目睹一幢7层楼在眼前晃动是什么感觉？2024年8月12日，天津大学国家大型地震工程模拟研究设施（以下简称“地震大装置”）工艺性能自验收会在北洋园校区举行，地震模拟振动台上，一座7层高的框架建筑在专家组面前经受着9度烈度地震的洗礼，一组组珍贵的试验数据被记录和分析。这是我国地震工程领域首个国家重大科技基础设施，能模拟人类历史上记录的所有地震。地震大装置是目前世界性能指标最优、试验能力最强的重大工程抗震模拟研究设施，该设施的投入使用对于保障土木、水利、海洋、交通等重大工程的安全具有重要意义，将为防震减灾贡献天大的力量。

立项——防震减灾

伴随着人类科技进步和日益增长的社会需求，高层建筑、跨海大桥、大型水利水电工程、超长隧道、海底管线、海上风电、海上平台、大型核电等重大工程越来越多。这些重大工程对抗震安全提出了更高的要求，需要通过物理模型试验与仿真模拟，开展重大工程安全性研究，保障公共安全。

地震模拟振动台是开展抗震模拟研究的有效试验平台。2009年1月18日，习近平同志视察天津大学河流海洋工程安全与防灾实验室时，对防灾减灾方向的科研情况给予了高度关注。自2010年起，天津大学地震大装置研究团队就开始跟踪研究地震模拟设施建设，围绕国际科技前沿和国家重大需求，提出建设大型地震模拟振动台以及水下振动台台阵的建议，并积极开展前期预研工作。

“十年磨一剑”。2018年夏天，国家发改委批复，国之重器国家大型地震工程模拟研究设施在天津大学立项建设。该设施将建设尺寸和载重量更大的地震模拟振动台，和能同时模拟地震与水下波流耦合作用的振动台台阵试验装置。该设施建成后，可大幅提升我国工程技术领域的创新能力和水平。

建设——精益求精

地震大装置总建筑面积7.6万平方米，2019年在天津大学北洋园校区开工建设。

在整个设施中，最核心的部分就是位于地下的大型地震模拟振动台和水下振动台台阵。大型地震模拟振动台基础埋深达18米，20米长、16米宽的台面相当于一个标准游泳池1/3的大小，载重能力最大可达1350吨。大型地震模拟振动台台面上方的巨大空间可满足大尺寸模型试验。台面上1∶1等比例还原一栋七层楼高的建筑物，可以模拟横向、纵向和竖向的地震动。通过台面上的传感器和周边摄像头，获取精准的振动数据。科研人员利用这些实测数据，可以研究出更具针对性的抗震性能提升方法。

实验中心另一侧的水下振动台台阵和造波、造流设备布置在一个长95米宽69米的大水池内，可以模拟地震动和河流、海流、海浪等涉水环境，能为跨海大桥、海底隧道、水工大坝和海上风电等海洋中的“超级工程”提供试验环境，助力工程建设。

两个大型设备要在地下10多米的基础内安全、有效运行，需要多达7000余个工艺设备埋件，最大预埋件的单件重量超过10吨，安装误差不超过±1毫米。建设的过程也是工程科技攻关的过程，地震大装置建设团队已连续攻克重大技术难题40余项，目前已经顺利完成土建工程建设和工艺设备安装调试，通过了建安工程、工艺性能、固定资产、财务管理和建设档案的全部自验收评审。

“目前，我们大型地震工程模拟研究设施正在进行最后的验收，预计今年年底投入正式运行。它的建成将大幅提升我国防灾减灾原始创新能力和全社会减轻自然灾害风险能力。”校党委副书记、设施建设指挥部执行总指挥韩庆华教授说。

运行——用新质生产力提升工程质量

地震大装置将一边通过地震工程模拟试验系统进行物理实验，一边通过高性能计算与智能仿真系统还原地震数据，进行智能仿真和数据分析，帮助人类实现从灾后救助向灾前预防转变。

“地震大装置其实也是用新质生产力提升工程发展的典型案例。我们要推动科技创新和产业创新深度融合，为培育和发展新质生产力贡献力量。” 建设指挥部总指挥、校长金东寒说。

正式开放运行后，将面向国家地震工程领域需求，加快科技创新人才聚集和培育，实现设备、数据、成果与技术创新的开放和共享，引领前沿引领技术和现代工程技术的攻坚突破，相关成果可为防灾减灾和地震综合防范提供重要支撑，促进我国从工程建设大国向工程建设强国转变。

“国家重大科技基础设施是‘国之重器’，是国家创新体系的重要组成部分。做好设施建设工作，是新时代天津大学服务国家重大战略义不容辞的责任。天津大学将进一步做好设施开放运行工作，把设施打造成为吸引、凝聚、培养高端人才的科研高地，持续向国家和社会输出高水平科技成果。”天津大学党委书记杨贤金说。

防震减灾融媒体工作室 

来源：天津大学校报