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作者：陶玉祥 来源： 发布时间：2019-1-8 14:55:2
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2018年9月11日上午11时，在世界最大的边界层风洞——西南交通大学犀浦校区XNJD-3风洞里，在土耳其交通和基础设施部部长图尔汗一行的见证下，未来世界最大跨径悬索桥——土耳其1915恰纳卡莱大桥的风洞试验正在紧张的进行中。
在风速渐渐增强、工作人员佩戴的工作牌都随风横飞之际，大桥模型依旧稳固。“在这种强风下，模型没有呈波浪形抖动，说明大桥是安全的。”西南交大风工程试验研究中心主任廖海黎告诉《科学新闻》。
1915恰纳卡莱大桥主跨2023米，将会跨越土耳其海峡南端的达达尼尔海峡，建成后其不仅会刷新桥梁跨度的世界纪录，更成为连接欧亚大陆的又一重要陆路通道。
2018年3月，通过国际竞标，西南交大土木工程学院风工程试验研究中心和以廖海黎为首的桥梁风工程团队成功中标大桥的风洞试验项目。历经4个多月的艰苦工作，全桥气弹模型风洞试验圆满完成。
一定要做好
2018年3月底，风工程试验研究中心收到大桥承包商从土耳其发来的邮件，告知中心中标恰纳卡莱大桥风洞试验项目，这个喜讯让整个团队沸腾了起来。
回想1989年风工程试验研究中心建立之初，风洞从无到有、从小到大，廖海黎与团队成员一起做梦、圆梦，直到2008年终于建成了这座世界上最大的边界层风洞，使实验室具备了跻身国际先进风工程科研机构的硬件条件。
30年来，实验室先后完成了国内外100多座大桥的抗风试验，包括刚刚建成通车的港珠澳大桥。此次中标1915恰纳卡莱大桥风洞试验，更是标志着桥梁风工程团队具备了国际一流的竞争力。
廖海黎深知，团队面对的是按照国际标准要求的世界最大跨度桥梁的抗风试验，工作难度前所未有。“那时候整个团队心里都没什么底。”廖海黎说，“但我们相信，通过努力，采取各种措施，我们能够完成任务。”
于是，风工程团队迅速组建起工作小组，吹响了攻克恰纳卡莱大桥抗风试验的“集结号”。
合力跨难关
中标以后，为了方便与外方技术团队联系，风工程团队专门购置了视频通讯设备，与土耳其、日本、丹麦、挪威等多国专家开视频工作会议，就大桥模型设计以及具体的试验细节进行沟通。
由于有时差，因此一般开会时间都是在晚上9点到11点。大家根据议程一项项地反复讨论细节，有时候一开就是一两个小时。
在与外方的接触中，团队发现外方对工作细节和时间节点的要求几乎到了苛刻的程度，甚至对于每天要完成什么工作都作了详细规划，还要求每天发邮件报告进展。时间进度的异常紧张，让大家感到肩上的压力又加了一层。
大桥的模型设计是试验的第一道难关。由于此前国内外从未有过超过2000米悬索桥全桥模型设计制作的经验，这就意味着传统模型的制作方式和工艺都行不通，团队必须想出新的方案来实现模型。
彼时，有的老师出差在外，有的老师又在其他校区，每天很难聚在一起。团队只能通过微信群进行交流，谁有了构思，就画个图发到群里，大家先讨论，如果可行性大就立刻安排计算，先看哪个方案行得通，再看哪个方案效果最好。
经过团队的集思广益以及近3个月的反复交流和计算模拟，最后终于在提出的四种方案中，敲定了马存明的“葫芦串式”设计方案。
试验过程也并非是一帆风顺的。有些细节由于之前很难全部考虑到，于是很多小问题就悄悄地“冒”出来。但大家坚信“办法总比困难多”，碰到问题，迎难而上，一起“头脑风暴”，总能把困难“踩”在脚下。
比如，在组装模型时，由于之前计算没考虑空隙，导致桥梁模型上多穿了几根柱子，挤占了空间，所以必须在不伤害大缆的情况下把柱子取出来。在比对了成员提出的不同方案后，团队最终选择一边用电烙铁把柱子烫开，一边用一根钢丝往外拉，最终成功取出了柱子。
我们是团队
2018年7月，项目正式进入组装和调试模型阶段。这是试验的关键期，却也是一年中最热的时候。
在这一个多月的时间里，试验技术负责人孙延国和学生们几乎“住”在了实验室：凌晨两三点回家、早上九十点到实验室成了试验团队的常态。
“外方逼得紧，这么大的桥，模型部件要做就是批量，过程中出现一丁点意外几乎就得重来一遍，晚上肯定就得熬夜了。”孙延国表示。
组装模型是个精细活儿，非常考验动手能力。为了不损坏原有模型，每一个环节，孙延国都要手把手地指导学生先在另外的材料上多试几下，然后再正式进行组装。
偌大的实验室里又闷又热，团队成员时而坐在地上拧螺丝、焊接材料，时而钻在桥底下调试线型。有时候太过专注顾不上擦汗，汗水流下来辣着眼睛，浸透了衣服。
对孙延国来说，那时连睡觉都成了奢望。凌晨两点结束试验后，还要熬到三四点把试验报告整理好发给外方，不知不觉中天就亮了。“这是一种责任心，我们是一个团队，任务交给你了，就得对工作质量和进度负责。”孙延国坦言，试验的压力也是动力，在整个团队齐心协力时，任何人都不能掉队。
2018年8月7日凌晨，十几个学生在风洞实验室，一人扶着一节焊接好的芯梁，在风洞工人的指挥下同步移动，小心翼翼地将梁穿进桥塔。经过连夜组装，大桥模型终于搭建起来。
第二天外方专家过来视察，对大桥模型的自振频率、阻尼比等参数进行了测试。测试结果显示，大桥模型状态非常好，频率误差均在2%以内，有些甚至达到了零误差。外国专家先前凝重的表情变成了点头和微笑，全场爆发出热烈的掌声。
“心里的一块石头终于落地了，很有成就感！”奋战在试验一线的孙延国万般感慨。模型设计、组装的成功，意味着最困难的阶段过去了，而度过这个难关，是团队连续3个月辛苦工作的结果。
还有好多理想
4个多月的时间里，这支试验团队克服了重重困难，最终圆满完成试验项目，为这座举世瞩目的大桥的设计提供了关键技术支撑，也为土耳其人民庆祝建国100周年送上了一件礼物。
试验任务的完成让团队松了一口气，但并没有让他们停下前进的脚步。在廖海黎看来，特大跨度桥梁是国内外陆地交通跨越天堑的需求，趁着大好发展形势，团队还有好多理想要去实现。
比如，虽然目前团队在桥梁风洞试验方面具备了国际竞争力，但在基础研究、理论创新方面还任重道远。如今，国内外都在规划更大跨度的桥梁，风工程试验研究中心副主任李明水希望能从基础科研出发，由点到面地向外散射，从科学机理中找出依据，进而提高中心工程设计的水平和经济性。
2018年是风工程团队的丰收年，“大跨度缆索承重桥梁抗风关键技术与工程应用”已通过国家科技奖评审。“今天我们能够站到风工程科技前列，除了整个团队同心协力、多年耕耘之外，也离不开已故劳远昌教授、奚绍中教授等开路人当年的远见和贡献。”廖海黎动情地说。
2019年恰好是风工程试验研究中心建立30周年，三十而立的风工程团队，正如其试验过的100多座大桥，迎风不倒，逆风而上，他们将在科研征程上不断攀登新的高峰。■
《科学新闻》 (科学新闻2018年12月刊 教育)
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