山地灾害与地表过程重点实验室

中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室

  中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室依托于中国科学院成都山地灾害与环境研究所,是以泥石流研究室、滑坡研究室、山地灾害模拟实验室等为核心组建的,拥有东川泥石流观测研究站、波密地质灾害观测研究站和元谋干热河谷沟蚀崩塌观测研究站等野外观测台站。1966年中国科学院为了解决我国“三线”建设中的灾害与环境问题,成立了成都山地灾害与环境研究所(原名西南地理研究所),主要研究泥石流、滑坡等山地灾害,以及山区生态、水文和环境等问题。中国科学院知识创新工程启动后,因应国家重大工程建设和防灾减灾的需求,成都山地所整合了山地灾害领域的研究力量和研究机构,成立了山地灾害与地表过程重点实验室。 

  重点实验室定位于应用基础研究,主要面向山区建设与重大工程及其环境安全的需求,以长江上游和青藏高原为主要研究区,针对泥石流、滑坡和土壤侵蚀形成和防治中的关键科学问题,以山地表层岩土物质稳定与迁移为核心,通过区域规律分析与过程深化研究相结合、室内动力学实验与野外现场观测试验相结合、理论分析、观测实验研究和数值分析相结合的综合集成研究,揭示山地表层系统物质迁移过程与灾害形成机理,及其二者之间的相互响应机制;探索岩土工程和生态工程的灾害调控原理、方法以及二者的科学配置,为我国山地灾害防治和国家重大工程建设与环境安全提供理论依据和关键参数及其技术支撑。 

  重点实验室由室内实验室和野外观测试验基地组成,拥有数量众多的各类观测、实验设施和精密的专业分析仪器,可开展以山洪、泥石流、滑坡、崩塌、滚石、堰塞湖、土壤侵蚀为主的山地灾害与地表过程观测、实验和研究。实验室的主要研究内容包括山地灾害形成机理、运动力学、成灾机制、监测技术、预测预报理论和方法、灾害风险分析和风险管理、灾害减灾原理、方法与技术体系、减灾工程结构优化和可靠性分析等。 

  实验室现有71位固定人员,其中研究员15名,副研究员23名,实验和观测人员9人。其中中国科学院院士1人、国家杰出青年科学基金获得者1名,“百千万人才工程”国家级首批人选1名,中国科学院“西部之光”学者10名,四川省学科与技术带头人3名,四川省学术技术带头人后备人选4名。现有自然地理学博士后科研流动站1个;自然地理学和岩土工程博士学位点2个;自然地理学、环境工程、岩土工程、防灾减灾工程及防护工程和建筑与土木工程硕士学位点5个。现有博士生导师14名,硕士生导师14名。2010-2014年已毕业硕士研究生42名,博士研究生51名,出站博士后4名;在读硕士研究生37名,博士研究生38名,在站博士后4名。 

  重点实验室自建立以来,在山地灾害与地表过程领域取得了一系列具有创新性和实用价值的成果,主要有山地灾害区域分布规律、山地灾害数据库和信息系统平台、泥石流滑坡预报理论与技术、西部山区道路泥石流滑坡防治理论与技术体系、水利水电工程泥石流滑坡防治技术与预案系统、山区城镇泥石流综合减灾技术体系、基于主动减灾的风景区泥石流防治理论与技术体系等。重点实验室在我国山区干线铁路公路泥石流减灾,山地油气管道地质灾害综合预测与防治和汶川地震抢险救灾和灾后重建等工作中作出了突出的贡献。2010-2014年期间,重点实验室共发表论文796篇,其中SCI、EI和检索各为166篇、349篇,出版专著13部;获得专利授权57项、其中国际(美国)发明专利授权1项,PCT 4 项,中国发明专利授权30项、实用新型专利授权22项,计算机软件著作权15项;研究成果获得国家、省部级和一级学会科技奖励11项,其中国家科技进步二等奖1项、省部级科技进步一等奖6项、省部级科技进步二等奖2项;本实验室撰写的9份咨询报告为国家和各级政府减灾决策提供科技支持,其中有4份科技咨询报告得到国家领导人的批示和采纳。本实验室获得2010年人力资源部-中国科学院“先进集体”和2013年全国总工会“全国工人先锋号”称号。 

  近年来的代表性成果: 

  1、串珠状堵塞体级联溃决情况下泥石流流量放大系数:

 

  2、基于动力学的泥石流风险评估方法: 

   

  3、基于动量间断条件的泥石流侵蚀物理模型: 

   

  4、基于热-水-力耦合效应的高速滑坡动力演化: 

   

  5、以人工结构体滞洪为核心的“可控排泄”堰塞湖应急处置方法: 

   

  6、主河输移控制型泥石流防治原理的流量调控方法: 

   

  7、山地灾害防治新型结构: 

   

  目前,在崔鹏院士的带领和中科院的支持下,实验室有机地融合了相关领域的优势研究力量,吸引了一批国外高水平的前沿科学家,瞄准山地灾害学科前沿科学问题和关键技术问题协力攻关,解决川藏铁路、山区梯级水电开发、山区城镇建设、输油管线和一带一路等安全保障中的关键科学技术问题。全体研究人员齐心协力发展山地灾害学科,进一步增强实验室在山地灾害研究领域的系统创新能力,努力提高我国山地灾害研究在国际上的学术地位,使得实验室成为国际化的山地灾害研究基地和研究平台。

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