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隧道模型试验初体验|长安大学暑期社会实践队赴公路大型结构安全教育部工程研究中心研学

浏览量:时间:2023-07-28

习近平总书记在听取陕西省委和省政府工作汇报时对开展主题教育提出明确要求,并对“以学增智”作出深刻阐释,强调“要提升实践能力”。理论的价值在于指导实践,在前一天理论学习的基础上,为了将理论联系实际,加深隧道相关知识,增强内生动力,7月26日,长安大学赴陕西省西安及周边地区高速公路“智隧常安”暑期社会实践队在导师的带领下来到了公路大型结构安全教育部工程研究中心,在研究人员的带领下学习并尝试了模拟隧道开挖模型试验。


公路大型结构安全教育部工程研究中心是由长安大学建成,该中心以围绕桥梁和隧道结构为主要研究方向,致力于开展公路大型结构基础理论研究和关键技术攻关,取得了一系列具有国际影响力的研究成果,为支撑桥梁与隧道工程学科的发展发挥着重要作用。作为长安大学的重要研究平台,公路大型结构安全教育部工程研究中心聚焦于多个研究方向。其中包括桥梁结构理论、桥梁结构抗震与抑振、钢-混凝土组合结构桥、桥梁评估与加固、桥梁施工控制、隧道结构设计理论、隧道施工技术和隧道运营与管理等领域的深入研究。该中心汇聚了众多领域的顶尖专家和研究人员,其共同推动了公路大型结构研究的发展。经过多年的努力,公路大型结构安全教育部工程研究中心取得了一系列引人注目的成果。其中许多研究成果在国际上具有重要影响力,为桥梁与隧道工程学科的发展树立了榜样。研究人员在桥梁结构抗震与抑振方面的突破,为地震灾害下公路交通保障提供了重要技术支持;钢-混凝土组合结构桥的研发成果,为公路大型结构设计与建设提供了新的技术选择。


在研究人员的带领下,团队成员参观学习了隧道开挖模型试验。该试验是导师课题组在国家自然科学基金面上项目“不同含水率黄土隧道变形机理与围岩压力计算方法”的资助下开展的基础理论研究。在研究生的讲解下,团队成员了解了试验目的与操作方法。该试验能够模拟隧道开挖全过程,包括分台阶开挖隧道和支护。在开挖隧道之前,先进行分层填土并压实,期间还将土压力盒(用于监测土压力变化)和多点位移计(用于监测土体变形)等测量仪器埋入土中,直至达到预定的埋深。试验过程中需要记录开挖过程中土压力盒和土体的变形数据,以达到监测施工过程中土体应力和应变状态变化的研究目标。


团队成员学习试验仪器和流程


在研究生的介绍下,团队成员学习了隧道的衬砌结构(隧道的支护结构)组成,尝试按支护步骤拼装衬砌。由于隧道开挖通常是分步进行的,而隧道开挖后需要及时支护,故支护也是在每步开挖后进行。试验通过把衬砌简化为可拼装的片状结构达到了模拟分步支护的目的,衬砌的模拟方法为试验的创新点。


团队成员组装隧道衬砌


实践队员积极参与试验,感受隧道模型试验的科学与严谨。实践队员参与了模型箱填土、填土的压实、地表百分表的埋设、记录试验数据等重要试验过程。通过实践,对隧道开挖的施工过程有了深刻的理解,学习了模型试验的步骤和数据采集方法,同时感受到科研工作人员的艰辛与严谨。


团队成员压实填土


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团队成员安装位移监测仪器


试验结束后,实践团队成员与研究生开展了答疑环节。研究生为大家详细介绍了试验过程中遇到的难题,以及相应的解决思路和方案。同时,鼓励团队成员认真学习基础课程,积极了解更多的专业知识和工程技术,不断强化自学能力,培养严谨的逻辑思维与动手解决问题的能力,此外还鼓励团队成员学习和思考国内外最新专业知识的原理、作用、优缺点及改进后的本土化应用,不断激发创新创业灵感。


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团队成员合照


模型试验初体验让实践团队成员亲身感受了地下工程的神秘与挑战。纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。在此次实践活动中,团队成员丰富了专业知识,提升了科学素养,开拓了探索视野,领悟到了许多书本上未曾学习的工程技术和科学原理。此次活动也激励队员们要坚定理想信念,志存高远,脚踏实地,勇做时代的弄潮儿;要学好学强技能,培养工匠之心,努力将个人梦想与中国梦紧密相连,争取在未来的岗位上为实现交通强国作出更大贡献。


(供稿:白佳霖;供图:韩睿达;审核:张艳萍、李尧;网络编辑:王安然)