编者按:创新平台是自然资源创新体系的重要组成部分,是围绕自然资源科技前沿和事业发展需求、凝聚创新资源、实施重大创新任务的重要载体。2025年9月是首个全国科普月。今年活动的主题为“科技改变生活 创新赢得未来”。
值此全国科普月之际,本栏专题介绍省自然资源厅主管的5个自然资源部科技创新平台,展示平台近年来的科技创新成果应用。
今日刊发
自然资源部丘陵山地地质灾害防治重点实验室
依托单位:
福建省地质局
共建单位:
福建省地质工程勘察院、福州大学、成都理工大学、福建省地质环境监测中心
研究方向:
实验室持续围绕防灾减灾主责主业开展地质灾害防治关键核心理论及技术科研创新攻关,设有地质灾害形成机理与防治、地质灾害监测预警与信息技术、地质环境保护与生态修复3个研究方向。
成果应用:
近两年,实验室成员主持国家级项目13项、省级项目16项、其他科研项目15项,获省部级科技奖3项、行业权威奖项3项,取得发明专利55项、实用新型专利授权30项,登记软件著作权25项,发表学术论文100篇(其中SCI收录21篇,EI收录22篇),出版专著2部,参编标准3部。
代表性成果:
(一)福建省群发性地质灾害防控关键技术研究
实验室深入研究了我省近30年来的群发性地质灾害案例,总结提出福建省群发性地质灾害分布与发育规律,为全省汛期地灾防御部署提供重要技术支撑,并由自然资源部地质勘查管理司转发全国学习借鉴;创新提出“以房找坡”理念,构建群发性浅表层滑坡“室内早期识别+野外精准核查+区域监测预警”一体化工作模式,精准定位防灾重点靶区;建立InSAR+机器学习的群发性滑坡变形识别与监测方法,实现多源数据融合的群发性滑坡动态预警;依据研究成果,完成全省6个县(市)14个乡(镇)的190处地灾“隐患点+风险区”双控试点任务,进一步识别出农村切坡建房、群发性地灾(浅表层滑坡崩塌)、泥石流隐患沟谷等风险点(区),分区分类构建监测预警模型,协助相关部门建立健全双控责任体系,为后续在全省范围开展双控工作奠定坚实基础。
(二)普适型地质灾害监测预警设备自主研发
为解决好“地灾隐患在哪里”“什么时候发生”等关键问题,实验室历经十余年,自主研发了一套普适型地灾监测预警设备,包括地表倾斜监测仪、地表位移监测仪、含水率监测仪、雨量计等,实现远程数据传输和线上控制功能,可实时监测地表变形及降雨量等重要参数,根据设定阈值自动发出警报,辅以智能管理平台及通信保障系统,形成一套完整的天地一体化地灾监测解决方案,有效提升预警准确率及工作效率。2024年,实验室创新研发了电阻率测深式土壤含水率监测仪并取得国家发明专利授权,构建“降雨量+含水率”双指标预警模式,实现小时尺度的预警预报。目前,该系列设备已成功应用于地灾隐患点近2000处,支撑中央自然灾害防治体系建设任务7项,成功预警地灾75起,保障3000余人生命财产安全,实现应用转化价值超过1.8亿元。
(三)大型土石混合料高填方工程边坡稳定分析理论与变形防控关键技术研究
我国山多地少、建设用地相对匮乏,山区的工程建设多采用现场开挖的土石混合料就地回填整平,经常形成高达数十甚至上百米的填方边坡。实验室针对大型填方工程开展土石混合料力学参数精确测定、边坡变形和稳定性评价、新建边坡支护设计和在役边坡抢险处置等技术攻关,开展了多项世界罕见的大型现场试验,研发出新建边坡“分层填筑强夯、松散坡面反开挖、夯实坡面锚杆框架梁”立体支护技术和在役边坡高聚物注浆加固及变形防控技术,获2023年度福建省科技进步二等奖。该技术将以往过于依赖经验或常规试验的参数取值手段提升至可靠的原位测试层面,有效提升填料强度参数,大幅节约工程造价,解决了边坡稳定性提高、自然资源集约利用、生态环境保护等多个关键堵点问题,使土地稀缺的山区也能安全、经济地开展高填方工程。成果应用于福建、四川、山东等地多项工程,创造经济效益约18亿元,节约成本近2亿元,其中,龙岩紫金山公园废弃煤矿综合治理及再造建设用地项目多次作为正面案例登上央视新闻联播。
(四)地下水动力型滑坡致灾机理与防控关键技术研究
为有效防范地下水动力型滑坡的潜在风险,实验室历时十余年,对东南沿海丘陵区地下水动力型滑坡开展针对性、系统性、独创性研究,通过自主研发的成套设备与计算方法,创造“立体防排、定向疏排、生态防护”一体化防治技术体系,获自然资源科技进步二等奖。实验室在该领域首创东南丘陵地下水驱动型滑坡地质力学模型,革新地下水渗流系统探测与建模分析技术;开发地下排水隧洞定向钻扩孔安全施工技术和地下排水隧洞刚柔结合支护安全施工技术,大幅削减滑坡治理工程造价,有效降低或避免搬迁、重建等工程产生的间接费用。研究成果在福建、浙江、广东、江西等地的自然资源管理、应急减灾等领域成功应用,节约工程造价约4亿元,避免重大财产损失超26亿元,保障1.6万余名群众生命财产安全。【厅科技处】