地下結構抗震虛擬仿真實驗是天津城建大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：地下結構抗震虛擬仿真實驗
- 課程負責人：劉中憲
- 建設院校：天津城建大學
- 授課教師：劉舉、李國棟、孟思博、李芳芳
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
地下空間開發是實現城市環境友好型、集約化發展的重要途經。21世紀以來，我國以地下軌道交通、綜合管廊、地下停車場為主導的城市地下空間開發利用呈現規模化快速發展態勢。數據顯示，“十三五”期間全國地下空間開發直接投資總規模高達8萬億元。隨著《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》（以下簡稱《綱要》）將碳達峰、碳中和等納入國家戰略規劃，城市地下空間開發利用必將進一步發展，以便釋放出地面空間，創造城市綠色生態，促進低碳發展。另一方面，我國有60%以上國土面積位於高烈度地震區，而大量震害表明強地震作用下地下工程會發生嚴重破壞。為保障“十四五”規劃中韌性城市建設目標的順利實現，除需做好地上建築抗震設防，大量地下工程的抗震安全性也同樣亟待保障，但目前能勝任地下工程抗震工作的人才儲備還很不足。為此，亟需培養具備豐富地下結構抗震知識和實踐能力的工程技術人員和科研人員。
教學目標
教學目標1：加深學生對基礎理論知識和地下結構震害規律理解。
通過仿真平台可以增強學生對土動力學、地下結構抗震、建築結構抗震、建築結構實驗等課程重要知識點的掌握和套用能力；通過觀察實驗現象和思考原理，使學生更好地掌握不同類型場地土體及地下結構地震破壞特徵，深化理解循環動載下土體強度及變形特性、場地地震動放大效應以及土-地下結構地震相互作用等科學規律，明確場地位移傳遞對地下結構抗震的控制作用，了解如何通過加強薄弱部位構造措施提高整體結構抗震性能。
教學目標2：培養學生的地下結構抗震實驗設計、過程操作和數據處理能力。
仿真實驗教學過程，每個學生均可參與地下結構振動台實驗方案設計、實驗設備安裝調試、參數設定、載入、結果處理等關鍵步驟，同時具有破壞過程可逆等實體實驗不具備的優勢。通過低成本反覆訓練學習，培養學生試驗測試水平，提高學生動手實踐能力。熟悉地下結構及構件應變、位移、內力、振動、裂縫等的測量儀器和測量技術，掌握常規實驗儀器的選擇和操作方法，具備實驗數據的收集、整理、分析和表達能力。能夠利用各種載入設備和實驗儀器進行地下結構的實驗設計，能夠根據設計好的實驗方法、實驗步驟對實驗過程進行精細控制，並能夠根據實驗結果對實驗數據進行高效處理、正確分析和判斷。
教學目標3：提高學生專業綜合素質和工程創新意識。
通過專業思政融合和前沿科學技術的套用，增強學生對地下結構抗震專業知識的套用能力，提高學生的綜合素質，進一步培養學生髮現、分析和解決複雜地下結構抗震問題的能力。同時提高學生工程抗震防災意識，使學生樹立正確的價值觀和職業素養，培養學生成為新時代土木工程行業的骨幹力量。
