【正文】 變形，結(jié)構(gòu)在爆炸沖擊波下會(huì)受何影響，以及再怎樣的影響范圍內(nèi)受擾動(dòng)最大，這些都可以問為日后的設(shè)計(jì)施工提供依據(jù)。同時(shí)在此試驗(yàn)中，了解了對(duì)減小邊界效應(yīng)的方法。在另一個(gè)月壤離心模型試驗(yàn)中，我們知道了土工模型試驗(yàn)運(yùn)用的領(lǐng)域和前景之廣泛。在最后一個(gè)試驗(yàn)中，論述該試驗(yàn)的目的主要是為了探討鼓式離心機(jī)與臂式離心機(jī)的試驗(yàn)方法上的區(qū)別，但通過與前面試驗(yàn)的對(duì)比發(fā)現(xiàn)基本相似，大致思路相同，但鼓式離心機(jī)的環(huán)形槽比臂式離心機(jī)更加長(zhǎng)，對(duì)于一些線性模型采用鼓式離心機(jī)可減小邊界效應(yīng)的影響。第五章 離心模型實(shí)驗(yàn)的總結(jié)與展望167。離心機(jī)模型試驗(yàn)在土工上的運(yùn)用和離心機(jī)本身的發(fā)展都是圍繞著離心機(jī)的原理來進(jìn)行的。在離心機(jī)的研發(fā)上，目前開發(fā)出了兩種離心機(jī)，一種是臂式離心機(jī)，還有一種是鼓式離心機(jī)，這兩種離心機(jī)都有著自己的側(cè)重點(diǎn)（在第二章以及論述）。這也說明了離心機(jī)在使用方面也越來越有針對(duì)性，能夠針對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)或選擇合適的離心機(jī)。能做到這一點(diǎn)確實(shí)時(shí)需要大量的技術(shù)積累和經(jīng)驗(yàn)積累的。在進(jìn)行土工離心模型試驗(yàn)研究時(shí)，其所涉及的專業(yè)領(lǐng)域相較于其它土工試驗(yàn)研究來說要多得多。它是集電子技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，材料科學(xué)技術(shù)等為一身的綜合成果。目前離心機(jī)試驗(yàn)在材料技術(shù)上還有著一定的限制（在第三章已論述），因此離心機(jī)模型試驗(yàn)的發(fā)展也將伴隨著材料科學(xué)等科學(xué)的發(fā)展。離心模型試驗(yàn)作為一項(xiàng)先進(jìn)的試驗(yàn)技術(shù)，利用其原理能夠提前預(yù)測(cè)土工物的變形等發(fā)展，能較為直觀、準(zhǔn)確的顯示土體在實(shí)際工程中的力學(xué)性狀；為設(shè)計(jì)、施工提供依據(jù)；驗(yàn)證數(shù)值分析的結(jié)果，并可作為基礎(chǔ)性研究的一種輔助手段。通過近幾十年來的發(fā)展和應(yīng)用，已顯示出它強(qiáng)勁的生命力，“它的完善和成熟將使試驗(yàn)土力學(xué)成為土力學(xué)的一個(gè)完整的分支”。本文通過對(duì)地鐵車站地震離心模型試驗(yàn)、爆破離心模型試驗(yàn)、滑坡模型試驗(yàn)以及多軸機(jī)器人離心模型試驗(yàn)的分析與研究得出以下幾點(diǎn)結(jié)論與建議：（1）在土石壩裂縫離心模型試驗(yàn)中，了解和知道了裂縫對(duì)土石壩的危害以及裂縫產(chǎn)生的因素。（2）在爆破離心模型試驗(yàn)中，通過對(duì)隧道口爆炸離心試驗(yàn)、黏性土爆炸離心模型試驗(yàn)以及邊界效應(yīng)研究試驗(yàn)三個(gè)試驗(yàn)可以知道塑性區(qū)的范圍是爆炸荷載的主要范圍，也知道了爆炸的參數(shù)比例關(guān)系和邊界材料的放置可以有效減小邊界效應(yīng)的影響。（3）在模擬月壤的土工離心模型試驗(yàn)中，其最重要的意義是對(duì)土工離心機(jī)應(yīng)用的范圍的擴(kuò)展。筆者認(rèn)為這個(gè)試驗(yàn)的研究重點(diǎn)不是對(duì)月球土壤的性質(zhì)的研究。其重點(diǎn)在于土工離心機(jī)在其他非傳統(tǒng)土工領(lǐng)域也有著重要的應(yīng)用。（4）在地鐵車站地震離心模型試驗(yàn)中，地鐵車站的柱最容易遭受破，在施工設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意加強(qiáng)，且由于柱在受到地震剪切作用時(shí)，中間彎矩最大，應(yīng)在這一區(qū)域加密箍筋。此外在各個(gè)構(gòu)件的連接處也是容易受到破壞的，同樣需要加強(qiáng)。（5）在鼓式離心模型試驗(yàn)中，主要是對(duì)另一種離心機(jī)試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)了解，重點(diǎn)是試驗(yàn)方法，對(duì)于數(shù)據(jù)處理，所有離心試驗(yàn)都基本相似。在第五章中，通過對(duì)離心機(jī)發(fā)展前景的研究，知道了離心機(jī)模型試驗(yàn)的應(yīng)用之廣以及對(duì)土工發(fā)展的重要性。167。早期的離心模型主要以土、石等原型材料為主 , 但隨著世界各國(guó)巖土工程的不斷拓展, 在進(jìn)行離心模型試驗(yàn)的過程中經(jīng)常遇到諸如面板堆石壩中的混凝土面板、防滲墻、擋土墻等加固中的土工織物、混凝土管等薄板或薄壁構(gòu)筑物, 這些結(jié)構(gòu)由于本身較薄 , 原型結(jié)構(gòu)按模型率縮尺后用原型材料很難制作,這樣就需要根據(jù)所要研究的主要問題按一定要求用代用材料來近似模擬。 如混凝土防滲墻、混凝土面板等是一種承受壓彎作用的復(fù)雜受力構(gòu)件 , 由幾何尺寸來看更符合彈性薄板的變形條件, 此時(shí)根據(jù)板的受彎和面內(nèi)軸向受力的條件, 采用抗彎剛度相同的替代材料進(jìn)行模擬, 又如土工合成材料加筋的模擬 , 對(duì)于沙井等一般可用透水性很強(qiáng)的粗化纖毛線或紙質(zhì)排水芯來模擬 , 對(duì)于以排水為主的土工織物墊層也可用透水性較好的紙質(zhì)替代物 , 而對(duì)以加筋為主(如加筋擋墻)的土工合成材料的模擬則可按強(qiáng)度相似的原則選擇替代物。由于離心模型試驗(yàn)的特殊工作條件, 使所有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和模型的觀測(cè)只能通過量測(cè)儀器進(jìn)行, 所以量測(cè)儀器一直是離心模型試驗(yàn)的重中之重。早期人們?yōu)榱搜芯客良捌浣Y(jié)構(gòu)物的工程性質(zhì)研制出了如孔隙水壓力計(jì)、土壓力計(jì)、位移傳感器、加速度傳感器等設(shè)備 , 后來為環(huán)境巖土工程研究的需要又開發(fā)出了溫度傳感器、濃度傳感器等, 近年來激光類、光纖類等高精度、非接觸式的量測(cè)儀器以及為特定的試驗(yàn)?zāi)康亩兄频膶Ｓ脗鞲衅髦饾u應(yīng)用到離心模型試驗(yàn)中來。隨著當(dāng)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展 , 此項(xiàng)技術(shù)也逐漸應(yīng)用到了離心模型試驗(yàn)上來, 如利用數(shù)字照相技術(shù)把試驗(yàn)過程記錄為高清晰度的數(shù)字圖像 , 然后利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)進(jìn)行分析, 可得出相應(yīng)的位移曲線, 擴(kuò)散曲線等, 該方法的精度已能達(dá)到毫米級(jí), 作為一種非接觸式量測(cè)技術(shù)目前正在被廣泛使用。量測(cè)儀器的發(fā)展除了表現(xiàn)為功能的增強(qiáng)外,還表現(xiàn)為體積和質(zhì)量的減少,以目前常用的孔隙水壓力傳感器為例直徑僅不到5mm,質(zhì)量也不過數(shù)克,這些都在很大程度上降低了量測(cè)儀器對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。離心模型技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的要求甚高,該系統(tǒng)的主要功能是從高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)中,準(zhǔn)確、及時(shí)的采集、傳輸和記錄模型試驗(yàn)的有關(guān)數(shù)據(jù)。其主要由數(shù)據(jù)采集、濾波、放大、傳輸和記錄幾部分組成,其傳輸方式可分為模擬信號(hào)傳輸和數(shù)字信號(hào)傳輸兩大類。早期傳輸方式主要為采用機(jī)械接觸式滑環(huán)的模擬信號(hào)傳輸,這種傳輸方式雖然較為簡(jiǎn)單但碳刷接觸點(diǎn)的不穩(wěn)定容易在數(shù)據(jù)傳輸中引入噪音,長(zhǎng)距離傳輸誤差大,影響了數(shù)據(jù)的質(zhì)量。而數(shù)字信號(hào)傳輸方式則克服了上述缺點(diǎn),已成為土工離心模型試驗(yàn)主要的數(shù)據(jù)采集傳輸方式,目前國(guó)際上主要采用非接觸式的光纖滑環(huán), 其中也有部分實(shí)驗(yàn)室采用基于局域網(wǎng)技術(shù)的無線傳輸方式。在國(guó)內(nèi), 中國(guó)水利水電科學(xué)研究院在經(jīng)過充分論證的基礎(chǔ)上于2003年完成了對(duì)LXJ4450大型土工離心機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的改造, 改造后的系統(tǒng)采用局域網(wǎng)無線傳輸技術(shù) , 并經(jīng)過在察汗烏蘇面板堆石壩試驗(yàn)中的應(yīng)用 , 取得了良好的試驗(yàn)效果。1 .在早期的離心模型試驗(yàn)中,邊坡穩(wěn)定性的研究占有明顯的優(yōu)勢(shì),如在20世紀(jì)30年代,離心模型這一概念在前蘇聯(lián)和美國(guó)被提出的時(shí)候, 首先考慮將它應(yīng)用到當(dāng)時(shí)的主要工程———礦山和邊坡工程當(dāng)中。直到1969年在離心模型設(shè)想提出百年之際, 第七屆國(guó)際巖土工程和基礎(chǔ)會(huì)議(ISSMFE)上發(fā)表的3篇關(guān)于離心模型的文章也均是關(guān)于邊坡穩(wěn)定方面的。此后的數(shù)十年,前蘇聯(lián)更是大量把離心機(jī)應(yīng)用到與軍事相關(guān)的工程上, 如在 Pokrovsky 的主持下 , 在離心機(jī)中大量進(jìn)行了與爆炸相關(guān)的研究, 只是由于其大多為軍事用途而未能公布于眾。20 世紀(jì) 80 年代以后, 隨著世界各國(guó)離心機(jī)的大量建置和國(guó)際環(huán)境的和平化傾向,土工離心模型試驗(yàn)在巖土工程領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛, 內(nèi)容涉及土石壩、地下支擋結(jié)構(gòu)、軟土地基、土工合成材料加筋擋墻、巖石邊坡穩(wěn)定、海洋石油平臺(tái)、隧洞開挖、凍土工程、環(huán)境土力學(xué)、爆炸模擬、地震及液化模擬等諸多方面。近年來, 離心模型試驗(yàn)除在傳統(tǒng)工程領(lǐng)域如大壩、邊坡及擋土墻、地基基礎(chǔ)和隧洞、地基處理等方面的研究繼續(xù)深入外, 得益于量測(cè)儀器的發(fā)展和模型制備技術(shù)的提高,在環(huán)境巖土工程、地震工程[等新的研究領(lǐng)域也取得了很大進(jìn)展。并且土工離心模型試驗(yàn)在模擬月球采礦等，外太空領(lǐng)域土工離心機(jī)也有著試驗(yàn)應(yīng)用。離心模型試驗(yàn)憑借著其相似性原理，可模擬的重力環(huán)境也是相當(dāng)之廣，應(yīng)用的領(lǐng)域也不僅限于我們常知的土工領(lǐng)域。167。土工模型試驗(yàn)的制約就如第三章所述的那樣，因?yàn)橐恍┬?yīng)問題可能會(huì)造成一些試驗(yàn)結(jié)果不可用或不精準(zhǔn)。但土工模型試驗(yàn)的制約具有一定的局限性，因?yàn)槲覀兩鲜龅囊恍┎牧霞夹g(shù)問題，都是會(huì)隨著時(shí)間的推移，技術(shù)的發(fā)展，這些局限性很有可能在下一個(gè)時(shí)間段某一個(gè)領(lǐng)域被突破而得到解決。就如我們上一節(jié)討論的發(fā)展一般，土工離心試驗(yàn)剛發(fā)展階段其各個(gè)方面技術(shù)之落后，但隨著試驗(yàn)的增加，經(jīng)驗(yàn)的積累以及其它領(lǐng)域的發(fā)展，目前土工離心試驗(yàn)得出的結(jié)果，可用性和研究性依舊很高。因此筆者認(rèn)為在這里討論離心模型試驗(yàn)的制約意義不大。參考文獻(xiàn)[1]馬立秋,張建民,[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2013,(01):4954.[2]凌道盛,郭恒,蔡武軍,[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版),2012,(12):22012209.[3] 徐光明，章為民. 離心模型中的粒徑效應(yīng)和邊界效應(yīng)研究[J]. 巖土工程學(xué)報(bào),1996,(3)[4]張?chǎng)?劉漢龍,胡玉霞,[J].巖土力學(xué),2009,(04):11911196.[5] 張應(yīng)剛,馬立秋,張嘎,張建民. 爆炸荷載下隧道口動(dòng)力離心模型試驗(yàn)研究[J]. 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