一、基本情况
土木工程实验室隶属于交通科学与工程学院，是机场工程天津市实验教学示范中心的主要组成部分，占地面积420 m2，配备了开展机场工程领域研究必需的实验设备和试验仪器680余套，专职实验人员2人，兼职实验人员12人。师资队伍结构合理，理论功底深厚、工程实践能力强，满足学生对工程实践能力培养的要求。具有完整的适应学科和专业发展需要的实践教学体系，可为学生专业学习、实习实训、毕业设计、科技活动提供了实习环境和研究平台。
本实验室面向交通工程、土木工程两个本科专业开展课内实践教学及开放、实训等实践能力培养环节。目前本实验室实验项目资源总数约300项，年均面向本科专业的实验人时数为37600人时，面向研究生的试验人时数为9560人时。
二、实验教学理念
“以人才培养为中心，以行业需求为导向，以能力培养为重点，以将知识传授与能力培养相结合、实验教学与科研活动相结合、行业文化与素质教育相结合、个性培养与创新能力相结合为途径，在实践中学习、在实践中锻炼”是本实验室长期以来的实验教学理念。通过设计多层次的实验、实践和实习内容，构建课内外、校内外一体化实践教学体系，为学生搭建实验、实践及科技活动平台来实现理论教学与实验教学的有机融合，培养和提高学生动手能力、知识的综合运用能力、分析问题和解决问题能力、团队合作能力、创新能力。
从民航应用型人才的实际出发， 构建平台加模块、基础加综合、必修加选修、实验加实践、专业加特长、课内加课外的实践教学体系。通过培养学生基本实验技能、综合应用素质和科技创新意识，提高学生“看、算、设、做、测、优、改”等诸多方面的综合能力，使学生对工程实际问题“能看懂、会计算、会设计”，对工程模型“会制作、会测试、会优化、会改进”。通过基本理论与工程实践相结合、缩短与工程实践的距离，强化学生应用能力的培养。
三、实验教学定位
为适应当代民航运行和技术发展对人才的需求，实验中心确立了“三接轨”的教学定位，即：实验教学与工程接轨，实验教学与行业接轨，实验教学与国际接轨。采用室内实验与工程现场相结合的手段，遵循理论结合工程实际的思路，体现现代工程师教育综合发展的教育理念，立足建设民航机场工程专业特色教育体系的同时，满足学生在其他工程领域的知识与能力需求，培养具有国际视野的高级人才。
四、实验教学改革思路及方案等
以符合工程教育标准、适应当代民航系统发展需要，提高学生对知识的综合运用能力、动手能力、工程实践能力、独立学习、分析和解决问题的能力、良好的团队协作能力为改革目标，通过进一步完善现有实践教学体系，加强实践教师队伍建设、教师工程实践教学能力和科研能力培养、实验室与实验教材建设、实验教学内容与实验设备更新、设计和开发，实验教学手段改革、学生自主实验与科技创新活动指导等方面进行全面改革。
（2）遵循理论密切结合工程实际的建设思路，体现现代工程师教育综合发展的教育理念，立足建设民航机场工程专业特色教育体系的同时，满足学生在其他工程领域的知识与能力需求。
（3）以国际化视野审视现代机场工程建设与管理的知识与能力需求，充分吸收先进国家在工程教育方面的经验，以培养得到国际认可的工程技术人才为己任，使本专业教育融入国际化人才培养体系。
五、实验教学体系
经过多年的实验室建设，土木工程实验室形成了具有机场工程典型特色实验教学体系。在教学内容、教材和专业实践条件等方面充分体现满足现代机场工程的知识与能力培养需求。
（1）科学研究型实验
目前，本实验室在国内工程建设领域具有良好声誉，在民航机场建设方面具较高水平。为使得本中心成为我国在机场建设领域的技术创新主力，制定了科学研究型试验的试验教学体系。在未来 5 年，将在师资队伍、教学与科研条件建设等方面显著提升，特别是在面向民航机场建设方面形成具国内领先的高水平双师型师资队伍，形成面向现代机场建设的工程师培养理论和技术教学与研究体系。从而，进一步提升中心的科学研究试验水平和服务范围。
（2）工程应用型实践
结合实验室定位，建立了基于“工程”和“运行”确立了工程应用型试验教学体系。在工程方面结合机场场道、航站楼及陆侧交通建设和维护，开发相关实验；在运行方面结合现场指挥中心的资源调配、机位分配及应急救援等方面，打造机场拟真运行实验室，结合仿真及沙盘技术建立机场运行实验体系。
（3）创新型人才培养
基于“立足民航，服务社会”的办学理念，在保证中心试验教学目标的基础上民航特色课程和实验项目方面对实验教学体系进行设计，突出学生的动手能力和团队精神的培养，既保证实验体系满足通用要求，又具有民航机场的行业特色，强化创新人才孵化基地的服务水平。
六、开放运行情况
为了适应机场工程人才培养的要求，培养学生的创新意识和实践能力，发挥实验室资源效益，本实验室严格按照学校的实验室开放管理办法运行。建立健全了开放运行的机制和管理制度。中心各实验室，计划内教学安排之外的其余时间（包括节假日）全部对学生开放。
专业基础课实验室和专业课实验室采取实验内容开放制度，允许学生在非计划课时内，根据自身的条件与兴趣，选择实验项目，在责任教师的管理下，完成实验内容。
创新实验室则采取学生完全自主开放制度，适用于参加科技竞赛和创新基金项目的学生。经指导教师和实验室负责人协商，按照学校和中心管理制度，给学生调配一定的仪器设备，由学生在课余时间进入实验室，进行自主实验或研究。学生还可以通过创新基金项目和老师的科研课题进入创新实验室进行研究和开发。建立了一个开放式创新实验室，实行完全开放运行。创新实验室接纳本科生和研究生，在教师指导下独立完成创新课题的设计与实现，该实验室是大学生参加各种科技竞赛的主要实践场所。
七、辐射作用
（1）注重工程应用，彰显民航特色
本实验室以机场工程为立足点，为我国航空运输的迅速发展培养、输送了大批优秀人才，很多毕业生已经是机场管理的中坚力量。随着机场规模及数量迅速增长。在未来很长一段时间内，我国平均每年要新建多个新机场，另外每年还有大批枢纽、干线及支线机场进行扩建。从而，本实验室将为机场工程提供大量人才输出、不断提升中心的辐射作用。
（2）创新型实验设计，培养高素质人才，助力天津发展
目前，本实验室开设的课程实验、设计实验、创新实验及基于此衍生发展的相关学生科研创新项目，覆盖了机场规划及机场建设过程中的基本环节。学生通过实验教学而掌握的相关知识和技术在后续的工作中得到了很好的应用，普遍反应较好。本实验中心在后续的教学及科研中拟进一步加大实验环节的教学，依据实际情况开发新实验，以促进教学、科研的深入及强化实验教学对具体工作和工程的辐射作用
八、近年主要成果
近5年，本实验室支撑国家自然科学基金项目6项，天津市自然科学基金项目2项，国家重点研发计划项目子课题4项，局级项目2项，以及横向项目及市、校级项目多项，发表重要及核心期刊30余篇，其中SCI和EI收录13篇，获得省部级科技进步奖励5项。
2、仪器名称：无线桥梁及结构测试系统
仪器照片：
仪器简介：
该系统使用了1台独立的基站，以及多达16台4通道的STS- WiFi“节点”，这些“节点”放置在结构上靠近传感器的地方。该系统支持包括LVDT、荷重计、弦式电位计、加速度计、和箔式应变计。采用无线通讯的方式，WinSTS软件界面友好，简单易用，用于控制STS- WiFi系统，另外还能监测信号强度和电能的消耗
关键特点：
1. 标准 802.11b/g 无线传输协议 – 无需电缆
2. 一次充足电后，系统可连续工作长达6个小时，或者在待机模式下能用好多天；
3. 系统能自动识别智能传感器——无需跟踪通道号码！只需记下传感器编号和其在被测结构中的位置即可
4. WinSTS 软件简单易用：需预先编程
5. 自动监测 WiFi 信号强度和电池电量
6. 已购买过STS的用户可以继续使用他们的BDI智能传感器和AutoClicker（位置指示器）
7. 附加的基站单元能被用来扩大通讯范围
3、仪器名称：重锤式弯沉仪检测系统
仪器照片：
仪器简介：
重锤式弯沉仪 (Heavy WeightDeflectormeter，简称HWD) 产生于上世纪70年代初，是一种脉冲动力弯沉仪，它模拟汽车荷载对路面施加瞬时冲击作用，得到路面瞬时变形情况。其测量结果比较精确，且信息量大。与传统的贝克曼梁测量弯沉相比，具有使用方便、快速、安全、节省人力、模拟实际情况施加动态荷载，适于长距离、连续测定的特点。美国联邦公路局经过分析对比，确认HWD是较好的机场道面承载能力动载评定设备，选定HWD作为机场场道强度评定的重要设备。功能特点：
1. 配笔记本电脑，在牵引车中只需通过USB线即可实现全自动测量
2. 具有“傻瓜一键式”功能，即通过一个外置的按键开关或电脑功能键或鼠标即可完全自动测量工作
3. 软件包可对数据进行一系列工程处理
l 可进行与贝克曼梁的比对, 自动寻找最佳转换系数
l 根据交通部的有关规定自动计算弯沉代表值、方差及生成相关表格
l 自动进行数据的归一化处理
l 可进行数据格式转换，把各测点数据转换为桩号数据
l 故障提示功能
l 可做温度修正
4. 落锤高度控制：连续高度控制及位置高度控制两种方式
5. 野外供电：具有蓄电池组及牵引车两种方式。每种均能保证8小时以上的供电时间
6. 系统配备野外极限故障发生时将承载板应急抬离地面的功能
7. 系统具备液压锁和机械锁并行的两种保险装置
8. 可配备车型：全顺、瑞风、金杯、福田、各类皮卡等
4、仪器名称：地震仪
仪器照片：
应用范围：
l 面波、折射、反射甚探
l 微动(地脉动)测量
l 跨层析成像(CT)测量
l 多波地震映像测量
l 波速(剪切波)测试
l 爆破震动监测
l 基柱检测
主要特点：
1. 支持主动原及被源地震探
2. 支持以12道或24道为基站级联广展，最大可达252道
3. 使用PAD等移动终端空制采集和实时显示波形
4. 仪器主机与上位机可同步存储原始娄数居
5. 干兆网通讯，采集显示速度更快更可靠
6. 连续无漏时采集临控，全频噪音实时显示
7. 完善的软硬件皮功，采集信号更加真实可靠
8. 高达144B的动态范围，微弱信号采集能力更强
9. 反射甚探支持速度现场计算，可快速了解目的层大致深度速度及若层倾斜角度等
5、仪器名称：电液伺服万能试验机
仪器照片：
仪器简介：
WAW-2000型万能试验机，集拉伸、弯曲、压缩、剪切、环刚度等功能于一体的材料试验机，主要用于金属、非金属材料力学性能试验，是工矿企业、科研单位、大专院校、工程质量监督站等部门的理想检测设备。万能材料试验机是现代电子技术与机械传动技术相结合的产物，是充分发挥了机电各自特长而构成的大型精密测试仪器，可对各种材料进行拉伸、压缩、弯曲、剥离、剪切等多项性能试验，且有测量范围宽、精度高、响应快等特点。工作可靠，效率高，可对试验数据进行实时显示记录、打印。
6、仪器名称：电法层析成像数据采集系统
仪器照片：
仪器简介：
DCX-1 型电阻率层析成像数据采集系统分为 DCX -1A 型集中式电阻率层析成像数据采集系统和 DCX-1B型分布式电阻率层析成像数据采集系统。既可以做电阻率层析成像探测，亦可做极化率层析成像探测。可用于找矿、找水、工程及水文地质勘探、地下建筑体（古墓、防空洞）以及地下溶洞、地裂缝等勘探。此产品突破传统设计方式，获得多项国家专利
系统特点：
1. 由工控机做主控器，采用大屏幕 LCD 显示器并附有触摸屏，数据处理能力强，存储数据量大，界面友好，易于操作
2. LCD 彩显可实时显示测量数据，如：电流、电压、电阻率、极化率等、工作状态、当前测量层位、A，B，M，N 各电极工作位置、电位曲线显示、视电阻率彩色剖面图像，显示内容丰富，测量进程直观
3. 集中式多路电极转换器采用复合控制技术，精简了硬件规模，使控制电极道数增多，本系统以 120 道为基本组态，可以方便地做长剖面的 “ 滚动 ” 测量。为满足特殊用户需求，可以接受 240 道测量系的订货
4. 采用双向覆盖电缆，使现场布线与分布式仪器的布线速度相当，与以往普通式连接电缆相比，施工简化，降低了劳动强度，提高了工作效率。电缆接头均有防水功能，可在水中作业
5. 系统测量通道数量多，而且易于扩大测量通道数，使之探测有效空间增大，便于增加勘探深度和提高探测分辨率
7、仪器名称：天车起吊系统
仪器照片：
仪器简介：
l 单梁起重机可以分为单梁桥式起重机和单梁门式起重机两种，而通常单梁桥式起重机应用比较广泛，这种起重机多用于机械制造车间、冶金车间、石油、石化、港口、铁路、民航、电站、造纸、建材、电子等行业的车间、仓库、料场等。并且具有外形尺寸紧凑、建筑净空高度低、自重轻、轮压小等优点
l 单梁起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。它的两端坐落在混泥土或者钢结构立柱上，形状似桥。可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。其性能优越，结构紧凑，自重轻，安全可靠和运行高效，能够满足各种工况。可以减少厂房的整体投资、提高生产效率、降低维护成本、节省运营能源消耗，取得更好的投资回报
起重机使用时的注意事项：
1. 每台起重机必须在明显的地方挂上额定起重量的标牌
2. 工作中，桥架上不许有人或用吊钩运送人
3. 无操作证和酒后都不许驾驶起重机
4. 操作中必须精神集中、不许谈话、吸烟或做无关的事情
5. 车上要清洁干净；不许乱放设备、工具、易燃品、易爆品和危险品
6. 起重机不允许超荷使用
7. 下列情况不许起吊：捆绑不牢；机件超负荷；信号不明；斜拉；埋或冻在地里的物件；被吊物件上有人；没有安全保护措施的易燃品、易爆器和危险品；过满的液体物品；钢丝绳不符合安全使用要求；升降机构有故障
8. 起重机在没有障碍物的线路上运行时，吊钩或吊具以及吊物底面，必须离地面2m以上。如果越过障碍物时，须超过障碍物0.5m高
9. 对吊运小于额定起重量50%的物件，允许两个机构同时动作；吊大于额定起重量50%的物件，则只可以一个机构动作
8、仪器名称：动态信号测试分析系统
仪器照片：
应用领域：
l 高校实验室的学生教学实验（土木工程等力学等专业）
l 航空航天、土木工程、电子电器、汽车工业、机械工程、轨道交通、船舶工业、兵器工业等领域结构力学性能、动力学性能等测试
功能特点：
l 内置多功能适调器，无需外挂调理模块，可完成应力应变、电压及IEPE等信号的测试
l 外置适调器，可完成电荷（差分和单端）、电流、电阻值等信号的测试
l 采用先进的片上系统(SOC)，千兆以太网通讯，通道数可无限扩展
l DMA传输方式，保证长时间采样的不死机、不漏码
l 应变测量具备桥路自检、导线电阻测量和修正功能
l 支持智能导线（EID）识别和TEDS传感器识别功能
9、仪器名称：路面平整度测定仪
仪器照片：
仪器简介：
型号： JG-07 (13Z2P1G)
品牌： 今谷神箭
介绍： 设备为一体化多功能路面检测设备，能够快速实时的检测高速及各等级公路路面的平整度、构造深度等技术特性，为交竣工验收、预防性养护以及路面管理系统提供综合高效的数据支持
10、仪器名称：应力变式控制式三轴剪切渗透仪
仪器照片：
仪器简介：
l SLB-1A型应力应变控制式三轴剪切渗透试验仪可以对三轴试验进行等应力，等应变控制。可以进行UU、CU和CD试验，不等向固结，等向固结，反压力饱和，Ko试验，应力途径试验，渗透试验和应力控制方式试验
l 仪器各部分采用单片机控制，各部分能够独立工作，而且能够与计算机进行数据交换，计算机数据采集处理。仪器属于多功能柔性控制三轴仪。仪器计算机实时绘制曲线，保存数据，打印曲线和报表。计算机采用Delphi语言编写，单片机采用汇编语言编写
主要技术指标：
1. 轴向载荷：0～20kN 精度：±1%(10%～95%FS)
2. 控制方式：
l 等应变控制：0.002～4mm/min，精度：±10%
l 等应力控制：3kN～30kN，精度：±1%
3. 试件尺寸：Ø61.8×125mm，Ø39.1×80mm
4. 围压：0～1.99MPa，精度：±0.05%FS 设定值：0.01～1.95MPa
5. 反压：0～0.99MPa，精度：±0.05%FS，设定值：0.01～0.95MPa
l 恒压差控制渗透方式
l 恒流量渗透方式(1～30ml/min)
6. 体积变化：0～50ml，数显
7. 仪器尺寸：
l 主机：515×350×1220mm(L×W×H)
l 控制器：980×450×900mm(L×W×H)
l 仪器重量：258kg
