岩土離心機系統
岩土離心模擬是土木工程中一項成熟的實驗技術,特別是在岩土工程和土壤力學領域。在正常重力下測試的小比例模型無法重現決定土壤行為的全尺寸自重應力。透過在高加速度下測試縮小比例的模型,離心模擬能重建具代表性的原型應力條件,並提供研究全尺寸行為、破壞機制以及土壤與結構交互作用的有效手段。
這使研究人員能夠開發和評估新的土木工程解決方案,了解複雜的地基行為,並為數值和計算模型的驗證提供高品質的實驗數據。
Broadbent 在岩土離心機系統方面擁有超過 30 年的經驗,並與該領域的領先研究人員和機構建立了緊密的聯繫,包括劍橋大學 Schofield 中心和已故的 Andrew Schofield 教授。近期,我們與 Genesis Geotechnics 的合作夥伴關係為客戶在系統開發、實驗活動、培訓以及離心機研究專用科學附件的開發方面提供了額外支持。
我們的岩土離心機系列涵蓋了從教學和教育導向的系統到全尺寸的研究設施,並提供懸臂式/擺動吊籃式離心機和鼓式離心機技術。
跨土木工程學科的研究
基礎:樁基、淺基礎、錨錠以及土壤與結構交互作用。
離岸與海洋:離岸風電、錨錠、管道、海底電纜和海床反應。
隧道與交通:地下結構、路堤、鐵路和分階段施工。
地震工程:液化、循環反應和動態土壤與結構交互作用。
邊坡與土方結構:破壞機制、穩定性和地基改良。
數值驗證:用於模型校準和驗證的受控實驗數據集。
懸臂式離心機系統
懸臂式離心機是岩土物理模擬最廣泛使用的平台,為教學和先進研究提供了靈活的環境。Broadbent – Genesis 系統範圍涵蓋從半徑約 0.5 公尺的緊湊型機器,到半徑約 3 公尺的大型研究用離心機,容量從約 2 gT 延伸至 150gT。
現代系統可包含:
- 大型實驗吊籃和模型容器
- 電氣滑環和旋轉流體接頭組件
- 光纖通訊與感測
- 整合式數據採集系統
- 運行中致動與加載系統
- 專業岩土工程儀器
- 模型製備與實驗配件
這種靈活性使每台離心機能夠根據研究計畫的特定需求進行配置,從大學部教學到複雜的多儀器研究活動皆適用。
岩土鼓式離心機
鼓式離心機提供連續的環狀模型材料床,提供與傳統懸臂式離心機不同的實驗幾何形狀。
連續土床特別適用於涉及長線性基礎設施、管道、山體滑坡、侵蝕過程和重複驗證測試的研究,在單個製備好的模型中可能進行多次實驗。
Broadbent 目前提供 2.2 公尺、800gT 的鼓式離心機平台,為先進研究應用提供龐大容量。
鼓式離心機技術也非常適合涉及以下方面的研究:
- 管道與電纜相互作用
- 長線性基礎設施
- 山體滑坡與地面運動
- 重複或對比測試計畫
- 侵蝕與泥沙輸送
- 波浪力學與波浪-土壤相互作用
- 離岸與海岸結構
- 波浪衝擊與沖刷相關過程
連續模型床、整合儀器和專業運行中系統的結合,使鼓式離心機成為空間連續性、重複測試或耦合土-液相互作用至關重要的研究強大平台。