本课题借鉴土工离心模型试验中利用离心力场模拟ng重力场的原理,利用岩土体掺入粉体磁性材料在磁场中受到的磁力场来模拟ng重力场,如果采用交变磁场,我们还可以模拟+ng和-ng的重力场,使实验室模拟地震等动力荷载变得简单、方便。本课题主要研究地质力学磁力模型试验相似理论、试验实现技术、试验设备样机制作工艺以及散体磁性材料在磁场中的力学行为的数值模拟和室内试验。本课题涉及到地质学、土力学、电磁学和计算数学等多个领域,在国内外无研究报道,是多学科交叉的前沿课题。我国目前大型水电工程建设所涉及的边坡、坝基等岩土的力学行为、变形破坏机理等研究都需要通过地质力学模型试验来进行,特别是三峡库区地质灾害防治研究,更是需要开展地质力学模型试验。该课题所提出的技术克服了传统地质力学模型试验相似材料配制难的问题,克服了离心模型试验技术重力场模拟的诸多不足,对地质力学模型试验的理论和技术的发展具有重要的意义。
英文主题词Geomechanics model test;centrifuge model test; similarity law; magnetic field;Gravity field