高低溫試驗箱獲得國家科技進步獎5項省部級

　　東風吹來滿眼春。3月24日，交通運輸部天津水運工程科學研究院（簡稱部天科院）打造科研院所的標志性項目——大型水動力實驗基地迎來建設10周年。

　　10年前的春天，大型水動力實驗室（一期）工程在泛著白堿、寸草不生的天津臨港經(jīng)濟區(qū)建設場地上破土動工，正式開啟了部天科院“新機構、高平臺、大設施”核心能力建設的黃金十年。

　　10年的建設發(fā)展，10年的攻堅克難，大型水動力實驗基地發(fā)展成為一座堅持自主創(chuàng)新、追求卓越的科研基地，有力地支撐國家重大工程建設和交通運輸行業(yè)科技發(fā)展，書寫了水運工程科研創(chuàng)新的華彩篇章。

　　長440米、寬100米的大型海港和內河物理模型試驗廳，是亞洲規(guī)模的綜合試驗大廳。

　　長456米、寬5米、深8至12米，能生成3.5米的波浪和每秒15立方米的水流，可進行1∶5到1∶1的大比尺模型試驗，是目前世界上尺度、功能全、造波能力的波浪試驗水槽。

　　有效容量500g·t（加速度×重量），加速度250g，負載5t，轉動半徑5米的TK-C500型土工離心機，是國內已建成的有效容量、綜合性能指標進的離心機。

　　國內“首臺”、亞洲“”、世界“進”……這些大設施的稱號印證了夯臺筑基、立柱架梁的10年。

　　“十一五”期，交通運輸部提出“建設便捷、通暢、高效、安全的公路水路交通運輸體系”的主要任務。部天科院結合行業(yè)發(fā)展實際，醞釀建設交通水運行業(yè)基礎性、前瞻性、關鍵性技術研究的大型水動力實驗室。

　　2009年，部天科院提出“新機構、高平臺、大設施”的戰(zhàn)略發(fā)展目標，全面啟動大型水動力實驗基地建設工作。在國家發(fā)展改革委、交通運輸部、天津市多層次、多方位的大力支持下，2011年3月24日，大型水動力實驗室（一期）工程正式破土動工，揭開了基地建設篇章。建設過程中，部天科院領導多次帶隊到現(xiàn)場檢查工程質量、工程進度和工程安全，指導基地建設管理，全院職工同心筑夢，夜以繼日付出，為基地建設注入了強大動力。

　　十年風雨兼程，十年攻堅克難。大型水動力實驗基地經(jīng)過三次擴征土地，總用地面積達280余畝�！笆澜纭焙汀啊钡拇笤O施相繼投用，促進基礎研究和重大工程研究能力水平跨越提升，國際國內科研影響力顯著增強。目前，大型水動力實驗基地（三期）工程已獲國家發(fā)展改革委和交通運輸部批準建設，計量試驗廳和港口危險貨物實驗室開工在即。

　　3月24日，在部天科院舉辦的科研大設施建設發(fā)展座談會上，部天科院院長張華勤這樣闡述大設施的意義：“十年建設發(fā)展說明了一個淺顯且又重要的道理，科研條件及手段的提升對科研院所科研創(chuàng)新能力有極大的重要性�！�

　　一項數(shù)據(jù)證明了10年來部天科院科研條件建設的喜人成果。截至目前，以大型水動力實驗基地為代表的大設施建設，極大促進了基礎研究和重大工程研究能力水平的提升，帶動了專業(yè)學科跨越式發(fā)展，增強了人才凝聚力和吸引力，科研人才規(guī)模得到了大幅提升。部天科院先后建成6個科研平臺和6個省部級科研平臺，完成及在研科研項目800余項，獲得國家科技進步獎5項、省部級一等以上獎勵20項，取得專利及軟件著作權近150項，其中發(fā)明專利18項。

　　綜合試驗廳可同時開展水流泥沙、波浪、內河通航等多類型物理模型試驗，大比尺波浪水槽可模擬多種工程，TK-C500型土工離心機可模擬建筑物在未來運行中可能發(fā)生的形變……從實驗室走向成果應用，部天科院科研人員把江海搬進實驗室。

　　這是積厚成勢、服務行業(yè)發(fā)展的10年�？萍紡�，則交通強。10年來，大型水動力實驗基地立足特色專長，重點保障重大工程建設，全方位支撐加快建設交通強國。

　　萬古奔騰的長江，是部天科院圍繞“水”做文章的重要陣地。近年來，三峽船閘通過能力不足，嚴重影響了長江上游航道的通行效率、增加了船舶的運營成本，而三峽水運新通道建設能在相當程度上緩解當前上游航運瓶頸。依托基地大設施，部天科院在受限河段擴建船閘布置技術、巨型船閘群并列布置技術、急流礙航船閘水流條件改善、河中布置船閘水沙條件改善等方面取得新成就。

　　引江濟淮工程，溝通長江、淮河水系，既是全國172項節(jié)水供水重大水利工程之標志性工程，也是安徽省基礎建設的“一號工程”。引江濟淮工程淠河總干渠渡槽位于江淮分水嶺北側，是世界渡槽，也是兼顧通航與輸水的水上立交。渡槽承載的水體質量是渡槽結構自重的2倍，渡槽處于高烈度地震區(qū)，準確評估大質量水體在地震中的響應至關重要。常規(guī)的地震模擬手段，無法反映大質量水體的性質，部天科院通過離心振動臺試驗，非常準確地復現(xiàn)了水體在地震作用下的響應。

　　江陰第二過江通道是長江上條從碼頭、錨地和船塢等水運基礎設施下穿越的過江隧道，離心模型試驗研究了隧道建設對水運基礎設施的影響，為整個工程線路選擇提供了重要支撐。

　　服務三亞新機場，支持跨江通道工程，大型水動力實驗基地為重大工程建設技術研究提供了基礎保障。在祖國大地上的大江、大河、大港口，都留下了部天科院的足跡。

　　基礎研究是科技創(chuàng)新的源頭，是所有技術問題的總機關，基礎研究的水平?jīng)Q定了科技創(chuàng)新的底蘊和后勁。

　　依托國際先進的科研大設施，部天科院的基礎理論研究再上新水平，解決了很多“卡脖子”技術難題。

　　科研人員眼里的實驗室，不只是試驗場所，更是未來交通的賽場。水下懸浮隧道是建設懸浮于水中的一種大型跨海交通構筑物，主要解決的是人類未來實現(xiàn)深水、寬水域跨越問題。而形成懸浮隧道系統(tǒng)、完的理論體系，對引領我國未來交通運輸發(fā)展、加快建設交通強國具有重要意義。

　　2018年5月，中國科協(xié)評選未來12個重點領域60個重大科學問題和工程技術難題，跨深大海峽（懸浮隧道）關鍵技術入選。之后，為了給我國懸浮隧道建設提供技術儲，部天科院等多家單位共同參與成立聯(lián)合攻關組，采用產學研協(xié)同的研究模式，共同開展該項研究。

　　部天科院建造了懸浮隧道研究專用水池，配有高性能的造波和造流動力控制及監(jiān)管系統(tǒng)，以及智能化、同步化的數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，可實現(xiàn)多通道多種物理過程的實時、同步、智能化判斷、分析和演示。此外，大比尺波浪水槽、港口土工離心機等大型科研設施，也將為懸浮隧道研究和技術理論體系形成與技術突破奠定良好的條件，助力各項試驗高質量完成。

　　從理論到實踐是一步大的跨越。2019年，部天科院收獲懸浮隧道工程技術研究進入實質性科學試驗階段的好消息。站在新起點上，懸浮隧道研究繼續(xù)向深海探索，引領中國科技走在世界前列。

　　遠海島礁建設對于世界各國的海洋戰(zhàn)略部署和海洋資源開發(fā)具有重要意義，也是我國港口工程發(fā)展的嶄新方向。針對遠海島礁建港面臨的惡劣海洋環(huán)境與復雜地質條件，部天科院開展海島礁護岸工程波浪—結構—地基耦合作用機理及新型結構設計理論研究，闡明珊瑚礁海岸水動力基本規(guī)律，揭示臺風浪、海嘯波作用下珊瑚礁海岸的減災機制，提出珊瑚礁海岸防浪建筑物設計計算方法，為遠海島礁工程建設提供理論基礎和技術支撐，對推動港口建設由沿海近岸向遠海發(fā)展具有實際意義。

　　這是凝心聚力、厚植基礎的10年。依托科研重器，一項項細致試驗，一次次數(shù)據(jù)積累，內河航道生態(tài)治理理論，波浪底部邊界層理論，懸浮隧道水彈性響應、基礎破壞和結構失效等機理取得重大突破，部天科院基礎研究高質量發(fā)展。

　　長風破浪會有時，直掛云帆濟滄海。從一片空地到枝繁葉茂，又一個春天里，千花百卉爭明媚。

　　這是開放共享、協(xié)同創(chuàng)新的10年。共享是科研的本質要求，面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，部天科院加強與科研單位、行業(yè)企業(yè)合作，不斷擴大“朋友圈”，在重大工程、基礎研究等方面不斷深化合作，推動科研成果數(shù)量和質量不斷提升。

　　2019年11月，科技部、財政部聯(lián)合發(fā)布《關于發(fā)布中央級高校和科研院所等單位重大科研基礎設施和大型科研儀器開放共享評價考核結果的通知》，部天科院在344家中央級高校和科研機構中排名0，獲評。

　　部天科院將“共享”概念擴大到公眾層面，真正讓公眾了解交通科技前沿。2020年12月18日大型水動力實驗中心（臨港基地）通過交通運輸部及科技部組織的專家會議評審和現(xiàn)場評審，被評為首批國家交通運輸科普基地。

　　直觀的感受更真切。通過VR體驗、現(xiàn)場觀摩、實際操作等手段，大比尺波浪試驗水槽可以讓大眾明白海嘯、臺風等自然災害知識，培養(yǎng)人們的防災減災意識。2020年，該系統(tǒng)縮小后“搬到”國家海洋博物館，參觀者在室內可以觀察海浪真實作用景象，增加對海浪災害的認識。

　　大型海港內河綜合試驗廳建設有懸浮隧道技術研究平臺、三峽樞紐水運新通道研究平臺等，主要科普前沿交通方式，傳播船閘、升船機運行以及船舶過壩知識，拉近國家重大工程與大眾的距離。2019年10月，懸浮隧道微模型在濱�？萍拣^展出，拓寬了為大眾普及前沿科學知識的渠道。

　　航天飛行員訓練中心加速度僅為20g，而部天科院的離心機試驗廳建有加速度達250g大型土工離心機。在這里，人們可以近距離認識離心力和向心力，為中小學生理解物理力學知識提供實踐平臺。

　　跨過高山是坦途。漫漫征程，惟有奮斗�！笆�四五”期，部天科院將依托大型水動力實驗基地，為加快建設交通強國，探索耕耘；向著更美好的明天，揚帆遠航！

　　2011年3月動工修建，2012年11月交付使用，建筑面積46154平方米�？赏瑫r開展

　　水流泥沙、波浪、內河通航等多類型物理模型試驗。投入使用至今，先后承接完成和在研長江航道整治645工程、三峽樞紐新通道選址論證、懸浮隧道關鍵技術研究、三亞新機場等重大工程科研項目。

　　2013年1月動工修建，2014年9月交付使用，建筑面積7636平方米。主要應用于波浪非線性理論及特性研究、泥沙起動機理及垂向分布規(guī)律研究、波浪—地基—結構物相互作用研究、防波堤破壞機理研究與性能評估、應急消浪技術研究與新結構開發(fā)。投入使用至今，完成大批重大基礎研究、“一帶一路”沿線港口建設、深遠海島礁建設科研項目，發(fā)揮了重要支撐作用。

　　2014年12月動工修建，2015年11月交付使用，建筑面積2867.6平方米。可研究復雜水環(huán)境條件下的巖土工程問題。投入使用至今，完成引江濟淮工程、江陰第二過江通道等重大工程科研項目。

　　2019年10月1日動工，12月4日交付使用�？赡�擬淺海以及深海的浮式或者懸浮式結構物（比如海上石油平臺、海洋浮式風電裝置、大型浮式機場等等）在波浪和水流作用下的結構反應。目前，該科研項目仍在進行中。

　　主要建設水運專業(yè)計量研究與驗證綜合試驗廳、計量檢定設施（主要包括六面消聲水池、水深與流速檢定水槽、潮波檢定水塔、計量測試及性能實驗室等）、計量檢定與研究設。占地面積約10102平方米，總建筑面積為4495平方米。計劃2023年12月交付使用。

　　建設綜合試驗廳（包括實驗樓和試驗廳）1座，建設室外港口危險貨物應急與檢測技術試驗場地和港口危險貨物集裝箱跌落實驗場地各1塊，總用地面積9668平方米，開展危險貨物儲罐檢測監(jiān)測技術研究、危險貨物集裝箱儲運安全研究、危險貨物儲存區(qū)域電氣防爆技術研究以及危險貨物事故機理及應急技術研究等工作，計劃2023年6月交付使用。
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