“中國地鏡”破土而出

項(xiàng)目航拍圖。（受訪單位供圖）

湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 戴文輝

通訊員 楊鑫 劉向東

《西游記》里，太上老君的八卦爐煉丹制寶，法力強(qiáng)大。在武漢光谷，被譽(yù)為“中國地鏡”的深部巖土工程擾動(dòng)模擬設(shè)施項(xiàng)目，也在打造一個(gè)“八卦爐”，通過錘煉采自地下深處的巖石試樣，給地質(zhì)體做CT。

該項(xiàng)目是“十四五”國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，位于武漢光谷科學(xué)島片區(qū)。2月24日，湖北日?qǐng)?bào)全媒記者在建設(shè)現(xiàn)場看到，3個(gè)形似鵝卵石的巨大建筑已破土而出、初具雛形，土建項(xiàng)目正在收尾，園區(qū)路面鋪墊著鋼板，大型設(shè)備陸續(xù)進(jìn)場，緊鑼密鼓地進(jìn)行安裝調(diào)試。

三顆“鵝卵石”之一——地鏡樣機(jī)實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)空有3層樓高，白色鋼構(gòu)穹頂下，是一個(gè)巨大的圓柱形深坑，核心實(shí)驗(yàn)設(shè)備就將安裝在這里。核心設(shè)備能創(chuàng)造一個(gè)類深地環(huán)境，把大體積的巖體試樣置于其中，模擬工程活動(dòng)，通過實(shí)時(shí)觀測(cè)監(jiān)測(cè)，看試樣會(huì)發(fā)生怎樣的變化。

做完實(shí)驗(yàn)的試樣，會(huì)被解剖，再送到另一顆“鵝卵石”——測(cè)試分析中心。這里有幾十臺(tái)不同類別的測(cè)試分析設(shè)備，進(jìn)一步觀察其內(nèi)部變化，最終形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，為地下工程建設(shè)提供技術(shù)支撐。

如果巖石試樣太大、不便開采和運(yùn)輸，成本也高，怎么辦？這就輪到第三顆“鵝卵石”出場了。這里是巖樣制備中心，運(yùn)用3D打印技術(shù)，創(chuàng)造出符合要求的試驗(yàn)樣本。

制樣、實(shí)驗(yàn)、分析，三顆“鵝卵石”形成一個(gè)閉環(huán)，對(duì)深地地質(zhì)體做最嚴(yán)格的試驗(yàn)。就像人要做腸鏡、胃鏡，該裝置是做“地鏡”。

近年來，我國堅(jiān)持以科技創(chuàng)新為核心，推動(dòng)“深地、深海、深空”領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)突破。水電地下廠房、交通隧洞、油氣地下存儲(chǔ)、二氧化碳地下封存等深地工程與日俱增，這些都需要研究深部巖土體。深部巖土工程擾動(dòng)模擬設(shè)施項(xiàng)目將主要服務(wù)于地下空間開發(fā)和戰(zhàn)略性資源開采等國家重大工程任務(wù)，意義重大。

對(duì)這樣的國之重器，建設(shè)方高度重視，不敢有絲毫的松懈。僅是項(xiàng)目用電，就下足了功夫：實(shí)驗(yàn)設(shè)備的功率各不相同，為了匹配，整個(gè)項(xiàng)目用了12種型號(hào)的電纜；一次實(shí)驗(yàn)的周期是一周甚至一個(gè)月，其間不能斷電，因此實(shí)驗(yàn)室的電路都是雙回路，切換只需1秒。此外，實(shí)驗(yàn)設(shè)備重量不一，對(duì)承重的要求也不一樣。為滿足精度要求，實(shí)驗(yàn)室的地板都經(jīng)過局部加固，最大承壓達(dá)每平方米10噸。“用了8種型號(hào)的鋼筋，混凝土也有4種厚度，還有防煙、防塵等各種要求，幾乎每個(gè)房間都是個(gè)性化定制。”中建三局二公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人說。