Broadbent岩土离心机利用离心模型技术来进行岩土工程研究,它最大的优势是可以模拟材料本身的重力。土的基本力学性能是高度非线性的,而且很大程度上取决于应力条件。为了很精确地用一个小模型来模拟原型土层,现场的应力一定要被精确的重现出来。要在只有原型N分之一大小的模型上重现重力加速度造成的应力,就必须在N倍于重力加速度的环境中对模型进行试验。当一个N分之一于原型的模型被加速到N倍的重力加速度的时候,原型的尺寸和物理变化过程可以准确地被模拟出来。
Broadbent岩土离心机是唯一可在实验室产生加速度环境的试验手段。物理模拟技术可以在岩土工程以下几个方面领域应用:
· 参数研究
· 新现象的研究
· 数值计算模型的验证
应用范围包括:
· 边坡稳定度
· 水工结构
· 堤坝
· 地基
· 基桩和土层的相互作用
· 隧道
· 热传导
· 扩散
· 渗流
· 地震
· 海浪冲击
· 污染物的扩散
· 冻融循环
· 深层采矿的影响
自从20世纪80年代诞生于英国以来,土工离心模型实验正在全球范围内得到快速的发展,物理模拟技术已被成功的应用,解决各种工程难题。