2026年5月15日,由山东大学高端工程机械智能制造全国重点实验室(以下简称“全重实验室”)牵头承担的国家重点研发计划“重大自然灾害防控与公共安全”重点专项《地下空间多视域立体化灾情侦测与衍生灾害应急处置关键技术与装备》项目正式验收。该项目是全重实验室承担的首个亿元级国家重点研发计划。
项目综合绩效评价会于3月20日在北京召开,管理机构国家自然科学基金委21世纪议程中心等参会,经专家组评审,项目顺利通过综合绩效评价。这一成果不仅是全重实验室在服务国家重大需求、牵头组织国家级重大科研任务领域的重要突破,更标志着我国在地下空间灾害防控与应急处置领域的技术研发、装备创新与工程应用迈上全新台阶,实验室为国家重大基础设施安全保障提供了核心科技支撑。
项目自实施以来,山东大学联合中国科学院空天信息创新研究院、中国科学技术大学、徐工基础工程机械有限公司、水利部水利水电规划设计总院等优势单位协同攻关,紧扣地下空间重大自然灾害与公共安全事件防控需求,聚焦突水突泥、围岩垮塌、地表塌陷等重大灾情侦测与衍生灾害应急处置中的关键科学问题和技术瓶颈,系统推进理论方法创新、关键技术突破、核心装备研制和平台系统研发,着力构建地下空间重大灾害“侦测—监测—预警—处置”一体化技术体系。
面向地下空间灾害现场“灾情难查明、状态难感知、风险难分析、险情难高效处置”的共性难题,项目贯通灾情侦测、动态监测、风险预警、应急处置和恢复保通等关键环节,推动地下空间灾害应对模式由单点探测、单环节处置向多源感知、综合分析、快速响应、协同保通转变,由传统经验主导向智能感知、装备支撑和系统决策协同转变,项目实施后,常规手段下灾害发现不及时、风险判断不精准、险情处置效率不高等突出问题得到有效改善,地下空间重大灾害识别、预警、处置和抢险保通能力明显提升。
围绕地下空间灾害防控全链条需求,本项目形成了覆盖灾情侦测、动态监测、风险预警、快速处置和恢复保通的关键装备体系,以及多源遥感与光纤智能感知、智能灾害预警、地质灾害分析软件与平台等一批标志性成果。项目研发的岩土工程灾变分析软件HazE,面向隧道及地下工程灾变演化全过程模拟需求,突破了复杂地质体精确建模、灾变过程科学模拟和大规模高效计算等关键难题,提升了国产工程仿真软件自主创新能力;关于灾害机理与动力过程的研究以《Similar seismic moment release process for shallow and deep earthquakes》为题发表于 Nature 子刊《Nature Geoscience》,彰显了项目相关研究成果在国际领域的影响力;同时推动形成《地下工程灾后堆积体地质分类及抢修保通技术规程》团体标准,为地下工程灾后堆积体分类、处置设计和抢修保通提供了规范依据。
项目成果已在多类地下工程场景中开展示范应用,展现出良好的工程适用性和推广应用前景。其中,在滇中引水工程全线“卡脖子”控制性工程香炉山隧洞,相关成果实现了应急注浆过程的自适应调节与全过程闭环控制,为极端复杂地质条件下地下空间灾后快速加固提供了可靠的技术与装备保障;在合肥、广州地铁,相关成果依托长期连续监测验证了系统在复杂施工与运营环境下的稳定性、可靠性和数据有效性,体现了项目成果在城市轨道交通工程中的良好应用价值。一系列示范应用表明,项目成果已经具备面向重大地下工程场景的实际应用能力,能够直接服务地下空间灾害识别、风险预警、抢险救援和快速保通,展现出良好的工程适用性和推广前景。
首个亿元级国家重点研发计划项目的圆满验收,是全重实验室在高端工程机械智能制造与国家重大灾害防控领域深耕细作的重要成果,更是实验室牵头组织国家级重大科研任务、整合全国优质创新资源、推动科技成果工程化转化能力的有力证明。
着眼未来,项目团队将以此次验收为新起点,紧扣国家重大战略需求,持续深化成果质量、加速技术迭代、拓展工程应用场景,不断提升地下空间重大灾害防控与应急处置的智能化、精准化水平,以硬核科技筑牢国家重大基础设施工程安全基石,为我国高端装备研发与国家重大基础设施智能建造贡献更多力量。