地球重力场影响了地球上大多数物质运动——形成、演变和灾变.岩土体是矿产资源的赋存体、废弃物的处置场所、重大工程荷载的承载者以及自然和工程灾害的承灾体.人类难以完整地观测现场岩土体的大时空尺度演变和灾变过程,模型试验成为解决问题不可或缺的手段.数十年来岩土工程物理模拟始终是本学科的前沿和焦点,主要包括足尺模型试验、常重力大比尺模型试验和超重力离心模型试验.超重力离心机利用ng的超重力场模拟1g的地球重力场,实现"时空压缩",被誉为"革命性的工程工具",极大地提升了人类再现岩土体物质运动的能力.目前离心机物理模拟技术可以再现空间大尺度(百米高坝)、长历时(数十年时间跨度)、极端环境(地震、多场耦合等)条件下岩土体的演变和灾变过程,解决岩层构造演变、岩土介质污染物多相流长期效应、岩土体和重大工程灾变等重大科学问题,在地球科学、采矿工程、土木工程、水利工程、环境工程等多学科应用广泛.本世纪以来,土工离心机逐步向大型化发展,机载振动台由单向向多向发展,机载机械手和加载装置向多自由度和多向耦合加载方向发展,而随着地球环境的不断恶化以及人类对环境问题的逐渐重视,期待更先进的气候和环境模拟机载装置.