超重力离心模拟与实验装置国家重大科技基础设施（浙江大学）简介
超重力离心模拟与实验装置利用离心机产生的离心力模拟超重力，利用离心机上的机载实验装置，实现超重力下物质运动试验。地球表面的任何物体都会受到地球重力的作用，人能够站立在地面上，物体会下落，都是重力的原因。科学家们把地球上的重力叫做常重力，用1g（重力加速度）来表示，大于1个g的就叫超重力。比如航天员乘坐飞船返回地球时，会受到4个g的超重力，相当于承受了4个自己的重量。营造超重力环境，能够提升人类观测常重力大时空尺度多相介质运动过程能力，并且提供加速多相介质相间分离的极端物理条件。首先，超重力具有“缩尺”作用。举个例子，想知道100层楼高的房子对地基的影响，那么我们只需要造1层楼高的模型，将它放在100个g的超重力作用下，这时，1层楼对地基的影响效果，就相当于常重力下100层楼对地基影响的效果。这就是缩尺作用。其次超重力场中还存在“缩时”效应，比如在超重力离心机上搭载土体污染物迁移实验装置，就可以模拟污染物在地下大尺度、长历时的运移。如果在现实中研究污染物的迁移，需要花费几千年，但在超重力场中模拟实验，可能只需要一天的时间。 A3:6yy8+9fm2;,u
正是因为功能强大，超重力离心机被誉为“革命性工具”。目前世界上容量最大的是美国陆军工程师兵团1200g·t（重力加速度×吨）离心机。“超重力项目”将建设世界上容量最大的两台离心机：容量1900g·t的重载超重力离心机和容量1500g·t的高速超重力离心机；六座实验舱：边坡与高坝实验舱、岩土地震工程实验舱、深海工程实验舱、深地工程与环境实验舱、地质过程实验舱和材料制备实验舱；18台机载装置，其中6台世界首创，12台指标国际领先。该设施将为人类全过程观测超重力环境下岩土体、地球深部物质、合金熔体等多相介质的物质运动提供研究平台；为揭示岩土体大时空演变与成灾、地质过程演变与成岩成矿、合金熔体超重力凝固的机制，为重大基础设施建设、深地深海资源开发、高性能材料研发等提供基础条件支撑。项目建成后将成为全球容量最大、应用范围最广的超重力多学科开放共享实验平台，从而使我国在相关领域的研究实现从跟跑、并跑到领跑的跨越。 Q,?4Tf9-9Px9~4l
“超重力项目”由浙江大学作为法人单位承担建设。以陈云敏院士为首的科学团队，前后经过了13年的科学研究和技术积累：2006年，浙江大学建成ZJU400（400g·t）超重力离心机，并参加了美国国家自然科学基金委组织的场地液化离心机振动台国际平行试验，被主办方评价为“最接近目标试验结果”，所提出的地震液化判别准则得到全球50年来历次大地震422个调查场地的验证，被国际上称为“周-陈模型”；为进一步发掘“超重力”魔力，增加超重力的科学应用，2011年陈云敏团队又提出了建设全球最大“超重力”装置的设想，并于2013年被列入《国家重大科技基础设施建设中长期规划》；2016年，被列入《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》十个优先项目。 b5?9ck5=9mx1.8P
经过多年潜心预研，陈云敏团队已初步解决了48项关键技术。同时，利用小试和中试装置取得了一些阶段性的科学成果：首创“高速铁路列车运行动力效应试验系统”；首次开展了青藏高原新生代构造变形超重力试验，重现了印度板块挤压导致青藏高原隆升的过程；研制了国内首台超重力造波实验装置，重现了近海结构物在风浪作用下灾变过程。项目预研过程中，陈云敏团队申请的国家自然科学基金基础科学中心项目“多相介质超重力相演变”刚获得了批准，为项目的全面启动和开工建设提供了保障。 B,+5Tj46wn6,k
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