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港珠澳大桥“嵌入”同济创新成果~~~
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2018年07月25日 星期三 放大 缩小 默认   
港珠澳大桥“嵌入”同济创新成果
模拟大地震
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王蔚
图 视觉中国
  这个月刚过55岁生日的李建中说,这辈子有幸能结缘从事地震模拟振动台的科研工作,这是自己的事业,更是造福人类的重要工作。如今,他领衔的同济大学多功能振动台实验室,也是目前世界上规模最大、实验能力最强的地震模拟振动台实验室之一,其应用领域涵盖了桥梁工程、建筑及空间结构、地下工程、生命线工程和防灾减灾工程。

  创新成果突破瓶颈

  如果大地震来袭,如何为桥梁、建筑、城市管线、地铁及隧道等结构保驾护航,减少它们的受损程度?在国际上,对结构抗震性能的创新研究,越来越依靠振动台实验技术,而国内原有的振动台实验平台,已成为我国土木工程防灾学科创新发展的重要瓶颈。

  同济大学的多功能振动台由4台振动台组成,总实验能力达200吨,对此,李建中如数家珍。新建的港珠澳大桥工程海底沉管隧道,全长5990米,是世界上最长的沉管隧道。这个项目就依托了同济的多功能振动台组进行地震模拟模型试验。他介绍,在该项目建设中,同济的科研人员重点实现了对“土-结构动力相互作用”以及多点非一致地震激励下的超长沉管隧道设计方法与振动台试验模拟技术的突破,为大桥建设提供了有力的科技支撑。而且,这项新技术的突破,还对提升我国跨海集群工程建设的创新能力和技术竞争力具有重大意义。

  积极服务重大工程

  多功能振动台实验室建成以来,依托同济大学土木工程学科传统优势和土木工程防灾国家重点实验室,面向国家重大工程建设的战略需求和土木工程防灾学科发展的国际前沿与热点,深入开展技术创新和社会服务,进行广泛的国际交流、合作。李建中说,该实验室已为多个重大工程和国际合作科研项目提供科技服务,并为包括国家电网在内的多个大型企业提供工业设备的抗震安全性评价服务。

  以泰州长江公路大桥振动台试验与抗震性能研究为例。该大桥主跨为三塔悬索桥,两个主跨的跨度均为1080米,主缆的分跨为390米+1080米+1080米+390米。李建中说:“我们利用多功能振动台组地震模拟系统,首次在世界上实现大跨多塔悬索桥振动台大比例模型试验,首次采用振动台试验方法研究多塔连跨悬索结构动力特性、地震损伤的控制技术,地震反应规律和多点激励和非一致输入对大桥梁结构抗震性能的影响,验证理论分析结果。这项研究在基础设施抗震关键技术突破方面发挥了重要作用。”

  领先技术国际瞩目

  “其实我只是个传承者,我们这个实验室是老一辈科学家开创的一个重要科创平台。”李建中说,多功能振动台是由我国著名的桥梁结构工程与桥梁抗震专家、中国工程院院士、同济大学原结构工程学院院长范立础先生在2004年时提议建立的。如果还要追根溯源,早在唐山大地震后的1977年,老校长李国豪院士就为桥梁抗震研究指明了方向,他是同济大学开展桥梁抗震研究的奠基人。

  目前,多功能振动台系统已在国际上产生很大影响,受到国际同行瞩目,并受邀加入美国国家地震工程模拟网系统NEES计划,成为该计划在中国的唯一一个节点。“我们还以多功能振动台实验室为基础,联合国际四大地震工程研究中心共同成立了地震工程国际合作联合实验室,中外联手共同应对地震灾害这一人类共同面临的挑战,着力开展国际前沿课题的科学研究,研究方向主要包括震后可恢复功能的土木和基础设施工程、重大建筑工程抗震防灾、长大桥梁结构抗震防灾、生命线工程抗震防灾、长大隧道结构与深水基础抗震防灾、大型能源设施抗震防灾等。”他说。     

  首席记者 王蔚  

     
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