一、基本情况
大型三向模拟地震振动台实验室依托大型三向模拟地震振动台、15MN大型动态材料试验机等专业设施,开展室内模型及原型试验研究,为我国大型水工结构、土木结构、核电设备等结构和设施的抗震性能以及机理研究提供试验手段的技术支撑,为大坝混凝土全级配材料特性研究提供技术支撑。
实验室主要研究方向是大坝混凝土材料动态性能试验研究;满足相似理论的振动台模型试验材料与模型试验技术研究;结构模型在模拟地震下动力非线性破坏特性研究;地震荷载作用下的结构抗震薄弱部位和动力破坏模式研究;考虑坝体-库水-基础相互作用的大坝抗震动力模型试验研究;核电设备在地震下动力响应特性研究等等。
实验室面积1455.2㎡,配备25t起吊天车,允许大型模型与设备调运进场。配备专业的水工模型加工制作人员和设备,可提供专业的模型制作技术服务。
实验室主要设备——大型三向六自由度模拟地震振动台,主要用于结构抗震研究中地震模拟试验、核电等重要设备的模拟地震考核试验,在水工抗震领域是十分重要的实验设备,曾被国际上誉为世界上最好的水工模型地震模拟试验台。振动台台面5m×5m,最大负载20t,工作频率设计为下限0.1Hz,上限120Hz,是国内工作频段最宽的大型地震模拟振动台,地震频谱带宽、地震波再现性能十分卓越,为我国高坝抗震和核电抗震试验研究做出重要贡献,特别是高坝抗震,依托该基础试验平台取得了大量的科研成果,使得我国高坝抗震科研水平保持国际领先水平。
15MN大型动态材料试验机,是国内唯一的15MN 大型动态材料试验机,也是目前世界上最大吨位的动态材料实验机,各项技术指标的国内外领先。依托该设备,研究人员承担了包括三峡、溪洛渡等大型水电工程的混凝土全级配材料试验,为全级配大坝混凝土动态拉压损伤演化规律研究、大坝全级配混凝土的动态抗力、变形特征及其损伤、开裂规律以及地震作用下高坝的损伤破坏本构关系及参数研究提供了重要的技术支撑。
试验数据采集采用美国LDS采集仪,具有180个数据采集通道;加速度测量采用PCB公司传感器、Dytron公司传感器;位移测量采用基恩士(KEYENCE)激光位移传感器、英国AML的LVDT位移测量系统。采用以上先进设备,可提供高精度的数据测量采集。实验室还配备专业数据采集分析人员和数据采集分析系统,可提供专业的数据采集分析服务。
实验室有以陈厚群院士为学科带头人的长期从事水工结构抗震研究的专家团队,在坝址地震动输入、材料动态特性、水工结构抗震技术等方面,具有坚实的理论研究基础和丰富的工程实践经验。
依托大型地震模拟振动台等基础实验条件,实验室承担了大量高坝抗震相关的国家和省部级项目,培养了一批抗震专家和水工抗震人才。
实验室针对重大工程抗震研究和工程应用相关的关键问题,开展了“高拱坝振动台模型试验及计算”、“300m级特高坝抗震安全评价与控制关键技术”等研究工作,取得了大量的高水平科研成果,获得了十余个国家级和省部级科技奖励。依托振动台实验产生的水工结构、核电结构、核电设备等研究成果丰硕,形成的抗震技术应用到国标《水工建筑物抗震设计规范》、行业标准《水电工程水工建筑物抗震设计规范》(NB35047-2015)、《水工建筑物强震动安全监测技术规范》(DL/T5416—2009)和(SL486-2011)、《水工建筑物抗震试验规程》(SL539-2011)、《水库诱发地震安全监测技术规范》(SL516-2013)等多项与大坝抗震相关的规范中,保障重要结构设施的抗震安全。
实验室通过广泛开展国内外科技合作,邀请国内外高水平专家学者来实验室工作和讲学,举行双边或多边小型学术研讨,积极了解科技动态,鼓励科技人员参加国内外大型学术会议,吸取经验,更新知识、开拓视野。
实验室依托振动台设施,向伊朗、巴基斯坦等发展中国家的核电、水利项目输出国际领先的抗震技术。