这个实验室有“四大金刚” 都是桥隧工程的国之

山区桥梁及隧道工程国家重点实验室桥梁实验楼。记者 张锦辉 摄/视觉重庆

山区桥梁及隧道工程国家重点实验室的隧道实验楼内，隧道及地下结构三维模型试验系统。记者 张锦辉 摄/视觉重庆

一个实验室内，竟有桥梁飞架、桁架机械手来回穿行，还有蔚为壮观的“地下工程”。身处其中，可感受一场来势汹汹的峡谷风，来一场说下就下的雨。

依托重庆交通大学建设的山区桥梁及隧道工程国家重点实验室，就是这样一个“神奇”的实验室。实验室有“四大金刚”坐镇，来头都不小。

该实验室近5年已累计投入超过2.5亿元，科技成果运用于10多个堪称“世界第一”的桥隧工程。

它为何如此厉害？4月25日，重庆日报记者走进这个“深藏不露”的实验室一探究竟。

实验室“金刚”① 专治桥梁“疑难杂症”

实验室探秘：

很大，试验场地相当于三个半足球场

重庆交通大学科学城校区，李子湖对岸的现代建筑群，就是山区桥梁及隧道工程国家重点实验室所在地。

当走进桥梁实验楼，记者立马被震撼住了。

桥梁试验大厅长80米、宽40米、高16米，看上去有5层楼高，而且地下还有架空层。

“这是目前国内最大的桥梁单体试验大厅。”实验室副主任、重庆交通大学土木工程学院副院长姚国文说。

“四大金刚”之一的环境/荷载耦合加载试验平台就在这里，平台由可变空间尺度人工环境综合试验箱和结构动静力多功能加载试验系统组成。

“试验箱包括5个大小不一的复合材料结构箱体，可以像搭积木一样，把5个拼在一起用，也可以分开来一个个单独用。”姚国文介绍，试验箱最长可达35米、最高10米，可灵活组装36立方米-688立方米的环境空间。

“这是我们的新实验室，面积超过1.8万平方米。南岸校区还有老实验室，面积有7000多平方米。两地加起来，大概有三个半标准足球场这么大，其中试验场地超过2万平方米。”姚国文介绍，实验室的“大家伙”虽然名字听起来拗口，却是国之重器，“我国西部山区70%的重大桥隧建设工程关键技术攻关，实验室都有参与。”

科技应用：

为川藏铁路大桥等做实验

这里的试验箱，也是目前世界土木工程领域最大规模的可变空间人工环境综合试验箱。

试验箱用来做什么？姚国文告诉记者，可以模拟各种复杂的山区环境，不管天晴还是下雨，都可以通过调整二氧化碳含量、温度、湿度、酸碱度等，模拟出尽可能真实的桥梁所处环境。“比如，在1小时内，环境箱的温度可以从零下70℃变化到100℃。”

“一座新建的桥梁，它在使用50年甚至100年后的性能如何？我们可以在试验箱里进行各种人工加速试验，去验证和预见桥梁从‘青壮年'到‘中老年'的样子。”姚国文说。

川藏铁路拉萨至林芝段的藏木雅鲁藏布江大桥，是目前世界上海拔最高、跨度最大的铁路钢管混凝土拱桥，主跨430米，预计今年将建成通车。

“实验室主任周建庭正以藏木雅鲁藏布江特大桥为原型，利用试验箱模拟高寒地区的环境和日照条件，开展大跨钢管混凝土拱桥受温度影响的试验研究，为同类钢管混凝土拱桥设计施工提供依据。”姚国文介绍。

像这样的“世界级”研究课题，实验室还做过很多。

实验室“金刚”② 专啃隧道“硬骨头”

实验室探秘：

“地下工程”暗藏玄机

与桥梁实验楼相邻的是隧道实验楼，面积有4000多平方米。

相比桥梁试验大厅的地上壮观而言，隧道试验大厅却是“地下工程”蔚为壮观。“四大金刚”之一的隧道及地下结构三维模型试验系统就在这里。

“试验系统由我们自主研发，技术指标与试验规模都处于国内领先水平。”正在做实验的徐湃博士介绍，这个70多平方米、两层楼深的地下空间，可完成1:5的隧道及地下工程大比例三维模型试验。

她解释道，隧道所处的地质和环境条件都很复杂，借助该试验系统，可以模拟复杂条件下隧道开挖的过程，分析隧道的受力情况。而且比例尺越大，越接近真实的情况。

隧道及地下结构三维模型试验系统旁边，有一个隧道及地下工程通风防灾综合实验平台，可以进行山区公路、铁路、水下、城市地下立交隧道通风防灾试验。

文章来源：《分析试验室》 网址: http://www.fxsys.cn/zonghexinwen/2021/0508/921.html