锦屏二级水电站地下厂房围岩局部不稳定问题的实时动态反馈分析与工程调控研究

针对大型地下洞室开挖中频繁出现的局部失稳问题,提出围岩局部不稳定问题的实时动态反馈分析方法,满足了洞室不稳定区域防治的快速化和科学性要求。以具有代表性的锦屏二级水电站地下厂房第二层开挖过程中厂右0+263安装间部位上游边墙围岩单层变形增量达20 mm、变形速率达3.4 mm/d这一潜在不稳定问题为例,通过该部位围岩稳定性的实时动态反馈分析与工程调控的全过程分析,阐述如何走一条理论跟踪分析与工程调控相结合的新途径,以消除围岩的安全隐患。实践表明:将现场多元信息、反演分析和工程调控有机结合的实时动态反馈分析是解决地下工程局部稳定性问题的有效途径。另外,基于加固后的围岩等效力学参数的对比,通过现场工程实例方式证实锚杆提高围岩力学强度这一物理效应。

基于水污染损失模型的引水调控工程环境效益评估

根据引水调控工程改善水环境的特征，基于水污染经济损失模型，提出了一种引水调控工程改善水环境的经济效益评估方法。水污染经济损失模型直接反映了引水调控工程实施前后经济损失量的变化，这种变化就是水环境改善的经济效益，而且基于国民经济统计体系的评估方法保证了基础数据的可靠性和易得性。以引江济太工程为实例，利用文中建立的方法计算了水环境改善的经济效益，并进行了成本效益分析。结果显示，2002～2005年引江济太改善水环境的经济效益为23．0亿元，效益成本比值达到81：1，工程经济效益十分明显。

引水调控工程经济效益评估初步框架

利用已建水利工程进行引水调控是我国在新技术条件下解决水资源时空分配不均和水污染问题的新途径。本文针对现有水利工程经济分析方法的不足,分析了引水调控工程的特点及工程经济效益应包含的内容,把经济效益分为保障水资源供给和改善水质所产生的经济效益两个方面,主要体现为增加农业灌溉水量减少干旱损失、改善通航条件减少航运损失、改善水质减少水污染损失和改善人居环境等方面。根据不同效益的特点,提出了量化评价的指标和基本方法,从而初步建立了引水调控工程经济效益评估的技术框架,为引水调控工程经济效益评价、成本分摊和建立长效运行机制提供了支持。

基建工程现场调控的辅助装置研究

随着国民经济的飞速增长,建筑业作为国民经济支柱产业之一更是高速发展,但在其如火如荼的开展过程中,基建工程现场越来越多质量管理问题随之暴露。解决这一问题的关键在于规范基建工程现场管理流程,而基建工程管理信息化则是提升管理水平,减少质量问题的必由之路。本文以工程现场为平台,通过对工程管理过程的深入研究,结合基建工程现场的实际情况进行分析,建构基建工程现场调控的辅助装置,使得基建工程现场管理信息化,信息条码化,促进基建工程全面稳定的高效发展。

利用全局转录调控工程提高菌株耐受性研究进展

微生物在不同环境胁迫下的耐受性对于生物燃料和生物化学品的高效生产有重要意义.目前广泛应用于提高微生物菌株耐受性的方法包括过表达的自身或外源与耐受性相关的基因、适应性进化、人工诱变或基因组改组等.近年来,人们试图通过全局转录工程调控蛋白直接或间接操纵转录调控网络,以提高微生物胁迫耐受性.本文就利用全局转录调控工程提高菌株耐受性的研究进展包括对提高乙醇耐受性、耐酸性、耐有机溶剂、氧化应激耐受性以及耐糖性进行综述,阐明利用全局转录调控工程提高微生物耐受性所具有的广阔前景.

半干旱区径流调控工程抗旱性能与效益研究

以定西市安定区径流调控工程为研究对象,通过2003—2012年干旱状况、隔坡水平阶土壤水分和带状混交林草植被生长状况的观测,对径流调控工程抗旱性能及其生产效益进行了研究与评价。结果表明:在年均降水364.9 mm的中等干旱条件下,隔坡水平阶产流区紫花苜蓿地2 m土层土壤含水率为7.1%、蓄水区侧柏林地为6.6%,低于对照区的7.8%,紫花苜蓿产草量下降36.11%;在年均降雨474.5 mm的中等丰水条件下,产流区紫花苜蓿地土壤含水率提高到7.7%,蓄水区侧柏林地提高到7.8%,紫花苜蓿产量比正常年份增长13.9%,侧柏林新梢生长年均10 cm以上。隔坡水平阶径流泥沙被全部拦蓄,土壤增墒效果明显,社会经济效益显著。

调控工程在光合蓝细菌中的应用

能源短缺与环境污染问题限制着人类发展,光合蓝细菌因能够利用太阳能将CO固定生成燃料和化学品而受到广泛关注。迄今为止,在光合蓝细菌中已实现近百种燃料和化学品由CO的生物合成,有望促进CO的资源化利用并助力“碳中和”。调控工程能够实现基因表达多层次调控及代谢网络的全局性调控,是提高光合蓝细菌CO固定效率的有效手段。本文首先归纳了光合蓝细菌底盘中的双组分信号转导系统、调控小RNA和σ因子等3种主要调控系统的分类、作用过程以及功能;介绍了光合蓝细菌调控系统中的调控元件功能研究,系统总结了光合蓝细菌中通过调控系统元件改造,提高底盘鲁棒性、优化产品生产所进行的调控工程;最后,讨论了光合蓝细菌中调控工程的未来研究方向,重点包括调控系统功能阐明、工具开发、多基因调控、调控系统蛋白工程改造和系统调控工程等。总之,有望通过系统调控工程,实现对光合蓝细菌底盘细胞全局代谢网络的精确调控。

林地径流调控工程抗旱能力及效益研究

半干旱区降雨不足、供需错位,导致林木供水不足,造成土壤干化、植物生长发育困难甚至衰败,林地径流调控工程技术的发展为解决上述问题提供了技术支撑。对安定区退耕还林、荒坡林地径流调控工程林草生长量及后续土壤水分进行了调查分析,结果表明：2010-2011年遭遇10个月旱灾后,同等林木需水量设计的隔坡水平阶径流调控工程,2 m土层内土壤含水率退耕地与荒坡分别达到6.95%、4.90%,侧柏林保存率达到92%、柠条林达到78%,多年生紫花苜蓿鲜草产量达到22 417 kg/hm2,取得显著成效。但荒坡林地土壤水分含量明显偏低,今后应深化不同立地条件林地蒸散量、集流比等的研究,提高径流保证率。

水土保持植物措施与径流调控工程对位配置数量化分析

以辽宁省西北部地区彰武县乐园小流域为例,利用水保植物关键性技术措施和径流调控工程技术全面系统地分析了研究区域,水保措施因子影响因素和环境资源分布状况,为保证植物生产发育所需的最低用水量,首先定量地对研究流域环境资源与植物措施需求进行分析,并采用径流调控工程技术分析了植物措施对位配置状况。研究结果表明:植物措施的对位配置可明显提高林草生长量、成活率和保存率,有利于提高径流调控工程的综合效益。

基于层状岩体卸荷演化的锦屏Ⅰ级地下厂房洞室群稳定性与调控

锦屏I级水电站地下厂房洞室群开挖支护设计与施工控制以及整体稳定性等问题十分突出,施工期已经明显呈现出高应力、低强度应力比条件下围岩的卸荷变形与破坏特征。根据锦屏I级地下厂房层状岩体力学特性,采用考虑卸荷演化的层状岩体本构模型及其数值模拟方法,反演获得初始地应力场以及层状岩体力学参数。在此基础上,对锦屏Ⅰ级地下厂房洞室群进行三维数值模拟分析,获得一些对高应力下锦屏Ⅰ级水电站大型地下洞室群施工期围岩稳定与支护安全等方面的认识,提出洞室群围岩应力释放调控、松弛区承载力调控以及变形开裂调控等适时工程调控措施与建议。研究结果表明,洞室群整体开挖完成后的现场监测结果和围岩稳定现状等证实了所提出的认识和调控措施的合理性,表明层状岩体本构模型及其数值模拟分析方法能够较好地反映高应力下层状岩体中大型地下洞室群施工期的工作性状。

多功能渭河水质天然调控工程研究

本文提出了一套充分利用有利地形地物和自然条件．经济、便捷、高效的渭何污染控制方案，并对其进行了技术上和经济上的初步论证。

气候变化和土地利用变化驱动下的生物多样性系统分析新框架

尽管目前已有大量关于生物多样性评估的研究,但同时考虑生物多样性多维评估、多驱动因素对生物多样性变化的影响评估及生物多样性变化中长期动态模拟预测等研究仍相对缺乏,这会引起对生物多样性不同维度变化水平的片面理解,导致生物多样性保护工程管理决策失误。基于此,综述现有生物多样性评估维度、驱动因素及历史评估的研究进展,并基于现有研究存在的局限性提出生物多样性多维评估方法与人地耦合系统下生物多样性模拟模型构建思路,基于此提出气候变化和土地利用变化驱动下的生物多样性系统分析新框架。该框架包括:①生物多样性“潜力-贡献-重要性”多维评估理论与方法构建;②人地耦合系统下生物多样性模拟模型构建;③人地耦合系统下生物多样性预测及生物多样性保护工程效果仿真与管理。该框架可为生物多样性保护工程管理及可持续开展提供科学建议。

柠条林径流聚集工程的土壤水分研究

黄土高原半干旱地区降水少是植被生长的主要限制因子之一,采取径流调控工程发展径流林业是提高降水资源利用率、增加局地供水的有效途径;所以对甘肃省定西市荒山造林实施的隔坡水平阶径流调控工程,在最大与最小降雨年份对土壤水分、植被生长的影响进行调查分析。结果表明:在长期干旱条件下,隔坡水平阶与对照区、隔坡与水平阶不同部位的土壤含水率呈现出规律变化,对照区略高于隔坡水平阶,水平阶区域均高于隔坡区域,但均未达到显著差异水平。在持续受旱的情况下,柠条林及对照区土壤水分处于低位运行,土壤含水率平均只有5%左右。今后还需再加大径流调控工程设计的聚流比,加强径流调控工程的养护。

半干旱区微集水系统土壤水分调控效果研究

分析了定西市安定区以隔坡水平阶为主体的径流调控工程和梯田(对照)的土壤水分与植被生长状况及11a累积土壤水分水量平衡特征。结果表明,隔坡水平阶工程保存完好,产流区(25m2)年均产流0.3m3,产沙3.96kg,被蓄水区全部拦蓄,有效控制了水土流失,增加了水资源量,缓解了林草植被水分供应不足状况。2m土层含水量与植被生长成反比。梯田土壤含水率最高,但农作物受旱减产最大;隔坡水平阶产流区土壤含水率较低,紫花苜蓿减产较大,蓄水区土壤含水率最低,但侧柏林生长旺盛。隔坡水平阶(林草带状混交)年均蒸散量为428.6mm,较梯田高2.2mm。

森林害虫治理工程的原理浅析(一)——森林害虫治理工程的类型、阶段及环节

从系统工程的角度重新认识森林害虫的防治过程 ,实质上森林害虫防治就是一项综合性生物生态调控工程 ,即害虫治理工程。据此 ,本文对我国的森林害虫治理工程进行了分析 ,划分了类型 ,论述了该工程执行过程所具备的 3个阶段及其

定西市安定区退耕还林地径流聚集工程的土壤增墒效果

[目的]分析退耕还林地径流聚集工程的土壤增墒效果,为改善林地土壤水分供给研究提供依据。[方法]通过对甘肃省定西市安定区退耕还林地中径流聚集工程形式和造林模式的调查研究,分析半干旱地区隔坡水平阶、隔坡反坡台、正方形聚流坑、燕尾式聚流坑不同整地方式下林地增墒效果及其林草的生长发育状况。[结果]径流聚集工程具有明显的土壤增墒效果,在径流聚集工程作用下乔木树种单株水分供给总量达2.54~4.29m^3/(株·a),灌木树种单株水分供给总量达1.42~1.79m^3/(株·a),2m土层内含水率达到8.76%~11.40%,土壤水分基本满足了林草植被的正常发育需求,林草生长旺盛。[结论]在同类地区的人工林建设中可选择适宜的树种与相应的径流聚集工程结合,改善林地土壤水分供给状况。

全局转录调控在细胞工厂构建中的应用与进展

全局转录调控是一种通过重新编程基因转录来获得新的细胞表型的重要技术方法。本文介绍了通过DNA重组、易错PCR等技术对细胞中的转录元件进行多轮突变修饰,改变RNA聚合酶的转录效率以及对启动子的亲和能力,在整体水平上使细胞的转录水平发生改变,从而获得更加契合实际需求的细胞表型。指出全局转录调控技术不仅可以快速优化代谢途径、提高目标化合物的产量,亦可提高菌株耐受性,在代谢工程领域具有独特的优势,并已被成功应用于不同化合物的细胞工厂构建中。

反义RNA在植物基因工程领域的应用进展

反义RNA广泛存在于各类生物中,它通过与靶RNA进行碱基互补配对的结合方式参与基因表达的调控。目前利用反义RNA技术调控植物基因的表达取得了很大进展,反义RNA在植物基因工程领域主要应用于抑制果实成熟、抗病、作为反向筛选标记基因、控制花色、控制淀粉合成、控制油料种子中脂肪酸的合成、控制雄性不育等方面。此外,通常采用反义RNA技术抑制食物中原有的与所需去除的化学成分合成有关的基因表达,降低或去除食物中的有害化学成分。反义RNA技术的研究尚处于初级阶段,但它作为一门新兴的生物技术必将在今后的农业发展中发挥重要作用。

中国河流分区分类生态基流占比阈值确定

为解决河流生态基流保障目标制定缺乏参考标准这一问题,提出一种分区分类的河流生态基流占比(即生态基流占多年平均天然径流的百分比)阈值确定方法。同时,选择我国10个水资源一级区439个水文监测断面,通过对断面1956—2018年天然与实测流量资料的分析,综合考虑断面径流大小、年内变化是否剧烈、是否受控制性水利工程调控等,提出我国河流分区分类的生态基流占比阈值,包括上限值、下限值和推荐值。结果表明:无控制性水利工程调控时,断面生态基流占比随其集水面积增加呈上升趋势,而全国小、中、大型断面生态基流占比的分区平均推荐值在枯水期分别为4.4%、6.6%和9.2%,非枯水期分别为9.4%、11.6%和16.2%;在有控制性水利工程调控时,断面在枯水期的平均推荐值为12%,而在非枯水期为17%。成果较好反映了全国河流生态基流的时空差异,可为生态基流保障目标的分区域、分类型、分时段制定提供支撑。