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校级重点实验室

重点实验室一:地球孕震环境监测与探测实验中心

实验室负责人:万永革

地球孕震环境监测与探测实验中心为防灾科技学院校级重点实验室。中心下设测震仪器实验室、重力与地壳形变实验室、地电实验室、地震地下流体实验室、地震预测实验室、防灾科技学院遥测台网中心、测震数据处理中心、地球物理探测实验室、水槽模拟实验室、地球物理勘探数据处理中心等10个实验室,建有由防灾科技学院地震台、三河大朗地震台、三河大罗村地震台、香河安头屯地震台、香河凌家吴地震台5个地震台组成的地震监测台网。同时,中心与中国地震局所属研究所、国家级地震台站建有12个实习基地。中心现有专兼职实验教学教师13人,为学校7个专业本科生及研究生提供实验教学和科研服务。

地球孕震环境监测与探测实验中心实验用房使用面积达1200余平方米,仪器设备总值达2200余万元,拥有CG-5重力仪、V8多功能电法仪、Geode48道浅层地震仪、索佳水准仪、天宝GNSS 等仪器设备1200余台(套)。

地球孕震环境监测与探测实验中心与学科专业同步建设,互为支撑,协同发展。中心建设坚持与国家级特色专业、省重点学科、硕士学位授权学科相结合。中心重视基础研究,承担国家自然科学基金5项,在城市活动断层探测、地壳应力场反演等研究领域取得系列创新性成果。中心发挥地震行业院校优势,主动服务地震行业重大需求,联合承担国家科技重大专项,主持10多项地震局科技项目,在活断层探测、地壳应力反演等方面具有国内领先技术,完成了松原市活断层探测项目中国大陆应力场确定及大震应力集中研究,形成服务地震行业,推动经济社会和谐发展的特色和优势。

本中心现已建成国内高校中实验设备先进、监测探测手段齐全、具有鲜明特色的教学、科研、创新、创业和产学研合作中心。

研究方向一:地震孕育环境监测

主要研究内容:通过测震、形变、电磁及流体等观测手段对发震断裂进行连续监测,从而发现地震前兆异常,识别地震前兆信号。

2、拟解决的重大科学问题:地震前兆数据异常识别、地震前兆异常判定、地震趋势分析

3、近五年研究规划:通过已建的测震仪器实验室、重力与地形变实验室、地电实验室、地震地下流体实验室、地震预测实验室及防灾科技学院遥测台网中心对三河平谷区域的地震活动性进行精确测定,并利用中国前兆台网数据进行形变、电磁及流体等学科的地震异常识别、地震前兆判定,并以此为依据进行本区域地震趋势分析。

研究方向二:地震孕育环境探测

1、主要研究内容:利用重、磁、电、震等方法对发震断裂等进行探测,了解地球内部介质随时间变化状况

2、拟解决的重大科学问题:地球内部介质的(xyzt)的四维变化

3、近五年研究规划:依托学院在三河平谷科学试验场,利用现有水槽模拟实验室,地球物理资料处理中心,以及CG-5重力仪、地球物理数据处理软件、V8多功能网络化电法仪、48Geode地震仪、PRS-1伪随机震源系统等设备,通过模型正演、数据采集、处理及解释,对三河平谷区域地下结构有深入了解。

 

重点实验室二:活动构造与地震地质灾害实验室

实验室负责人:沈军

活动构造与地震地质灾害实验室目前已有的科研用房1000平方米,办公用房500平方米。其中,既有服务于日常教学的基础地质实验室,也有能够完成学科最新研究、能够产出稳定数据的新构造年代学实验室、活断层探测实验室、遥感与第四纪地质实验室;拥有碳14测年设备、热释光测年设备、采样钻机、激光扫描仪、RTK测量仪、地震仪、高密度电法仪、磁力仪、机电仪、图形工作站、ERDAS软件、显微镜、立体镜等等。近五年来承担并在该类实验室中完成的国家科研项目两项,省部级科研项目15项,科研项目经费共计1000多万元。

活动构造与地震地质灾害实验室通过联合应用多种地球物理、测绘、数字地层等技术,运用无人机,三维激光扫描仪,RTK等仪器设备,进行地表地貌测量,揭示发震构造的具体位置;再通过在构造可能通过的位置进行探槽钻孔取样,进行断层活动年代测试,这样就有效地解决了活动构造及活断层最为关键的断裂位置及活动性问题。研究发震构造模式、构造规模、活动强度,并根据这些因素判别最大潜在地震。确定能够孕育地震的活断层的空间位置、力学性质、活动类型、滑动速率、古地震时间、复发周期等定量特征。评估其孕震能力,可能发生的地表破裂,为有效地避让活动断裂造成的地震地质危害,提供科学合理的依据。

实验室对内服务于校内师生,包括教师科研项目、学生大学生创新项目、研究生本科生毕业论文。同时还开设相对应实验课课程培养学生动手实验能力。对外服务于各高校研究院所和相关行业单位,开展测年技术服务。支撑地震地质、勘察技术、城市活断层探测等方面的科研和社会服务,可为城市活断层探测与危险性评价、地震安全性评价、工程勘察、地质灾害、地震动力研究等方面提供服务。

研究方向一:新构造年代学

1、主要研究内容:新近纪以来的新构造与地质年代学研究,涉及各种年代方法和技术,应用于活动构造、新构造演化史以及环境变迁历研究,以及年代学方法和技术自身的进一步发展。

2、拟解决的重大科学问题:第四纪年代的准确性、完整性、可靠性、适用性问题。

3、近五年完成情况:

2016:完善各项配套设施,保障实验室正常运行,开展夏垫活断层项目的测年研究工作,确保正在进行的研究和教学工作顺利开展;

2017:完善实验室的各项规章制度,持续建设实验室,积极发展对外服务,开展项目合作,在服务和实践中积累经验;

2018:学习引进新的释光测试方法(单片再生法(SAR)、简单多测片再生法(SMAR),以及钾长石的多步升温MET-pIRIR法),提高释光测年准确性。持续开展项目合作,对内教学科研,对外服务。

2019年:学习新的测试方法手段,参考国内高校实验室建设,初步完成电子自旋共振法(ESR)、裂变径迹、宇宙成因核素等测年方法实验室建设和调研,准备提高实验室测年年限;

2020:完善新建实验室的各项软硬件设施,完成已有项目的研究,成果整理,申请新的测年研究课题,保证研究工作的可持续发展。

研究方向二:活断层探测理论与方法

1、主要研究内容:联合应用多种物、化探测手段以及空间对地观测技术,确定活断层的空间位置、力学性质、晚第四纪以来活动类型、滑动速率、古地震时间、复发周期等定量特征的研究。活动断层探测是利用地质与地球物理方法综合确定活动断层位置和产状,获取晚第四纪活动性质、幅度、时代、滑动速率及大地震复发间隔等参数。断层探测的主要方法有浅层地震勘探、电法探测、遥感与测量、地质地貌调查、槽探、钻探、测年及地理信息等。

2、拟解决的重大科学问题:重点解决隐伏活断层与城市活断层的精细探测与评价技术

3、近五年完成情况:

2016完善实验规章制度,使实验室开始正常运行,以实验室为依托,完成中央高校创新团队《夏垫断裂的地震地质特征研究》项目的验收。增添实验探测设备,补充探测技术手段。

2017年:开展《三河市活断层探测与地震危险性评价》项目浅层地震探测以及钻探工作,完成国家自然科学基金《北京平原区夏垫断裂10万年以来滑动速率曲线与古地震完整序列研究》项目。

2018年:完成《三河市活断层探测与地震危险性评价》项目。持续建设实验室,对外服务,在服务和实践中积累经验,完成相关地震安全性评价项目。

2019年:补充新的探测技术手段,增加新的实验设备。持续建设实验室,积极发展对外服务,开展项目合作。陆续开展其他城市活动断层探测与地震危险性评价专题。

2020年:产出研究成果,结合教学和科研项目编写出版《新编地震地质学简明教程》。持续建设实验室,积极发展对外服务,开展项目合作。陆续开展其他城市活动断层探测与地震危险性评价专题。

研究方向三:地震地质灾害形成机理和控制方法

1、主要研究内容:联合运用多种观测手段、地质灾害仿真模拟技术以及地质灾害的评价和分析方法,对地震所引起的地质灾害的孕育、发生、发展过程以及减轻其引起灾害的控制方法的研究。

2、拟解决的重大科学问题:地震所引起的地表形变(如崩滑流、地面沉降、塌陷、构造地裂缝、地震地表破裂、沙土液化等)及成灾过程的监测、模拟及预测问题。

3、近五年完成情况:

2016年:以北京周边地震地质灾害调查为主,开展野外地震地质灾害调查,包括滑坡体、地面变形、构造地裂缝、地面塌陷、地表陡坎、鼓包等的调查;

2017年:开展完成野外实地测量,以及无人机航测,综合利用地形测量和影像解译进行微地形分析;

2018年:开展INSAR技术、D-INSAR技术、地震地表破裂带概率统计技术的应用研究,结合SRTM数据和ASTER数据等进行精细地貌特征分析,揭示大区域下地震地质灾害形成发展的细节地貌特征;

2019年:开展时序INSAR技术的应用研究,着重解决平原区和城区活断层及地质灾害的形变过程,开展地表破裂带评估技术研究,探索地震的发生机理;

2020年:开展多种手段(包括无人机技术、INSAR技术、GPS技术)的联合观测方法研究,大区域高精度的地表形变的连续观测技术研究,为平原区地震地质灾害地表演化过程的精细研究提供一条可行的解决方案;开展地震地表破裂带的数据挖掘技术研究,综合应用多种技术和方法,评价其危险性。

近年来项目列举:

第二次青藏高原科学考察研究 专题一活动断裂与地震灾害

光释光样品年代测试-震防中心

河北大厂凹陷16798.0级地震地表破裂带三维激光雷达(LiDAR)地貌信息研究

滇中活动断层探测及地震危险性评价子专题第四纪标准孔建立

开封市城市活断层探测与地震危险性评价子专题联排钻孔探测

宿州市城市活动断层探测及地震危险性评价子专题第四纪标准孔建立

旋回地层学在活断层探测研究中的应用

保定地区晚更新世以来沉积特征与古环境变迁

川投西昌医院项目工程场地地震安全性评价

香竹林水库工程场地地震安全性评价

新建铁路川藏线昌都至林芝段地震安全性评价

中科瑞华产业园工程场地地震安全性评价项目高密度电法勘探及地质解释

时间相依的夏垫断裂强震危险性概率评价

光释光样品年代测试

释光样品年代测试-黑龙江省地震工程研究院

释光样品年代测试-广东地震工程研究院

光释光样品年代测试-地质所

释光样品年代测试-地壳所

释光样品年代测试-地科院

光释光样品年代测试-新疆自然灾害研究所

释光样品年代测试-地壳所2016

光释光样品年代测试-依舒断裂

三河市活断层探测与地震危险性评价

夏垫断裂带齐心庄地区沉积物光释光测年研究

光释光样品年代测试(临潭-宕昌断裂1:5万填图)

光释光样品年代测试(怒江断裂活动性鉴定)

北京平原区夏垫断裂10万年以来滑动速率曲线与古地震完整序列研究

夏垫断裂的地震地质特征研究

 

 

 



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