Analysis of rock structure stability in coal mines

In this paper, the theory of limit point instability is used to analyse the stability of rock structures in coal mines. A general method of analysing stability of rock structures is put forward and a uniform instability condition of rock structures is set up. Some instability phenomena, such as rock bursts in circular roadways, pillars and long walls, and the outburst of coal and gas from circular roadways, are discussed analytically. At a later stage, the critical point of rock structure instability is determined. The influence of relative parameters (such as the mechanical properties of rock, coal, and the geometric sizes) on the stability of the rock structures is carefully analysed. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

对岩土工程勘察与地基设计若干问题的认识

结合国家现行勘察与设计规范，分析了岩土工程勘察与设计工作中若干易出现的问题，并提出了一些解决问题的个人看法。     

中国南极软科学研究的意义、现状与展望

本文指出中国的南极研究大多集中在自然科学,而软科学研究相对薄弱,存在着研究领域较少和研究深度不够等不足,这会制约我国在国际南极事务中的话语权、应有权益和国际地位。为了提高中国在国际南极政治和南极事务中的地位,应重视和加强南极软科学研究。文章分析了南极软科学的研究现状和存在的问题,对今后的研究方向和课题进行了展望和讨论,可供极地软科学研究者和管理层参考。     

Using raw regional climate model outputs for quantifying climate change impacts on hydrology

General circulation model outputs are rarely used directly for quantifying climate change impacts on hydrology, due to their coarse resolution and inherent bias. Bias correction methods are usually applied to correct the statistical deviations of climate model outputs from the observed data. However, the use of bias correction methods for impact studies is often disputable, due to the lack of physical basis and the bias nonstationarity of climate model outputs. With the improvement in model resolution and reliability, it is now possible to investigate the direct use of regional climate model (RCM) outputs for impact studies. This study proposes an approach to use RCM simulations directly for quantifying the hydrological impacts of climate change over North America. With this method, a hydrological model (HSAMI) is specifically calibrated using the RCM simulations at the recent past period. The change in hydrological regimes for a future period (2041–2065) over the reference (1971–1995), simulated using bias‐corrected and nonbias‐corrected simulations, is compared using mean flow, spring high flow, and summer–autumn low flow as indicators. Three RCMs driven by three different general circulation models are used to investigate the uncertainty of hydrological simulations associated with the choice of a bias‐corrected or nonbias‐corrected RCM simulation. The results indicate that the uncertainty envelope is generally watershed and indicator dependent. It is difficult to draw a firm conclusion about whether one method is better than the other. In other words, the bias correction method could bring further uncertainty to future hydrological simulations, in addition to uncertainty related to the choice of a bias correction method. This implies that the nonbias‐corrected results should be provided to end users along with the bias‐corrected ones, along with a detailed explanation of the bias correction procedure. This information would be especially helpful to assist end users in making the most informed decisions.     

健脾柔肝息风汤对抽动障碍模型大鼠行为学及多巴胺受体mRNA表达的影响

目的：探讨健脾柔肝息风汤对抽动障碍模型大鼠运动性抽动的调节机制,为临床治疗抽动障碍提供实验依据。方法：将60只SD大鼠随机分为空白组,模型组,氟哌啶醇组,健脾柔肝息风汤低、中、高剂量组,每组各10只,除空白组外各组大鼠连续7 d腹腔注射亚氨基二丙腈（IDPN）造模,造模成功后连续灌胃6周,灌胃后第1、3、6周分别观察大鼠的行为学改变,采用RT-PCR法检测大鼠脑组织DRD1 mRNA、DRD2 mRNA含量。结果：灌胃6周后,与模型组比较,健脾柔肝息风汤中、高剂量组及氟哌啶醇组在运动行为评分、刻板行为评分及DRD1 mRNA含量方面均有所下降（P<0.05）;而健脾柔肝息风汤低、中、高剂量组及氟哌啶醇组在DRD2 mRNA含量方面有所下降（P<0.05）。结论：健脾柔肝息风汤可通过降低TD模型大鼠脑组织多巴胺DRD1 mRNA、DRD2 mRNA的含量,而改善TD模型大鼠运动性抽动行为。     

渤海湾表层沉积物元素地球化学分布特征与影响因素

对取自渤海湾的307个表层沉积物进行了元素测试和粒度分析。渤海湾表层沉积物的常微量元素呈现4种组合:富集于粗粒沉积区的SiO_2、Na_2O亲碎屑元素组合;富集于细粒沉积区的以Al_2O_3和重金属元素为代表的亲黏土元素组合;与缺氧环境有关的MnO、V、TOC元素组合和与河流输入有关的陆源CaO、TiO_2元素组合。粒度粗细主导了渤海湾元素含量分布的整体格局;海域河流物源供应不同较大影响了渤海湾南部(富Na_2O、CaO和SiO_2)和北部(富Ba和P_2O_5)在元素含量上的差异;高流速潮流对海底的冲刷再分配导致曹妃甸南侧Sr、Ca元素的条带状富集异常;有机质在细粒沉积区的富集导致缺氧环境的形成和K_2O、Mn、V、自生黄铁矿的海洋自生化学沉积;人类活动导致以Pb为代表的重金属污染在河流入海口、港口及沿岸海域的元素分布异常;曹妃甸沙坝内侧的泻湖(海洋钙质生物沉积)与沙坝外侧水下岸坡(陆源碎屑沉积)的截然不同的物源,导致了独特地貌沉积环境下元素分布的局部差异。     

巴丹吉林沙漠北缘拐子湖流沙下垫面近地层湍流强度和陆面过程特征

利用巴丹吉林沙漠北缘拐子湖流沙下垫面2013年7、10月和2014年1、4月的湍流通量资料，计算并分析了研究区近地层湍流强度，同时针对风速分量、温度、水汽和CO₂归一化标准差随稳定度的变化关系和总体输送系数等陆面过程特征进行分析。结果表明：（1）风速各分量的湍流强度均随风速的增加逐渐减小，风速处于2 m·s^-1以下时湍流发展最为旺盛。湍流强度主要由水平方向风速分量决定，垂直方向风速的作用较小，且近中性和不稳定层结利于湍流的发展。与其他地区相比，平坦且没有建筑物的沙漠地区，机械湍流较弱，湍流强度相应较小。（2）风速各分量的归一化标准差与稳定度（z/L）均满足1/3次方函数规律，其中垂直方向风速分量的拟合曲线方程较好。（3）动量输送系数C_d具有明显的夏季高、冬季低的变化状态且各月的日变化形态均呈夜间低、日间高的循环形态。热量输送系数C_h的不同月份日变化间并没有明显的排列次序，且日出日落前后具有明显的波动。不稳定层结时，C_d和C_h均随风速的增加逐渐减小；稳定层结时，C_d和C_h均随着风速的增加逐渐上升。     

机载LiDAR地形特征信息快速提取

为更有效地获取地形特征信息，提出一种机载LiDAR地形特征信息快速提取算法。首先，通过构建二次曲面拟合模型，建立实测LiDAR地形数据与拟合曲面的几何规则；然后，采用LM算法迭代参数寻优，获得最优化结果下的地形拟合参数，计算拟合时间及拟合精度；最后，以地形拟合模型为基础，进行地形特征信息的快速提取。通过机载LiDAR实测数据验证，当最优搜索半径为2 m时，地形曲面的拟合时间仅为0.02 s，RMSE仅为5.09 cm。该算法保证了地形特征信息提取效率和精度，能够有效满足机载LiDAR科学研究和工程应用的技术需求。     

辽宁省海洋生态修复现状、存在的问题及对策建议

随着沿海经济带的开发建设,海洋生态环境承受着巨大压力,湿地、河口、海湾、海岛等重要生态系统面临前所未有的威胁。对海洋生态的保护修复已经迫在眉睫、刻不容缓。文章基于辽宁省海洋资源环境的特征,结合海域开发利用及海洋生态修复现状,探索辽宁省海洋生态修复工作面临的主要问题,并提出生态修复重点及对策建议,截至2017年,累计整治修复岸线长度约140km,整治修复海域面积超过50km~2。辽宁省海洋生态修复工作面临的主要问题有:近岸局部海域水体污染、生态受损;湿地、滩涂面积有缩减趋势;河口生态系统脆弱,生物多样性指数降低;海湾生态功能退化;海岛生态环境失衡。辽宁省应重点开展海湾环境综合治理以及滨海湿地、岸滩、岛礁等整治修复工作。     

钢管脐带缆扭转平衡设计

钢管脐带缆包含多种螺旋缠绕的功能单元，其在外力载荷下会发生相对运动，而且钢管的刚度较大对扭转平衡有重要影响，因此，相对于普通电缆，钢管脐带缆在扭转平衡设计时更加困难。根据扭转平衡理论公式，采用控制变量法，以第二层铠装钢丝的绞合角度为变量进行扭转平衡设计。首先建立脐带缆缆芯有限元模型，对其施加拉伸载荷，结果显示缆芯出现了扭转，这证明不能将脐带缆缆芯视为一实心圆柱。其次建立不同绞合角度的脐带缆有限元模型，设置各功能单元的材料属性和摩擦系数，分析模型在拉伸载荷下的扭转角度，并将相同拉伸载荷下的扭转角度拟合为直线，从而得到钢管脐带缆在扭转平衡状态时的最优绞合角度。最后，采用试验方法对实物钢管脐带缆进行扭转平衡测试，测试结果显示在拉伸载荷下脐带缆单位长度扭转角度十分微小，这表明缆是扭转平衡的。因此验证了使用的有限元方法在钢管脐带缆扭转平衡设计中的有效性。