意義與價值。以美國加州大學戴維斯分校（UC Davis）開發(fā)的國際首例滾筒驅動幕式砂雨法裝置為藍本,解析了幕式砂雨法裝置的設計難點和結構組成,提出了核心組成的關鍵技術和系統(tǒng)設計... 

【文章來源】：中國地震局工程力學研究所黑龍江省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

國內(nèi)離心機數(shù)量

不斷地促進土工離心機設備的研制、改進與創(chuàng)新。國內(nèi)土工離心機的數(shù)量也不斷地增長（圖1-1），總量已達 23 臺并仍在增加。砂雨法起源于物理單元試驗，用于制備粗粒土重塑試樣，如共振柱、直剪儀、扭剪儀和動三軸等，對于單元試驗，由于試樣尺寸小，只能獲取場地和巖土結構中一個點的動態(tài)響應。此外，單元試驗制樣要求簡單，控制因素少，漏斗式砂雨法裝置即可較好地滿足試驗需求。而對于應用于大型土工離心機上的試樣模型（表 1-2），載荷多數(shù)以噸為計量，傳統(tǒng)砂雨裝置已無法滿足制樣要求，因此亟需一種能滿足大規(guī)模制樣的砂雨法制樣裝置。表 1-2 國內(nèi)部分大規(guī)模模型土工離心機概況單位 建成時間有效半徑/m最大加速度/g模型規(guī)模 最大載荷/kg容量/g-t南京水利科學研究院 1992 5.0 200 1.1×1.1×1.1m 2000 400香港科技大學 2001 4.2 100 0.6×0.6×0.4m 4000 400浙江大學 2010 4.5 150 1.5×1.2×1.5 2700 400長江科學院 2010 3.7 200 0.76×0.3×0.41m 1000 200成都理工大學 2010 5.0 250 1.2×1.0×1.2m 2000 500中國地震局工程力學研究所 2014 5.5 100 1.33×0.6×0.6m 3000 300

第一章 緒 論身存在的缺陷卻無法避免，即砂粒在到達速度，實際意義的落距比試驗測量落距更制，其出砂頭在制樣過程中產(chǎn)生較多的移。2015 年，臺灣交通大學和臺灣成功大和土試樣產(chǎn)生嚴重的砂土顆粒分層問題（制備粉砂式樣的制樣裝置（圖 1-3），對創(chuàng)新在于對傳統(tǒng)砂雨法裝置基礎上加入水土顆粒，其裝置在砂土顆粒降落的過程中且通過模擬沉積過程，在不引起重度顆粒僅適用于小規(guī)模試樣的制備，沒有分析與

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于現(xiàn)場液化試驗的飽和砂土孔壓增量計算模型[J]. 付海清,袁曉銘,王淼.  巖土力學. 2018(05)
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博士論文
[1]大型動力離心機設計理論與關鍵技術研究[D]. 王永志.中國地震局工程力學研究所 2013



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