大國重器！探訪中國首個地震大科學裝置 來看看它能做什麼

進一步全面深化改革，天津堅持科技創新和産業創新一起抓，在加強科創園區建設的同時，還在發揮科教資源豐富的優勢，用更多國之重器，為産業創新賦能。在天津大學裏，國家大型地震工程模擬研究設施，就是通過模擬地震來檢驗建築物的抗震性能。在未來，像高層建築、跨海大橋也許就將會有更多更優的抗震新方案。

模擬地動山搖，國之重器如何助力防災減災，走，跟我一起去看看。

整個試驗中心約有10層樓高，巨大的空間可以滿足大尺寸的模型試驗。

天津大學國家大型地震工程模擬研究設施科學工藝部部長 劉銘劼：我們這個場地高度有31米，跨度有43米，這部分區域的長度是120米。我們這個振動臺臺面尺寸20米乘16米，最大載重1350噸，大概是二十多輛重載卡車的重量。我們在滿載情況下可以運行的最大加速度是2.0個重力加速度。這麼大的加速度實際上已經超過了我們9度烈度條件下的地震動的水準。

為什麼要“人造地震”？這是目前研究結構抗震性能最直接的試驗方法，為工程的設計、建造提供依據。這個地震大裝置可以真實復現國內外發生過的4700多條有記載的地震活動，可觀測工程結構在地震中的損傷和破壞情況。現在，科學家們要對振動臺上一座1：1大小的七層鋼框架結構的建築模型，開展抗震水準測試。

天津大學國家大型地震工程模擬研究設施科學工藝部部長 劉銘劼：我們安裝的感測器加在一起有500多個，那麼這些感測器它的精度也都是非常高的，比方説我們測量結構變形的感測器，它的最小測量的值是0.1個毫米，比我們頭髮絲直徑還要再小。

每個感測器每秒可以測試1000次數據，高速採集的數據傳輸到控制室中，讓科研人員了解建築在地震中的位移、形變等情況。那麼這棟七層樓的建築能否承受住9級烈度的考驗呢？振動馬上開始。

天津大學國家大型地震工程模擬研究設施科學工藝部部長 劉銘劼：通過這些數據我們可以看到，目前這個建築物對於我們輸入地震動的放大的程度和我們預期的指標是非常接近的，我們的地震大裝置的秘密實際上都藏在我們的地下室。

天津大學國家大型地震工程模擬研究設施科學工藝部部長 劉銘劼：這裡面就是安裝我們大型振動臺的液壓作動器的場地，一共有46條作動器，這裡面豎向的作動器最大的出力是450噸，水準向的最大的出力是250噸，每一條作動器的控制精度可以到0.1個毫米。

以往，受振動臺尺寸的限制，抗震性能試驗只能把建築物等比例縮小，而大型振動臺，可以實現建築1：1還原，試驗結論更為準確，對於地震多發地區的民房抗震性能提升等領域極具科研價值。

天津大學國家大型地震工程模擬研究設施科學工藝部部長 劉銘劼：我們這裡面是世界上唯一的一套，可以實現水下雙臺地震、波浪、水流聯合模擬的一個試驗裝置，可以在3米水深下工作，可以針對我們的跨海大橋、海上風電這些海上“超級工程”進行更加真實的地震模擬研究。