国家基金委重大仪器专项 “复杂深海工程地质原位长期观测设备研制”启动会会议纪

国家基金委重大仪器专项 “复杂深海工程地质原位长期观测设备研制”启动会会议纪 国家基金委重大仪器专项 “复杂深海工程地质原位长期观测设备研制” 启动会会议纪要 会议名称:国家基金委重大仪器专项“复杂深海工程地质原位长期观测设备研制” 启动会 时 间:2014年11月1日 08:00~12:00 地 点:青岛蓝海大饭店燕喜厅 主办单位:中国地质学会工程地质专委会海洋工程地质工作委员会 国际工程地质与环境协会(IAEG)海洋工程地质专业委员会 国家自然科学基金委地球科学部 承办单位:中国海洋大学 协办单位:胜利海洋采油厂 海洋环境与生态教育部重点实验室 主持人 :何满潮 院士 记录人 :朱超祁 参会人员:名单附后，与会专家共计72人 一、会议基本议程 1、贾永刚教授主持会议开幕式; 2、中国海洋大学于志刚校长、基金委地学部处长刘羽研究员讲话; 3、何满潮院士主持项目启动会: 贾永刚教授做会议主旨报告; 项目组参会人员汇报实施; 4、会议总结发言; 5、合影留念 本次启动会不分场次，不设最终综合讨论环节:即每位汇报人依次汇报，每位汇报结束后，即刻进行集体讨论。 1 二、研讨会发言要点 1、于志刚 教授(中国海洋大学，校长) 于志刚教授代表学校对出席本次会议的各位领导和专家表示热烈欢迎和衷心感谢。他说，随着国家深远海研究和开发战略的实施，加快海洋工程地质的学科建设，提升调查能力和创新水平具有重要意义，希望学校海洋工程地质研究团队，充分利用好学校海洋学科的综合优势，选准重大科学问题，紧扣国家重大需求，通过学科交叉和协同创新，有所突破、有所作为。他指出，“复杂深海工程地质原位长期观测设备研制”项目的立项得益于国家自然科学基金委、各兄弟单位和专家的大力支持，该项目极具挑战性，希望大家共同努力，以该项目的实施为切入点，推进海洋工程地质学科的发展，服务于国家海洋事业的发展。 3、刘羽 研究员(国家自然科学基金委 地球科学部) 刘羽在致辞中，对“复杂深海工程地质原位长期观测设备研制”项目的立项启动表示祝贺。她说，国家重大科研仪器研制项目资助率不足5%，是竞争最激烈的国家自然科学基金项目之一，本项目的获批立项，凸显了中国海洋大学在海洋工程地质领域的科学技术实力。她对各位同行专家长期以来对海洋地质领域发展给予的支持表示感谢，希望通过本项目的实施培养一批海洋工程地质领域的优秀青年人才，希望各位专家一如既往的关心和支持海洋工程地质学科的发展。 4、何满潮 院士(中国矿业大学) 上天入地，一直是人类的梦想。而在近代科学中，对“上天”的研究以及相关科技水平的发展，远远高于“入地”的水平。“上天易，入地难”，何满潮院士谈及神舟系列飞船的成功发射与着陆时，如是说。 何满潮院士指出， 对“入地”的研究是王国维人生三大境界的“蓦然回首”，同时他指出蓦然回首处，有许多的重要的科学问题需要研究、许多的重大的科学现象有待发现。何满潮院士以自身研究方向现身说法，指出科学研究不是枯燥无味的研究，科学研究应从生活中寻找灵感。 5、贾永刚 教授(中国海洋大学) 贾永刚教授作题为“复杂深海工程地质原位长期观测设备研制”的开场专题 2 报告。 他从复杂深海工程地质原位长期观测设备研制的复杂背景、重要意义、研究现状、科学问题、设计思想、总体结构、研发路线、研发工作、项目进展时间安排与国际合作等诸多方面进行汇报。他指出，南海丰富油气资源的开发，可缓解我国能源安全问题，但复杂深海底地质灾害，威胁南海油气开发;复杂深海工程地质原位长期观测设备SEEGeo的研制，有望为解决深海地质灾害问题提供科学数据。 6、郭秀军 教授(中国海洋大学) 郭秀军教授报告题为“海底三维高密度电阻率量测系统研制”，对其承担的研究工作进行了介绍，包括量测目标、研究现状、研制内容、研制计划。 郭秀军教授首先对国内外海洋土电阻率杆式原位测试技术、海洋土电阻率映像法测试技术进行了对比，然后重点从研究内容进行了汇报，并对中国海洋大学已经进行的相关工作做了简要介绍。海底三维高密度电阻率量测系统主要包括海底三维高密度电阻率量测系统、采集控制与后处理软件系统两大部分。最后郭秀军教授从研制计划进行了展示。 讨论环节 颜承志:是否是单点测量 郭秀军:不是单点，是用立杆、水平杆，进行空间测量，是一个三维的概念。 孙永福:通过电阻率测量出的物性参数精度，包括你电阻率精度、包括将来推算 物性的精度。 郭秀军:主要有两方面的影响，一个是本身电阻率的精度有多大。我们要测到微 伏级的。折合到电阻率去算，精度为零点几个欧姆米。至于其他物理参 数的精度，需要看转换公式。看建立的公式的准确度有多大。 孙永福:电阻率测量涉及哪些室内试验的矫正。 郭秀军:室内试验做，主要是砂。深海的沉积物可能不存在砂，没有什么可比性， 所以还需要重新来做。 7、孟庆生 副教授(中国海洋大学) 孟庆生副教授作了题为“深海沉积物声学原位测量系统实施方案”的报告。 3 报告从以下方面进行了介绍:(1)研制内容 (2)相关国内外研究现状分析 (3)整体系统简介 (4)具体研制方案与指标参数 (5)研制时间计划 (6)参加人员与分工 (7)预期成果 。 孟庆生副教授指出一套深水环境下海底沉积物声学特性原位测量系统，为确定沉积物物理性质并实现长期动态观测提供一种间接、有效的测量手段，在军事海洋学、海洋工程与科学中具有重要意义。 讨论环节 高玉峰: 针对海洋土体的重要参数波速，如何测量, 孟庆生: 深海沉积物声学原位测量系统主要考虑纵波的波速，诸如剪切波的测 试并不作考虑。因为剪切波测试所用设备比较大，所以没有考虑进去。 8、刘涛 副教授(中国海洋大学) 刘涛副教授作了题为“海底沉积物孔隙水(气)压力测量系统与数据分析”的报告，提出海底孔隙水(气)压力的变化是表征海洋地质灾害的一个重要指标，且易于观测、成本较低，有非常广阔的应用前景。相比较国际的研究进展，国内关于海底孔压的实测研究才刚刚起步，关于深海几乎是一片空白。 他重点从设备组成、探杆组装、采集系统等三个方面介绍了海底沉积物孔隙水(气)压力测量系统的实施方案，他最后指出本项目研制复杂深海工程地质原位长期观测设备(SEEGeo)的一部分，孔隙水压力探杆，可以实际应用于南海北部陆坡深海工程地质条件及其动态变化长期观测，获得海底沉积物孔隙压力在12个月观测期间的动态变化。 讨论环节 颜承志:温压条件有没有考虑。(温度考虑了。) 刘 涛:考虑在内 凌贤长:孔压测量确实困难。与其得到孔压，不如得到孔压比。因为海底孔压可 能很大，但是孔压比并不大。对孔压特别感兴趣有二。第一点是如何把 孔压测出来。第二点如何得出孔压比。并不是数值计算的问题，一定要 得出孔压与有效应力的比值。据此判断海洋土体是否发生液化，如果没 有孔压比，其意义不大。 4 9、徐海波 高级工程师(中国海洋大学) 徐海波高工作了题为“海底长期观测供电量测研制方案”的报告。对海底长期观测供电量测研制进行了简介，同时从国内外相关现状、研制内容、具体研制方案、与其它课题接口描述、研制时间计划等五个方面进行介绍。 针对研制内容，徐海波高工做了详细简介，包括:负极镁合金的性能评价，筛选与生产，正极碳纤维刷的研制与生产，模拟深海环境参数与正、负极性能的相关性，海水电池结构设计，升压电路、电池管理、数据采集存储与发送等电控系统，单机实验室模拟测试、近海布放与实测、系统联调联测，深海中电池的长期观测数据与分析等。 针对海底长期观测供电量测研制方案专题，专家未提相关问题与建议。 10、张民生 工程师(中国海洋大学) 张民生工程师报告了“SEEGeo观测平台机械设计、布放与回收”相关情况，从研究内容、研究现状分析、研究方案、预期成果、时间安排、经费预算等方面进行了系统汇报，并重点对技术路线、观测平台结构设计、观测平台布放与回收设计、技术指标等进行了详细介绍。观测平台机械设计、布放与回收工作是复杂深海工程地质原位长期观测设备研制的基础，直接关系到复杂深海工程地质原位长期观测设备研制的成败。 讨论环节 徐景平:SEEGeo观测平台布放我不担心，相反我担心回收问题。因为SEEGeo 观测平台是贯入式入土，类似于脚踩到泥巴里，拔出来很难。其次是绳 索回收，2000米绳索重量相当大。所以，最好的办法是把资料回收， 把仪器抛掉。 何满潮:就按照这个再做一个方案，两个方案比一个方案好。 凌贤长:观测平台布放到海水中，放下去以后，平衡不易控制，抗剪强度非常弱。 建议采用陀螺的自平衡原理，把重心放在最中间。 11、刘兰军 副教授(中国海洋大学) 刘兰军副教授所作报告题为“海底长期观测总控与数据传输系统研制”。报告重点着眼于研制方案与关键技术点。 5 研制方案分为:总体设计、海底观测系统控制器、海面中继浮标结构、实验室模拟测试系统四个部分，四者之间有机结合。刘兰军同时又从可靠性设计、低功耗设计两个关键技术点介绍了海底长期观测总控与数据传输系统研制的困难所在与创新所在。 讨论环节 徐景平:实时传输是海底长期观测总控与数据传输系统的亮点之一。SEEGEO 观测平台到中继，是利用水声通信。而水声通信可靠性不是很好，且 距离不长，建议可以通过光纤电缆连接，提高可靠性。 于志刚:海水电池有没有备份。和徐老师观点一样，如果距离不长，建议用电 缆供电做一个备份，以防最终功亏一篑。 何满潮:既要考虑正常情况下的可靠性，还是要考虑不正常时的可靠性。特别 是泥石流、地震、海啸发生的时候。此时可靠，才是真正的可靠。 12、吴自银 研究员(国家海洋局第二海洋研究所) 吴自银研究员所作报告题为“南海北部陆坡长期观测点工程地质调查方案汇报”。报告从4个方面对南海北部陆坡长期观测点工程地质调查方案进行了阐述，包括长期观测点工程地质调查方案的工作意义、主要研究内容、实施方案与实施计划。 据吴自银研究员介绍，南海北部陆坡长期观测点工程地质调查方案将充分运用目前海洋地质及地球物理的高新技术、方法，系统采集海洋区域地质基础性数据。在任务执行过程中，按照任务书及相关调查技术规范，在规定时间内执行测区的野外调查和资料收集，采取“前期调查—海上勘测—室内处理—成图研究—资料移交” 的技术路线进行项目实施。 讨论环节 周翠英:建议通过几个原则性的指标先确定观测平台布放位置。 何满潮:建议找一个稳定地点进行实验，然后再找其他有滑坡的地方进行实验。孙永福:长期监测的选址是非常重要的。报告中提到水深是1500米，而监测内 容主要是滑坡稳定。一是水太深，二是意义不明显。建议和中海油荔湾 的项目相结合，项目成功的概率会提高。 6 何满潮院士对 “复杂深海工程地质原位长期观测设备研制”启动会进行了总结，认为本次启动会进行顺利，成果丰硕，将对海洋工程地质学科的发展起到推动作用。贾永刚教授感谢各位专家对本项目的实施提出的宝贵的意见与建议，并将根据专家意见，进一步完善复杂深海工程地质原位长期观测设备的研发方案，保证项目完成的高水平与高质量。最后，与会专家合影留念。 专家合影 附录:与会专家名单 序号 姓名 职称/职务 单位 1 程展林 高工 长江科学院 2 初凤友 研究员 国家海洋局第二海洋研究所 3 高福平 教授 中国科学院力学所 4 高玉峰 教授/长江学者 河海大学 5 龚晓楠 院士 浙江大学 6 何满潮 院士 中国矿业大学 7 序号 姓名 职称/职务 单位 7 蒋明镜 教授/杰青 同济大学 8 姜振春 高工/主任 海军工程技术管理办公室 9 矫东风 高工/副处长 海南省地质局海洋处 10 康凤新 高工 山东省地勘局 11 李铁刚 研究员/副所长 中科院海洋研究所 12 李文平 教授 中国矿业大学 13 李新仲 高工/总工/863 专家 中海油研究总院 14 李亚 研究员/千人 中海油北京研究院 15 凌贤长 教授 哈尔滨工业大学 16 刘保华 研究员/书记 国家深海基地管理中心 17 刘羽 研究员/综合处处长 国家自然科学基金委地学部 18 刘哲 教授/综合处项目主任 国家自然科学基金委地学部 中国电建集团华东勘测设计19 陆飞 高工/总工 研究院有限公司 20 彭轩明 研究员/所长 青岛海洋地质研究所 21 祁生文 研究员/优青 中科院地质地球物理研究所 22 施斌 教授/杰青 南京大学 23 孙其诚 教授 清华大学 24 孙永福 研究员/副所长 国家海洋局第一海洋研究所 25 汪稔 研究员 中国科学院武汉岩土力学所 26 王建华 教授 上海交通大学 中海油研究总院工程研究设27 王俊勤 高工 计院 28 王立忠 教授/杰青 浙江大学 8 序号 姓名 职称/职务 单位 29 王清 教授 吉林大学 国家海洋局南海工程勘察中30 魏巍 高工 心 31 文世鹏 高工/副厂长 胜利海洋采油厂 32 吴庐山 教授级高工/副处长 广州海洋地质调查局 33 吴时国 研究员 中国科学院海洋研究所 34 熊巨华 研究员/地质处处长 国家自然科学基金委地学部 35 薛祤国 教授 山东大学 36 姚仰平 教授 北京航空航天大学 37 颜承志 高工 中海油深圳分公司研究院 38 杨庆 教授 大连理工大学 39 杨燕雄 高工 河北省地勘局 40 叶兴永 高工 浙江省地勘局 41 叶志慧 经理 青岛国科海洋环境公司 42 印萍 研究员 青岛海洋地质研究所 43 余强 高工 海军工程设计总院 44 张庆松 教授 山东大学 45 张叶春 高工 中国科学院南海海洋研究所 中石化上海海洋地质调查大46 张异彪 高工/总工 队 47 郑刚 教授 天津大学 48 周翠英 教授 中山大学 49 周公旦 研究员 中科院成都山地所 50 周扬锐 高工/总工 中海油天津油服公司 9 序号 姓名 职称/职务 单位 51 朱长歧 研究员 中国科学院武汉岩土力学所 52 吴自银 研究员 国家海洋局第二海洋研究所 53 单海龙 经理 青岛国科海洋环境公司 54 徐景平 教授 中国海洋大学 55 李广雪 教授 中国海洋大学 56 徐海波 高工 中国海洋大学 57 刘兰军 讲师 中国海洋大学 58 褚东升 教授 中国海洋大学 59 王建国 教授 中国海洋大学 60 贾永刚 教授 中国海洋大学 61 许国辉 教授 中国海洋大学 62 刘红军 教授 中国海洋大学 63 郭秀军 教授 中国海洋大学 64 单红仙 教授 中国海洋大学 65 刘涛 副教授 中国海洋大学 66 刘小丽 副教授 中国海洋大学 67 郑建国 副教授 中国海洋大学 68 孟庆生 副教授 中国海洋大学 69 张民生 工程师 中国海洋大学 70 刘晓磊 讲师 中国海洋大学 71 郭磊 博士 中国海洋大学 72 徐艳 博士 中国海洋大学 10