【探访天津“地震大装置”】
根据规划,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最真实的地震数据,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。

《瞭望东方周刊》记者宋瑞 编辑陈融雪

踏入天津大学北洋园校区,教师刘铭劼像往常一样,朝着不远处的建筑工地举起手机,手指轻点后,画面定格。照片中,一幢约10层楼高、红灰相间的巨型钢结构建筑十分显眼,与不远处科技感十足的仿真中心遥相呼应。

这座巨型钢结构建筑是国家大型地震工程模拟研究设施(以下简称“地震大装置”),是我国地震工程领域首个国家重大科技基础设施。

“我亲眼看着地震大装置从无到有,一点点成长起来,内心非常激动。”刘铭劼是该项目建设管理办公室科学工艺部成员,他告诉记者,随着人防、规划、节能、竣工等验收工作陆续完成,地震大装置即将完成土建工程联合验收。

地下“利器”

走进建设现场,只见起重机正将一些大型设备稳稳吊起,运至相应位置供工人们安装。

地上的繁忙是为了“地下工作”。

“地震大装置的秘密就隐藏在这里。”刘铭劼踩了踩脚下,笑着说,“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。

“我们在台面下方放置了作动器。试验中,作动器可以模拟横向、纵向的地震动,影响放在台面上的被测建筑,再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。”刘铭劼说。

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。“我们可以在台面上1∶1等比例还原一栋七层楼高的建筑物,比如住宅楼、医院和学校等,以实物形式对其内部进行抗震性能测试。国内外现有的上千条有记载的地震活动都能在此复现。”刘铭劼说罢,指了指实验中心的另一侧,“那边的水下振动台台阵是这个装置的另一‘利器’。”

水下振动台台阵不仅可以模拟不同位置的地震动,还可以模拟河流、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”提供实验环境,助力工程建设。

精雕细琢

“地基不稳,实验不准”。施工过程中出现的一点小纰漏,都会极大地影响未来实验的精准度。为实现“造地震”的设想,“打地基”工作成为重中之重。

“两个大型设备要在地下10多米的深基坑内安全、有效运转,光工艺设备埋件就多达7000余个,最大预埋件的单件重量超过10吨。更重要的是,要保证预埋件设计精度达到±1毫米,获得的地震模拟试验数据才精确有效。”刘铭劼说,这好比让重量堪比“400头大象”的实验器物“震起来”,但运动的精度却要求是毫米级的,难度可想而知。

据介绍,为实现地下施工的精之又精,2万立方米的混凝土进行了一次性浇筑,混凝土浇筑设备连续运转了60多个小时,近300人明确分工,项目成员轮岗值守,实时监测混凝土性能指标,严格控制温度影响。不仅如此,每寸施工材料都被“精雕细琢”,通过数值模拟分析、试验承重和牢固等方式,确保地震大装置在高频抗震试验过程实现功能。

项目建设管理办公室综合事务部成员杨政龙告诉本刊记者,该团队已连续攻克重大技术难题40余项,设施的技术指标和综合性能已进入国际同类装置领先行列。

“国外常见水下振动台台阵是圆形,防水效果更佳,但为了达到更好的地震模拟试验效果,我们将台阵设计为方形,这就对如何提升防水性能提出了挑战。”刘铭劼说。

从2017年着手研究,到2021年设计定型,项目团队与材料、力学、机械、流体等领域的校内外专家和设备生产厂家团队进行了多轮论证,尝试了几十种材料和分析方法,一遍遍将设计方案推倒重来,反复试验,终于取得成功。

值得一提的是,该项目科研团队的平均年龄仅36岁。

29岁的何金明从研究生期间就开始参与到项目中。他对本刊记者说:“我以工地为家,到现在已住了近3年,工地的每个角落都能如数家珍。每天一推开窗,就能看到项目的进展,像是在见证一个孩子的成长。”

一张简易床、一个办公桌,是他屋内仅有的大件家具。“一到冬天,活动板房里的室温和屋外一样冷,电暖气是唯一的取暖依靠,偶尔遇上停电,只有蜷缩成一团再盖上好几层棉被才能睡着。到了夏天,屋里又像桑拿房,酷热难耐,大伙儿经常‘抢’唯一的淋浴喷头。”何金明说。

“但我们都十分幸运,能够参与‘国之重器’的建设,内心无比自豪、干劲十足。”何金明说,“地震大装置是一本土木工程的‘百科全书’。世界范围内可遵循的建设经验不多,很多难题是第一次面对。每天的工作就是解决一个个新问题,面对一个个新挑战。”

“为了将停留在纸面的科学设想落在实处,每个工作人员都必须有钉钉子的精神,将建设中的各个细节反复演练,预判可能出现的隐患风险并做出有效化解。”何金明说。

十年磨一剑

为什么要“人造地震”?

刘铭劼的思绪回到2008年。2008年5月12日,四川汶川发生特大地震。正是从那时起,天津大学的学者下定决心,要建立一个“人造地震”的重大科技基础设施。

“我国地处环太平洋地震带和欧亚地震带的交汇部位,地震活动频度高、强度大、分布广,而工程结构的失效和倒塌是造成地震中人员伤亡、财产损失和发展受阻的最重要原因。我们想从科学的角度搞清楚,楼房在地震中的薄弱环节到底在哪里?怎样才能抵御地震的破坏?”项目建设管理办公室科学工艺部成员燕翔对本刊记者说。

随着经济社会的发展需求,我国大型基础工程建设日益增多,高层超高层建筑、跨海超长桥隧、大型水利工程、大型能源工程等重大项目都对抗震能力提出更高要求。

据刘铭劼介绍,最初抗震研究主要通过震后观测开展——研究人员将观测仪器设置在震区的房屋结构上,等地震到来时观测记录房屋结构在强地震作用下的反应。但实际发生的强地震相对较少,靠真实的地震来获取研究数据,不仅机会非常少而且周期长。

后来,国内外开始建设地震模拟振动台,但大多规模较小且实验功能单一,不能同时模拟地震与波浪、水流共同作用下的真实境况,无法满足我国重大工程对抗震安全的迫切需求。

因此,建设地震大装置的想法应运而生。团队的设想是:通过建设大型地震模拟振动台和水下振动台台阵,真实再现多种形式的地震,直观了解工程结构在地震中被破坏的机理和特征,为建筑工程结构的抗震减灾技术发展提供数据支撑,进而找到提高工程结构抵御地震的方法。

从行不行到怎么行,从理论到实践,项目团队十年酝酿,经历了上百次论证,终于在2018年8月,世界最大的地震工程模拟研究设施由国家发改委批复立项。2019年10月,项目由天津大学牵头启动建设。

“为了让项目建设精准完成,我们专人专岗,各司其职,团队制定了详细的工作计划,甚至把日程安排具体到每一天。每个阶段的规划都与上一个阶段的规划环环相扣,我们力图完善每一处细节,按时完成每一项节点任务。”杨政龙说,各个部门都建立了清单和工作台账,将节点、任务、负责人、监督人、协调人等事项逐一精细化,“大大小小的清单、台账摞起来有半个人高”。

2022年8月,地震大装置即将迎来土建工程联合验收。

用好是关键

2022年以来,四川雅安“6·1”芦山地震和四川阿坝州“6·10”马尔康地震牵动着项目团队的心。

“从了解到的情况看,当地不少房屋建筑和桥梁隧道在地震中抗震性能良好,这显示出我国工程领域近年来抗震水平不断提升。”刘铭劼认为,如果建筑物不会在地震中被损毁,地震就不再那么可怕。

“我们要做出前人做不出的成果。地震大装置建成后,用得好才是关键。”他说,项目团队最大的愿望是在建成第一天就能立刻投入地震模拟实验。

根据规划,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最真实的地震数据,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。

不仅如此,年轻的团队还希望其能发挥更大的作用——为全世界地震领域的科学家提供开放共享的实验平台,为全社会普及防震减灾的科学知识。

“我们设计了对外开放端口,希望通过设施、数据、成果共享,吸引世界上更多的科学家和工程技术专家共同研究,为人类科学技术发展作出贡献。”杨政龙说。

据介绍,现在已有上百家工程设计院、施工单位和建筑公司关注着地震大装置的建设进展,前来调研并提出合作设想。项目组为此专门成立了用户库,希望通过前期调研和沟通交流,了解现实需求,为后续更好地服务国家重大工程建设做准备。

“我们‘制造’的‘地动山摇’,是为了让世界更加平安美好。”刘铭劼说。

#美津·接好孕#

继发不孕,卵巢储备功能下降,右侧输卵管远端梗阻,左侧通而不畅,2020年外院做过试管,一促一移没有怀孕,2020年四月份转到我们医院微刺激,然后取卵三枚,攒胚胎一枚。七月我们医院微刺激,获得一个囊胚,移植以后胎停行清宫术,再次促排卵攒胚胎,获卵三枚,解冻移植两枚囊胚,顺利妊娠!

35岁,瘢痕子宫,宫颈高级病变,做过宫颈的一个锥切术,在我院试管助孕,获卵七枚,冻存胚胎四枚,人工周期移植,一次成功好孕!

多囊卵巢综合征,在我们医院做过一次人工授精,三次试管,因为反复移植失败,我们做了相应的免疫筛查,体重管理,最后一次试管助孕,终于拿到十枚非常优秀的胚胎,解冻移植,两枚囊胚,顺利妊娠!

#天津美津宜和[超话]# https://t.cn/AiRdSxoR

专家释疑:孩子发热问题的N个真相与对策
“e点通健康直播间”第一期上周推出

根据网友有关健康问题的热问,上周宁波民生e点通在甬派与官方微信上推出了“e点通健康直播间”。其第一波主题“我家‘小神兽’的健康烦恼”,首先聊一聊“孩子发热问题的N个真相与对策”。

发热是宝宝成长过程中的一大重要考验。近两个月,因甲型流感病毒感染以及高温天气,发热患儿更是明显增加。市妇儿医院的门诊统计显示,该院近期发热患儿的接诊量比平时翻了近一倍。

面对烧得红扑扑的小脸蛋,宝爸宝妈究竟该如何应对?宁波市妇女儿童医院呼吸科主任郁玉波与小儿急诊(发热门诊)副主任干冬梅两位专家,上周应邀走进直播间,分享了自己的经验与对策。

短短1小时,光临直播间的网友有17余万人次。应众多错过直播的网友之要求,我们在此将访谈精华整理成文,与更多的宝爸宝妈共享。

- 温馨提示

小科普,大健康!为助力网友提高健康素养,树立自我健康管理意识,及时并更好地解决自己及家人的健康问题,宁波民生e点通“温暖列车”推出“e点通健康直播间”。

平台将定期邀约医疗专家,在甬派客户端与宁波民生e点通微信公众号上与大家面对面,帮助您零距离接触并实时对话平时一号难求的医学专家,足不出户了解您所关心的疾病防治知识与对策。您也可通过拨打81850000,或扫描以下甬派二维码,或微信关注“宁波民生e点通”,就自己的烦恼给我们的直播栏目点题,我们会有针对性地邀请更多医学专家到直播间为您解难释疑。

- 孩子发热
马上就得去医院吗

郁玉波:孩子发热的原因很多,临床上可分为感染性与非感染性两大类,而通常以病毒、细菌、支原体、衣原体、霉菌、寄生虫等感染性发热最为多见。此外,血液系统疾病、免疫结缔组织疾病、风湿热川崎病、代谢性疾病,以及肿瘤、药物、暑热症等也都可能引起发热。

但发热并非都是坏事。很多病菌的最佳存活温度是体温37℃,而发热有助于帮助消灭病菌。形象一点地说,发热是孩子与病菌的一场战斗,一旦病菌被打败,温度自然会回归。

因此,孩子发烧后是否立刻去医院就诊,需要看孩子的具体情况。以腋温为例,37.5℃-38℃为低热,38.1℃-38.9℃为中度发热,39℃-41℃为高热,41℃为超高热。

如果低热或中度发热,但孩子精神很好,依然喜欢玩耍,面色、皮肤及口唇等颜色都正常,且无基础疾病,比如免疫缺陷,先天性心脏病,重要脏器有损害等情况的,可在家里护理并观察。

如果出现高热、抽搐、寒战等体征,抑或孩子有皮肤及黏膜变得苍白、花斑纹明显或者苍灰,想睡觉精神状态差,呼吸很快,呕吐腹泻,小便很少,囟门饱满,呻吟,双眼凝视等症状,则须立即就医。

- 上述规则
婴儿是否也要遵照

郁玉波:不可以。小婴儿发热是例外!由于免疫功能、脏器功能发育尚不成熟,因此,6个月以下,尤其2-3月龄以下的小婴儿,发热后必须马上送医院诊疗。

- 发热就诊
必须抽血做血常规吗

干冬梅:发热患儿中大部分是呼吸道感染,但病因不同,治疗方法也不同。因此,医生通常会建议家长给孩子做血常规,但不是绝对的。比如孩子发热才1-2小时,低热或中度发热,精神状态尚可,没有其他症状,检查初步诊断考虑为急性上呼吸道感染,可能就暂时不做血常规。但精神状态差,末梢发凉,皮肤有花斑纹等,不仅要做血常规,还要查做其他检查,比如前降钙素等。血常规可用于判断是哪一类感染。比如病毒感染,基本表现为淋巴比例会增高、c反应蛋白正常或稍增高、白细胞正常或偏低;细菌感染,基本表现为白细胞、中性细胞增高,c反应蛋白增高。

- 急诊治疗
发热需不需要输液

干冬梅:在急诊门诊,很多家长会要求输液。尤其是孩子反复高热的时候,家长会认为不输液不会好,这是一个误区。如果是上呼吸道感染而且是病毒性感染为主,精神状态可以,胃口也可以,这样的孩子是不需要输液的;如果是细菌性感染,但其他情况都可以的,输液也不是首选,能口服的药尽量口服;如果孩子腹泻次数多,呕吐频繁,无法进食,被判断是病毒性肠胃炎,则可能要输液,补充葡萄糖及电解质,以免孩子出现脱水或低血糖等症状。

- 抗生素
发热期间要不要使用

郁玉波:抗生素不能滥用,但该用的时候也不能不用。对孩子的感染性发热,应针对不同的病原体选择不同的抗生素进行治疗;而在非感染性发热的情况下,使用抗生素是无效的。必须结合临床体检、化验结果,综合评判抗生素用不用,用什么,怎么用。

干冬梅:不建议把抗生素作为孩子的常规备用药。孩子稍微有点流鼻涕就使用抗生素,会导致耐药菌产生。

- 这些“土办法”
退热是否科学并有效果

干冬梅:小儿发热不能用酒精擦拭。在发热的情况下,如果用酒精擦拭,会导致小儿毛细血管扩张,酒精吸收进入血液,量较多时会引发酒精中毒。建议采用温和的物理降温,如头部冷敷、洗温水澡等方式。退热贴可以辅助用。捂汗是错误的,建议去衣散热。

推拿是运用特定的手法作用与特定的部位,调整人体脏腑、气血、经络的功能,从而达到防病治病目的的一种外治手法。根据不同的体质进行不同的手法。我不是中医医生,但相关资料佐证,推拿具有一定的退热效果,虽然起效较慢。

- 退烧药品
家中常备哪些比较好

郁玉波:推荐布洛芬或对乙酰氨基酚,不推荐氨基比林、吲哚美辛、尼美舒利等。服用退热药要视年龄、体温、病情而定,较为适用的是2个月以上、体温在38.5℃以上,且没有出现明显不适感的孩子;2个月以下的婴儿禁用上述解热镇痛药。

干冬梅:任何退烧药并不能杀死病毒或细菌,它只是解决发热给孩子造成的不适,而不是解决病因。如果体温达到39℃,但既往没有高热惊厥病史,也没有其他不适症状的孩子,还不一定要口服退热药,而是可以先物理降温。相反,孩子虽然只有38℃,但出现烦躁、寒战等情况,则就应该服用退热药。

- “烧坏”脑子

发热会导致这个后果吗

郁主任:发热本身与烧坏脑子没有必然的联系,但超高热引发的惊厥抽搐,及其他因素如低钙血症抽搐、中枢神经系统感染等情况还是要小心。6个月至3岁的儿童,如果体温突然升高,并出现精神不佳,甚至意识不清、肢体抽搐僵硬、双眼上翻、嘴唇发紫等症状,这时必须及时就医检查并进行治疗。

(宁波民生e点通 张璐 钟海雄 仇龙杰)

#宁波#


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