开云kaiyun电竞

设备验收现场

大型超沉力土工离心理测试平台 现场调试

装置于尝试室现场的离心理主机

大型超沉力土工离心理测试平台

出产铺排及筹备

建设大型超沉力土工离心理测试平台是一项综合而复杂的工作，需思考设备选型、环境调控与安全规范，确保运行安全与尝试正确，要求供给商提供全方位、高集成度的解决规划
。开云kaiyun电竞专业团队与长安大学深刻互换，优化技术细节与配置规划，力求在机能参数、解决规划协调、售后服务及性价比上满足甚至超过项目需要
。长安大学在进行了大量的市场调研和实地查核后，引进开云kaiyun电竞Broadbent大型超沉力土工离心理测试系统
。

英国BROADBENT公司始建于1864年（最早的离心理造作业始于1875年），是汗青悠久的离心理和旋转仪器的造作商
。BROADBENT已出产供给了超过一万台离心理，并且在设计、造作、监测、服务等操作过程中严格遵循国际质量认证尺度ISO9001:2000
。

签约后，开云kaiyun电竞专案幼组缜密监控项目进度，确保系统定期交付
。2024年8月，长安大学引进的英国Broadbent公司GB GT150/3.0m大型土工离心理物理仿照试验系统在实现工厂整机开机测试，测试了局优良，满足交货要求
。

离心理出厂前整机开机测试

大型土工离心理物理仿照试验系统运抵学堂场地

基础施工及装置

基础开挖

基础及侧墙钢筋绑扎

离心理底盘锚固装置

离心理吊装机械装置

电控系统装置

安全防护门装置

大型超沉力土工离心理测试平台

尝试室布局

大型超沉力土工离心理测试平台所需试样场地重要分为“试验大厅”和“监控及节造室”
。

试验大厅中设置离心理尝试室，尝试室选取钢筋混凝土砌筑
。尝试室内部搁置离心理主机，配有透风管路、电缆井等配套设置，同时还装置了高清监测摄像头、生物感知探头、高强度防护门，最大限度保障试验过程安全
。尝试室表部搁置离心理节造面板、变频器、空压机等配套设施，均设置高清摄像头进行实时监控
。

试验大厅及离心理尝试室表部

尝试室内部及离心理主机

离心理设备变频器及室表楼梯

离心理plc节造面板

离心理监控及节造室

离心理操作终端

操作软件

实时监控画面

大型超沉力土工离心理测试平台

主系统介绍及试运行

岩土离心理是唯一用于在尝试室产生加快环境的伎俩
。加载状态的土工物理模型援手设计工程师更好地相识现实的构筑工程在同蹬爪力状态下的土力学特点
。离心模型试验被当作是目前一个最有效的钻研泥土在复杂的静态或动态应力场下的物理机能的步骤
。

土的根基力学机能是高度非线性的，并且很大水平上取决于应力前提
。沉力缩比离心模型技术来进行岩土工程钻研最大的优势是能够仿照资料自身的沉力
。

通过在土层样品上施加离心力能够在一个幼的试验模型上产生应力，从而能够仿照出沉力在真正的土层原型中产生的影响，预测未来岩地皮质工程基础变动，获知对重要而复杂的构筑项目组成威胁的地质成分
。

利用蕴含：边坡不变度扩散、拦水工程结构、渗流、堤坝、地震、地基、波浪冲击、基桩和土层的相互作用、传染物的扩散、隧路、冷冻和解冻、热传导、深层采矿的影响等多方面钻研
。

Broadbent离心理主机各角度一览

24RPM，1.9g测试了局及运行状态

93RPM，29g测试了局及运行实拍

262rpm，230g测试了局及运行实拍

大型超沉力土工离心理测试平台

子系统介绍

大型超沉力土工离心理测试平台整合了缩比模型力学场、降雨、施工过程、动静态加载、试验前期筹备工具等，为岩土工程钻研提供分析岩土介质在复杂静态或动态应力场下的物理力学性质测试伎俩，为钻研人员洞悉岩土体多场多相耦合灾变全过程提供强有力支持
。

大型土工离心理物理仿照试验系统是多个室内岩土工程测试子系统的有机集中体，蕴含以下重要子系统：

离心理机载数据采集系统

用于自动仿照各类工程进展，3+1自由度，能够在X、Y、Z三个方向自由活动，此表还增长一个旋转作动器提供旋转自由度，能够施加扭力，装上相对应的刀具能够仿照钻孔、掘进等工况
。

机械手是在土工离心理尝试过程中仿照各类工程工况（好比打桩、压桩、拔桩，边坡支护、CPT静力触探勘测、各方向加载、钻孔等）的首要利器，在预先编好操作法式后，能够全自动执行各类划定作为，实此刻线驱动有效载荷活动并进行有效工作
。

技术特点：四个自由度 X, Y, Z,θ，设计沉力环境：≥50g，每个自由度都是数字伺服节造
；带数字界面接口板的节造器和驱动器装置在离心理上，通过无线网络集线器节造机械手的数字伺服节造器
；直观并且易于操作的机械手节造软件
；操作方便性：机械试旖台以及离心理随机节造器都选取急剧拆卸方式设计，不使用的时辰能够急剧从离心理拆卸，耽搁机械手使用寿命
。

电机伺服四维机械手 4D-Robot

静力触探仪及全流动贯入仪：用于超沉力缩比模型现场勘探测试
。

静力触探试验（CPT）是一种确定土的岩土工程个性和划分土层的步骤
。我们选取专门用于物理模型试验的微型静力触探仪
。它是选取最先进的数控车床和铣床进行精密加工而成，表径为12mm，锥尖有一个60°的锥角
。该CPT设计可能提供最大5kN的竖向摩阻力(锥尖阻力)，适合在一个典型的离心模型试验中获取土层应力
。

土工离心理CPTU静力触探装置

在超沉力土工离心理仿照降雨过程，降雨强度齐全可控，能够钻研黄土边坡降雨冲蚀渗流效应、地下水位变动所引起的岩土灾害问题
。

水-力耦合效应重要是在选取土工离心理在缩比土工模型中通过超沉力离心加快度产生和原型同样的力学前提的情况下，再通过其他步骤扭转模型里面的水力情况，好比人为降雨等，钻研降雨对岩土工程的影响，出格是仿照降雨所引起的滑坡、泥石流景象等
。用于降雨+地震多灾种耦合作用下，边坡、泥石流、高土塌方、溃坝等天然灾害仿照尝试钻研
。

超沉力降雨仿照设备是在超沉力土工离心理系统的基础上，增长人为降雨设备，实此刻超沉力土工缩比模型中仿照天然界降雨的情景
。由于降雨设备要结合已有的超沉力土工离心理以及其他设备一路结合工作，所以所有部件都要进行抗高沉力加快度的设计和加强处置，同时还要实现降雨和其他力学加载结合尝试职能
。

本套超沉力降雨仿照设备将蕴含以下几个组成部门：多级水-气混合撒雨器
；水、气旋转接头与压力供给系统
；特种降雨吊篮（模型箱）
。

能够在超沉力离心理内仿照动静态加载，以及仿照地震震荡，钻研土动力学
。

一维动态加载作动器重要用于施加竖向荷载来测试地基承载力，来钻研桩土及其他结构之间的相互作用
。分歧的垂直加载方式能够通过预先编程来实现线性加载、周期加载、分级加载及循环加载
。也能够选取水平装置方式，仿照水平动态荷载的施加
。单通路可编程节造的数字伺服驱动器，通过预先编好的配置文件发送活动号令，通过以太网通讯进行仿照节造或交互节造，能够施加正弦波、方波、三角波、随机波，甚至是地震波
。

一维加载作动器及振动测试平台

振动台高频地震波沉现了局

桩/土相互作用的粒子图像测速（PIV）和近景摄影

模型箱数量不少于3个，别离可用于通常利用、振动滑台利用、PIV利用等
。将分歧超沉力试验模型箱固定在离心理吊篮上可用于多种试验钻研
。

（1）1个通常刚性模型箱，用于通常用处，能够包容岩土沉力加快仿照系统满载负荷
；

（2）多层剪切岩土模型箱一个，内部尺寸≥500X400mm，高度≥400m，层数≥15层
；

（3）平面应变模型箱一个，为一个侧面通明的刚性模型箱，能够选取摄像头监测试样的变形和活动矢量
。

轴对称载荷桶

平面应变模型箱

多层剪切岩土模型箱

通常刚性模型箱

大型超沉力土工离心理测试平台验收

验收会议现场

评审专家现场验收

岩土体多场多相耦合灾变过程三维物理模型试验装置（暨大型超沉力土工离心理测试平台）是长安大学黄土科学全国沉点尝试室的标志性设备，该设备最大负荷1500kg，典型加快度为150g，最大加快度可达200g以上，是国际当先的超沉力缩比模型试验主题装置
。

系统由Broadbent主离心理平台与多个智能子系统组成多物理场耦合试验系统，蕴含四维机械手、高频振动台、超沉力降雨仿照器、PIV监测、静力触探等，支持静态/动态全尺度灾变过程仿照
。其突破性在于：

1、多场多相耦合灾变沉现能力

通过150gt超沉力环境精准复现岩土体应力场，集成地震仿照、人为降雨系统、传染物迁徙等多相耦合试验职能，攻克了尝试室无法还原复杂地质灾变过程的难题
。

2、智能操作与高精度监测

国际当先的四维机械手，在超沉力环境下自动执行打桩、触探、加载等复杂操作
；48通路机载数据采集系统与PIV粒子图像测速技术，实现千点位非接触式变形监测
。

3、全场景工程利用覆盖

支持边坡失稳、地震液化、隧路渗流、冻融侵蚀等多种灾变仿照，可为西北地域沉大工程提供关键技术验证平台
。