土木工程結(jié)構(gòu)在使用期限內(nèi)的破壞往往是氣候因素、環(huán)境侵蝕因素、正常使用時的力學環(huán)境等長期效應與風荷載、地震作用等瞬時效應綜合作用的結(jié)果，因此，研究土木工程材料、構(gòu)件和結(jié)構(gòu)在荷載與氣候和環(huán)境因素作用下的耐久性問題，并在運營階段對結(jié)構(gòu)進行健康檢測和監(jiān)測，進行健康狀況評估和加固，具有較重要的理論意義和實際工程應用價值。鑒于混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)勢明顯，已經(jīng)越來越多地應用于海洋、鹽漬土、凍融、工業(yè)腐蝕等嚴酷環(huán)境的建筑、碼頭、橋梁、隧道、公路等重要工程，因而混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題已經(jīng)成為學術(shù)界和工程界的重要前沿研究方向之一。
混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性、早期開裂及裂縫控制不僅與材料內(nèi)在特性有關(guān)，更受控于各種環(huán)境參數(shù)的變化，如溫度、濕度、陽光輻照、冰、雨、雪凍融、腐蝕等。隨著工業(yè)化的快速推進特別是從上個世紀后期以來，各種工業(yè)廢水廢氣的大量排放使環(huán)境條件在不斷地加劇惡化。
大氣自然環(huán)境中各種酸雨的出現(xiàn)與水源的污染加重以及各種有害氣體浸蝕等化學性侵害也給混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性等帶來嚴重影響。而現(xiàn)場進行土木工程結(jié)構(gòu)的耐久性試驗，周期長、費用高，再現(xiàn)或者重復各種條件非常困難甚至不可能。因此需要創(chuàng)建一個室內(nèi)模擬環(huán)境進行長期的、穩(wěn)定的或加速的土木工程結(jié)構(gòu)耐久性機理的仿真研究——人工環(huán)境模擬試驗。
現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)人工模擬環(huán)境試驗技術(shù)包括環(huán)境模擬試驗的設(shè)計、多種耦合環(huán)境的實現(xiàn)、加速試驗與自然環(huán)境試驗的相關(guān)性以及檢測設(shè)備、儀器的應用等諸多關(guān)鍵環(huán)節(jié)。利用環(huán)境模擬技術(shù)，建設(shè)多功能氣候試驗室（大型步入式人工環(huán)境模擬試驗室），可從時間到空間模擬所需要的各種環(huán)境現(xiàn)象或者條件，如自然氣候環(huán)境、工業(yè)環(huán)境、海洋環(huán)境等，并實現(xiàn)多種環(huán)境因素的耦合作用，同時能夠與加載裝置聯(lián)合運用，模擬真實的荷載效應。在模擬的實際環(huán)境中進行 各種工程材料與構(gòu)件、結(jié)構(gòu)的試驗，可對環(huán)境效應進行定性定量的、全面系統(tǒng)的仿真分析，對土木工程結(jié)構(gòu)尤其是混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性、裂縫控制、各種早期特性的研究實現(xiàn)從源頭創(chuàng)新，有積極的推動作用。
目前環(huán)境模擬試驗技術(shù)發(fā)展迅速，科技成果不斷涌現(xiàn)，需要掌握環(huán)境模擬技術(shù)的發(fā)展動態(tài)和技術(shù)水平，根據(jù)土木工程結(jié)構(gòu)環(huán)境試驗的具體要求，研究土木工程結(jié)構(gòu)環(huán)境模擬試驗室關(guān)鍵技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，建設(shè)高標準、高水平土木工程結(jié)構(gòu)的環(huán)境模擬試驗室，為交通科研院(所)及高校土木建筑院校的土木工程科學的快速發(fā)展就顯得尤為必要。
建成后將為承擔土木工程領(lǐng)域的建筑、橋梁、隧道、碼頭、公路、鐵路和城市軌道交通相關(guān)的國家重大基礎(chǔ)科學項目和國家重點（重大）工程項目提供試驗研究平臺。建成擁有功能全、規(guī)模大、自動化控制的大型步入式人工環(huán)境模擬試驗室，完善交通科研院(所)及高校土木建筑院校的土木工程結(jié)構(gòu)耐久性研究系統(tǒng)，取得一批*的高水平研究成果，繼續(xù)保持我國交通科研院(所)及高校土木建筑院校在混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究方向在上的優(yōu)勢學術(shù)地位，進一步提升研究水平，提高科技創(chuàng)新能力，加速人才培養(yǎng)，為今后國家重點科研計劃項目和國家省部級重點土木工程科研項目提供可靠的科學研究平臺。
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