岩土离心机系统
岩土离心模拟是土木工程领域(尤其是岩土工程和土力学)中一项成熟的实验技术。在常规重力下测试的小比例模型无法重现决定土壤行为的全比例自重应力。通过在高加速度下测试缩小比例的模型,离心模拟能够重现具有代表性的原型应力条件,并为研究全比例行为、破坏机制以及土与结构相互作用提供有效手段。
这使研究人员能够开发和评估新的土木工程解决方案,了解复杂的地面行为,并为数值和计算模型的验证生成高质量的实验数据。
Broadbent 在岩土离心机系统方面拥有 30 多年的经验,并与该领域的领先研究人员和机构建立了紧密的联系,包括剑桥大学斯科菲尔德中心(Schofield Centre)以及已故的安德鲁·斯科菲尔德(Andrew Schofield)教授。近期,我们与 Genesis Geotechnics 的合作伙伴关系为客户在系统开发、实验活动、培训以及离心机研究专用科学附件的开发方面提供了额外支持。
我们的岩土离心机系列涵盖了从侧重教学教育的系统到全比例研究设施,并提供臂式/吊篮式离心机和鼓式离心机技术。
跨土木工程学科的研究
基础:桩基、浅基础、锚杆以及土与结构相互作用。
离岸与海洋:海上风电、锚杆、管道、海底电缆及海床响应。
隧道与交通:地下结构、路堤、铁路及分阶段施工。
地震工程:液化、循环响应及动态土与结构相互作用。
边坡与土工结构:破坏机制、稳定性及地基改良。
数值验证:用于模型校准和验证的受控实验数据集。
梁式离心机系统
梁式离心机是岩土物理建模中使用最广泛的平台,为教学和高级研究提供了灵活的环境。Broadbent – Genesis 系统涵盖了从半径约 0.5 m 的紧凑型机器到半径约 3 m 的大型研究用离心机,容量范围从约 2 gT 延伸至 150gT。
现代系统可包含:
- 大型实验吊篮和模型容器
- 电滑环和旋转流体接头组件
- 光纤通信与传感
- 集成数据采集系统
- 运行中驱动与加载系统
- 专业岩土工程仪器
- 模型制备及实验附件
这种灵活性使得每台离心机都能根据研究计划的具体需求进行配置,从本科教学到复杂的多仪器研究项目均可适用。
岩土鼓式离心机
鼓式离心机提供连续的环状模型材料床,提供了与传统梁式离心机不同的实验几何结构。
连续土床特别适用于涉及长线基础设施、管道、滑坡、侵蚀过程和重复验证测试的研究,在这些研究中,可以在单个制备好的模型中进行多次实验。
Broadbent 目前提供 2.2 m、800gT 的鼓式离心机平台,为高级研究应用提供充足的容量。
鼓式离心机技术也非常适合涉及以下方面的研究:
- 管道与电缆相互作用
- 长线基础设施
- 滑坡与地面运动
- 重复或对比测试计划
- 侵蚀与泥沙输送
- 波浪力学与波浪-土壤相互作用
- 近海与海岸结构
- 波浪冲击与冲刷相关过程
连续模型床、集成仪器和专业运行中系统的结合,使鼓式离心机成为空间连续性、重复测试或土-液耦合相互作用研究的强大平台。