摘要：由中国科协科学技术传播中心出品，中央广播电视总台影视剧纪录片中心等单位联合制作播出的系列科学纪录片《打开宇宙之门》近期在CCTV-9上映。本片聚焦一系列我国自主研发的大科学装置，对我国重大科技基础设施进行了科学解读，展示了我国重大科技基础设施建设所取得的成就及
由中国科协科学技术传播中心出品，中央广播电视总台影视剧纪录片中心等单位联合制作播出的系列科学纪录片《打开宇宙之门》近期在CCTV-9上映。本片聚焦一系列我国自主研发的大科学装置，对我国重大科技基础设施进行了科学解读，展示了我国重大科技基础设施建设所取得的成就及这些超级装备所孕育的重要科研成果。
让我们一同走进《打开宇宙之门》第三集《智造地震》，一起看→
第3集 智造地震
世界上有记载的100多次巨大的地震灾害中，90%以上的人员伤亡是由于建筑倒塌造成的。
抵御住大地震冲击的建筑，才能成为人们安全的庇护所。在天津大学北洋园校区，有一个能够制造地震的实验室，这就是国家大型地震工程模拟研究设施，它是能提前测试建筑抗震性能的“考官”。
考场是一个20米长、16米宽的大型振动台台面，面积相当于一个标准篮球场3/4的大小，可以在台面上一比一等比例足尺还原一栋七层楼高的建筑物，以实物形式对其内部进行抗震性能测试。
地震大装置科学工艺部部长刘铭劼：“从20世纪初开始到现在，我们有记录的所有的地震都可以在这个设备上进行复现。”
所有的开始，都源于在控制台上输入一个地震波段。
如何让这个自重800多吨，载重可达1350吨，堪比“400头大象”重量的实验台“振起来”呢？地震大装置科学工艺部吴昊做了解答：“为了驱动46条作动器的运动，我们设计了一个非常庞大的液压油源系统。”
每个作动器能够瞬时出力至少达250吨，相当于50辆满负荷的中型货车的重量。
通过作动器的相互配合，模拟横向、纵向的地震波，让台面上放置的楼房、大坝等实体模型振动起来。
在实验中心的另一端，还有一个水上“考场”，长95米，宽69米的水下振动模拟装置，面积相当于6个比赛泳池。
大水池里的核心，是两个水下振动台，其中一个固定于底部，另外一个可以沿着轨道自由移动，最大跨度可达60米，从而为长跨度的涉水工程提供试验环境，也成为世界上仅有的实现地震波流耦合激励模拟的试验平台。
此刻，实验人员正在造波。燕翔：“我们造个二维波，它的波高是0.2米，周期是2秒，造波时间200秒，好，开始造波吧！”
燕翔：“我们这个造波机一共是191块，每一块上面有一个轴来共同推动它，就可以实现不同波浪的模拟。”
然而，模拟波浪却没那么容易。
真实的海洋环境当中，波浪会一直传递下去，然而在有限的水池空间里，波浪会受到反射，想要模拟真实海洋环境，必须进行消波处理。
为了避免干扰，还原真实的水动力环境，科学家在造波机对面设置了消波装置，让多余波浪没了踪影。
真实的海洋环境除了表面的波浪，还有水下的洋流。所以水下振动模拟装置还需要造流。
关于时长，燕翔表示：“大概测十几分钟，跑船的时候就根据咱们那个目前的测点，进行跑船就行。”
这艘船搭载着声学多普勒流速探测装置，科研人员利用它测试水体的流速情况。
刘铭劼：“我们布置一个混凝土的廊道，在水池的南侧和北侧各设置了24台水泵。”
24台全贯流潜水泵推动水体，一侧水泵向水池注水，另一侧水泵将水抽出，从而实现造流。
地震大装置，搭建开放共享的试验平台，守护建筑更加安全可靠，不断向科学更深处探索。
素材来源：中国科协科学技术传播中心
审核：张敬一
终审：孟令耘
来源：中国科协之声
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