青岛地质院2023年上半年科技创新工作成果显著

  鲁网8月14日讯 2023年以来，青岛地质院着力打造7大科技创新平台、5大技术支撑平台及7大科普教育平台，围绕绿色低碳高质量发展、城市地下空间、海洋强省、乡村振兴、地质灾害防治等开展科技攻关，聚力争做科技创新“领头雁”。今年来，科研能力稳步提升，科创高地建设取得明显突破，创新平台能级跃升，创新主体地位日益凸显。2023年发表重要论文12篇，申请发明专利9项。

  把论文写在祖国大地上

  聚焦滨海城市地下空间，书写愿景。随着城市的发展，尤其是沿海发达城市，地下空间开发利用在实现城市空间拓展，提高土地利用效率，完善城市功能等方面起着越来越重要的作用。青岛地质院充分发挥自然资源部滨海城市地下空间地质安全重点实验室平台优势，明确科学研究目标，强化原创性，体现专业性，加大战略性、前沿性、前瞻性科研工作投入，突破科技和地勘领域面临的瓶颈问题。

  Development of urban underground space in coastal cities in China: A review （《我国滨海城市地下空间开发回顾与前瞻》）发表在Deep Underground Science and Engineering （《深地科学》）。该理论成果围绕我国滨海城市地下空间开发程度、学术研究、技术应用、评价方法、规划和立法五个方面的现状，分析了滨海城市地下空间未来的发展趋势，为开发厘清了问题、指明了攻坚思路。重点实验室人员曾在“地下空间开发和岩土工程新技术发展”论坛、江苏省地下空间学术大会上分别作了学术汇报，具有较高的学术价值与应用前景。

  青岛市陆海一体三维探测系统概念图

  Research on geological safety evaluation index systems and methods for assessing underground space in coastal bedrock cities based on a back-propagation neural network comprehensive evaluation–analytic hierarchy process (BPCE-AHP) （《基于反向传播神经网络综合评价-层次分析法（BPCE-AHP）的滨海基岩城市地下空间地质安全评价指标体系与方法研究》）发表于Sustainability（《可持续性》）。以城市地下空间开发利用中的地质安全问题为研究出发点，以青岛红岛经济区为例，根据区域水文地质、工程地质等地质背景，优化建立了滨海基岩城市地下空间开发地质环境安全评价的高质量综合指标体系，认为反向传播神经网络综合评价-分析层次法（BPCE-AHP）是评价青岛沿海基岩区地下空间地质安全的理想方法，研究结果为地下空间评价提供了新思路。 

  红岛经济区BPCE-AHP地下空间（0-30m）浅层地质安全分区图

  “锚定”碳中和可持续发展，提出思路。随着贯彻新发展理念、构建新发展格局持续向纵深推进，土地资源载体功能空间特征日益凸显，构建低碳国土空间格局已成为助力碳中和的重要补充手段，将LDN引入生态保护修复实践成为迫切需要。由于LDN需要在特定的时空尺度上实现，研究人员以黄河流域为例，将像素尺度的退化面积与区域尺度的LDN未实现面积衔接起来，构建了LDN多尺度分析框架。按照“一出全出”的原则，在“流域-省-市-县”多尺度和像素尺度上进行了LDN评估。

  Multiscale analysis framework for assessing land degradation neutrality with ecosystem services: A case study of the Yellow River basin （《基于生态系统服务评估土地退化零增长的多尺度分析框架—以黄河流域为例》）发表在Journal of Cleaner Production（《清洁生产》），为土地退化评估提供了一种高效、便捷的新思路。

  黄河流域行政比例尺和像素比例尺之间的联系

  碳替代、碳减排、碳循环和碳封存四种对策可助力实现碳中和，与陆域相比，海域碳封存具有高储存潜力、高安全性、低环境影响、长贮存期等优点。重点实验室人员锚定碳封存这一课题，通过分析东海大陆架盆地CO2地质封存条件，评价盆地级和区块级CO2地质封存的适宜性，建立了东海大陆架盆地CO2地质封存区适宜性评价指标体系。研究成果Cenozoic sedimentary characteristics of the east China sea shelf basin and an evaluation of the suitability of geological storage of carbon dioxide in the saline water layer （《东海大陆架盆地新生代沉积特征及盐水层二氧化碳地质封存适宜性评价》）发表在Sustainability（《可持续性》）。

  东海大陆架盆地CO2地质封存适宜性评价体系框架图

  研究地质灾害防治，守卫生命。地质灾害不仅给城乡社区人民生命财产带来严重危害，而且对生态环境、资源能源和工程建设等造成严重破坏，严重影响经济社会可持续发展，社会对高效科学防治地质灾害的期许不断提升，地质灾害调查、防治显得尤为重要。

  青岛地质院以社会需求为导向，不断提升科技创新能力和服务地方能力，围绕极端降雨条件下等关键共性科学问题，以崂山风景区典型极端降雨诱发滑坡为实例，基于相似准则，采用大型滑坡模型试验箱，开展了3组不同极端降雨条件下的物理模型试验，并取得极端降雨诱发风化花岗岩类滑坡的诱发机理与成灾模式研究成果，为类似地区的滑坡预警与治理提供理论参考。研究成果Experimental study on disaster mechanism of completely weathered granite landslide induced by extreme rainfall（《极端降雨诱发全风化花岗岩滑坡灾害机理试验研究》）发表于Geoenvironmental Disasters （《地质环境灾害》）。

  滑坡历史影像图

  截至发稿时，青岛地质院在地质灾害风险评估与防治规划研究领域又取得3项成果，《考虑极端降雨的崩塌地质灾害风险评估与防治规划-以中国东部崂山区为例》《极端降雨诱发风化花岗岩滑坡流固耦合数值模拟与预警研究》《基于改进的快速R-CNN模型的青岛市黄岛区边坡破坏与滑坡检测》分别在Land 、Sustainability、GeoHazards上发表。

  未来，青岛地质院将坚持绿色科技赋能，持续推动科技攻关与成果转化，让科技在防治地质灾害、提高人民生活质量等方面发挥更大作用。

  攻关海洋地质与工程，探索未知。理论先行，方能指导实践。青岛地质院响应国家海洋强国战略，呼应山东省新旧动能转换战略决策，致力于海洋地质与工程的研究工作。

  在Journal of Marine Science and Engineering（《海洋科学与工程》）期刊，发表了《黄河三角洲钢-粉土界面循环剪切力学特性及动力响应试验研究》《黄河水下三角洲海床粉土－钢界面软硬化损伤模型及数值实现》《基于RANS的海底弯管湍流建模：计算网格和湍流建模的影响》，上述三项成果为开展海上风电桩基稳定性研究及黄河三角洲地区海上构筑物的设计和安全评估提供科学理论参考和借鉴，为海底管道中的固液流动提供理论依据，为进一步探索海底管道中的水合物浆液流动铺平了道路。

  黄河三角洲海床粉土

  弯管的几何形状和相应的网格

  深耕专利沃土，量质齐升结硕果

  创新是引领发展的第一动力。近年来，青岛地质院聚力科技攻关，勇于创新创造，充分发挥科技创新的支撑引领作用，构建争创一流的发展新格局。

  2023年上半年，授权发明专利9项，在地质勘探、地下水监测、地质灾害监测预警、岩样声波波速测试和地基处理装置等方面创新、创造，积累了大量的核心技术，跑出了科技创新的“加速度”与“高质量”。

  科技改变世界，归根结底是如何让科技的进步服务于人的发展。青岛地质院作为科技型地勘队伍，有责任、有义务面向经济社会发展，以解决“卡脖子”难题为己任，响应国家战略号召，坚定不移地实施创新驱动发展战略，着力推动科技创新与经济社会发展紧密结合，推动经济社会高质量发展，不断书写新时代高质量发展新篇章。（通讯员 张秀娟）