一种隧洞裂缝检测及安全评价系统

    公开(公告)号:CN113065267B

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202110321238.4

    申请日:2021-03-25

    摘要: 本发明公开了一种隧洞裂缝检测及安全评价系统,包括数据库模块、工程信息模块、BIM模块、风险预估模块、裂缝检测模块和预测分析模块;所述数据库模块用于采集、存储及预处理监测数据;所述工程信息模块用于存放隧洞相关的模型;所述BIM模块用于人机交互、展示裂缝的位置和最终的评价结果;所述风险预估模块用于选取与裂缝位置相关性较大的测点对应的监测数据;所述预测分析模块用于预测裂缝的发展趋势与隧洞安全状态。本发明的隧洞裂缝检测与安全评价系统能够根据隧洞的运行状态高效处理监测信息,并经过分析得到主裂缝位置、主裂缝宽度、主裂缝周围的裂缝开展情况等,及时发现隧洞裂缝,实时反馈隧洞的运行状态,具有重大的工程应用价值。

    一种隧洞裂缝检测及安全评价系统

    公开(公告)号:CN113065267A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110321238.4

    申请日:2021-03-25

    摘要: 本发明公开了一种隧洞裂缝检测及安全评价系统,包括数据库模块、工程信息模块、BIM模块、风险预估模块、裂缝检测模块和预测分析模块;所述数据库模块用于采集、存储及预处理监测数据;所述工程信息模块用于存放隧洞相关的模型;所述BIM模块用于人机交互、展示裂缝的位置和最终的评价结果;所述风险预估模块用于选取与裂缝位置相关性较大的测点对应的监测数据;所述预测分析模块用于预测裂缝的发展趋势与隧洞安全状态。本发明的隧洞裂缝检测与安全评价系统能够根据隧洞的运行状态高效处理监测信息,并经过分析得到主裂缝位置、主裂缝宽度、主裂缝周围的裂缝开展情况等,及时发现隧洞裂缝,实时反馈隧洞的运行状态,具有重大的工程应用价值。

    一种基于最小势能原理的非连续性问题分区求解方法

    公开(公告)号:CN111159946B

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN201911392048.0

    申请日:2019-12-30

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F30/23 G06F17/16

    摘要: 本发明公开了一种基于最小势能原理的非连续性问题分区求解方法,包括以下步骤:1)确定对象,建立离散模型,输入相关数据;2)计算外荷载增量;3)按照分区组装刚度矩阵,柔度矩阵,界面控制矩阵;4)组装荷载列阵;5)按照分区求解有限元方程;6)迭代求解接触力;7)判断荷载增量步收敛情况;8)输出荷载步结果,判断增量迭代完成情况。优点:本发明可解决工程中结构不连续,存在接触面时,数值模拟精度低、收敛难度较大的问题,对于求解结构非连续性问题,拥有更好的收敛性和更加高效的数值模拟过程。

    一种基于RAS对等式交互的有限元程序并行化方法

    公开(公告)号:CN113191046A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110423631.4

    申请日:2021-04-20

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F30/23

    摘要: 本发明公开了一种基于RAS对等式交互的有限元程序并行化方法,包括以下步骤:步骤一,初始化MPI并行环境,获取进程号和总进程个数;步骤二,读取数据文件;步骤三,建立局部到整体的映射关系;步骤四,确定本进程存储刚度矩阵的起始行IStart和终止行Iend,预分配分布式刚度矩阵;步骤五,按照未知量eqmap映射关系组装分布式整体刚度矩阵k;步骤六,使用并行求解器求解有限元方程组;步骤七,按照未知量eqmap映射获取本进程结果,并散发其他进程需求的解;步骤八,后处理,终止并行环境。本发明在利用MPI函数库实现并行化的基础上,在对现有有限元程序改动最小的情况下,显著提高了有限元并行计算的效率。

    一种钢筋混凝土分离求解的有限元数值计算方法

    公开(公告)号:CN113191049B

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202110460899.5

    申请日:2021-04-27

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种钢筋混凝土分离求解的有限元数值计算方法,包括以下步骤:步骤一,建立钢筋混凝土结构的有限元模型,混凝土由等参单元及虚拟裂缝单元构成,钢筋与混凝土之间由粘结单元构成,钢筋由若干杆单元构成;步骤二,计算代表钢筋的杆单元的节点切线方向上的位移和作用力;步骤三,对所有单元进行组装,并且默认所有节点的力和位移均是节点局部坐标下的值;步骤四,计算代表混凝土的实体单元的节点位移和作用力;步骤五,基于钢筋和混凝土之间的位移关系形成有限元方程,利用数值计算方法求解。本发明既能较为精确地模拟钢筋混凝土结构在荷载作用下的力学行为,同时还简化了数值计算过程,实现了钢筋混凝土结构非线性受力特征快速模拟。

    一种基于BIM的混凝土坝监测数据智能化管理与实时评估系统

    公开(公告)号:CN111178758A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201911390496.7

    申请日:2019-12-30

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种基于BIM的混凝土坝监测数据智能化管理与实时评估系统,包括数据库模块、建筑信息模块、实时评估模块和Web展示平台;数据库模块用于采集监测数据,并进行初步处理;建筑信息模块用于存储坝体地形、重要构件和监测仪器的参数化模型,并与数据库相关联;实时评估模块结合大坝安全监控理论和人工智能技术,以及高性能计算技术,能够对大坝自动化监测数据进行实时分析;Web展示平台具有工程模型的快速展示功能、监控信息浏览功能和评估结果输出功能。本发明能够协助工作人员高效地完成监测资料的分析评估工作,提高大坝的信息化管理水平,具有重要的社会经济效益。

    一种基于最小势能原理的非连续性问题分区求解方法

    公开(公告)号:CN111159946A

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN201911392048.0

    申请日:2019-12-30

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F30/23 G06F17/16

    摘要: 本发明公开了一种基于最小势能原理的非连续性问题分区求解方法,包括以下步骤:1)确定对象,建立离散模型,输入相关数据;2)计算外荷载增量;3)按照分区组装刚度矩阵,柔度矩阵,界面控制矩阵;4)组装荷载列阵;5)按照分区求解有限元方程;6)迭代求解接触力;7)判断荷载增量步收敛情况;8)输出荷载步结果,判断增量迭代完成情况。优点:本发明可解决工程中结构不连续,存在接触面时,数值模拟精度低、收敛难度较大的问题,对于求解结构非连续性问题,拥有更好的收敛性和更加高效的数值模拟过程。

    一种钢筋混凝土分离求解的有限元数值计算方法

    公开(公告)号:CN113191049A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110460899.5

    申请日:2021-04-27

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种钢筋混凝土分离求解的有限元数值计算方法,包括以下步骤:步骤一,建立钢筋混凝土结构的有限元模型,混凝土由等参单元及虚拟裂缝单元构成,钢筋与混凝土之间由粘结单元构成,钢筋由若干杆单元构成;步骤二,计算代表钢筋的杆单元的节点切线方向上的位移和作用力;步骤三,对所有单元进行组装,并且默认所有节点的力和位移均是节点局部坐标下的值;步骤四,计算代表混凝土的实体单元的节点位移和作用力;步骤五,基于钢筋和混凝土之间的位移关系形成有限元方程,利用数值计算方法求解。本发明既能较为精确地模拟钢筋混凝土结构在荷载作用下的力学行为,同时还简化了数值计算过程,实现了钢筋混凝土结构非线性受力特征快速模拟。