Review and enhancement of 3D concrete models for large‐scale numerical simulations of concrete structures

The present paper focuses on selected plasticity and damage‐plasticity models for describing the 3D material behavior of concrete. In particular, a plasticity model and a damage‐plasticity model are reviewed and evaluated. Based on the results of the evaluation, enhancements are proposed, aiming at improving the correspondence between predicted and observed material behavior and aiming at implementing a robust and efficient stress update algorithm in a finite element program for performing large‐scale 3D numerical simulations of concrete structures. The capabilities of the concrete models are demonstrated by 3D numerical simulations of benchmark tests with combined bending and torsional loading and combined compression and shear loading and by a large‐scale 3D finite element analysis of a model test of a concrete arch dam. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

Introducing a new conceptual instantaneous unit hydrograph model based on a hydraulic approach

ABSTRACT

A novel approach is introduced for simulation of instantaneous unit hydrographs (IUHs). The model consists of a series of linear reservoirs that are connected to each other, and is referred to as the inter-connected linear reservoir model (ICLRM). By assuming the flow between two reservoirs is a linear function of the difference between the water levels in the reservoirs, a system of first-order linear differential equations is obtained as the ICLRM governing equation. By solving the equations, the discharge from the last reservoir is considered as an IUH. A small-scale laboratory device was constructed for the simulation of IUHs using the model. By studying four hydrographs extracted from the literature, and simulating them using both the ICLRM and the Nash model, it is concluded that the ICLRM can predict these hydrographs more accurately than the Nash model. Due to the simplicity of the construction and operation of the ICLRM and, more importantly, its visual aspect, the ICLRM may be considered as an effective educational tool for studying IUHs.     

基于规则的OpenStreetMap数据模型转换

周边区域地理信息的获取是我国地缘环境研究中的一个难题,志愿者地理信息(volunteered geographic information,VGI)的兴起为解决该难题提供了一个可行的方法。在目前一系列的VGI项目中,OpenStreetMap(OSM)是比较领先的应用,但OSM数据模型不同于我国周边应用的专业矢量数据模型,因此,利用OSM数据时首先需要对其进行模型转换。有鉴于此,本文提出了一种基于规则的OSM数据到专业应用矢量数据模型转换方法。该方法首先利用OSM定义的几何类型与地物属性作为分类依据,建立了模型转换基本规则库;对于志愿者根据自己的理解自行标注未包含在基本规则库中的目标采用人机交互方式进行模型转换,并在此过程中不断完善规则库,利用越南与巴基斯坦数据进行实验,最终形成了包括2 344条转换规则的模型转换规则库,为OSM数据模型到专业应用矢量数据模型的转换提供了一条可行途径。     

基于空间技术实测数据的板块构造运动研究

将ITRF2008解算结果 GPS、SLR、VLBI实测站速度信息和北美CORS网络、中国陆态网络、欧洲CORS网络站速度信息进行基准统一,联合解算IERS组织划定的全球14个主要大陆板块的欧拉矢量,对原有的板块运动参数进行精化;提出了基于最小二乘法的海量台站选择方法,实验结果表明,该台站选取方法能够有效提高海量台站的筛选效率和可靠性。稳定台站的数量越多,分布越均匀,越能够体现板块运动的现势性。     

利用3S技术及三维激光扫描仪进行耕地损毁勘测

利用RS技术发现耕地损毁,网络RTK测量耕地损毁范围及面积,GIS提取耕地被损毁前的分类面积和等别,以及利用网络RTK配合Maptek I-Site8810三维激光扫描仪重构损毁耕地三维模型。     

基于Matlab的GPS网间接平差教学设计与实现

GPS网间接平差是测绘类本科专业误差理论与测量平差基础教学的重要组成部分。本文针对GPS网间接平差存在的观测数据多、计算量大、在实际课堂教学中很难讲解清楚等问题,提出基于Matlab的GPS网间接平差教学设计与实现方法。给出GPS网间接平差课堂教学的内容及难点,阐述基于Matlab的GPS网间接平差程序设计流程及关键步骤的实现方法。结合3个具体的GPS网平差实例,展示程序运行的结果。结果表明,基于Matlab进行GPS网间接平差教学既有助于加深学生对GPS网间接平差理论知识的理解,培养学生理论联系实际的能力,又可以实现学生所学计算机高级编程语言与专业知识的有机结合,提高学生的编程能力和学习兴趣。     

基于Logistic和Gompertz曲线模型拟合的建筑物沉降分析

重大工程建设一般会有定期的沉降和变形监测,本研究利用具有规律变化的Logistic和Gompertz曲线模型进行拟合,并以某大型发电厂为研究对象,利用近15年的监测数据,建立预测模型并进行精度评估。研究结果表明,若监测数据具有一定程度的稳定性,并对计算时监测数据进行合理取舍,对采取的全区、分区平均值或单一点高度值的检测数据,运用Logistic和Gompertz曲线模型来预测大型建筑物的沉降情况是可行的。     

天地图·安徽综合服务系统的设计与实现

统计数据基于地理信息的集成,可以弥补传统的统计信息单一、不直观的表现形式,充分发挥其在政府管理决策中所起的重要作用以及对社会发展的导向作用。本文通过研究建立综合统计数据模型,阐述了数据来源、数据组织、空间数据模型建立及查询逻辑。以安徽省综合信息服务系统为例,在基于天地图·安徽的地图服务和Arc GIS API For Flex开发包的基础上,完成Flex框架下的客户端设计,采用Web Service数据通信技术来完成综合统计信息服务系统的设计与实现。     

地面三维激光扫描仪测量误差检定

在利用三维激光扫描仪进行测量工作前,我们首先应了解其实际测量精度是否符合标称精度,而可靠的评价方式对得到精确的数据结果至关重要。本文利用北京卓立汉光TSA50-C型电动位移台作为评价标准,通过其精确的位移功能,准确地评价了RIGEL VZ-400三维激光扫描仪在测量单点位移时的误差,从而得到了其最佳工作距离。     

兵棋地图概念模型研究

兵棋地图是对战场环境各要素及其对作战行动影响规律的客观描述,构建兵棋地图概念模型能够促使军事人员和技术人员建立对同一问题的统一认知。首先,分析了军事概念模型的基本概念及其形式化描述方法;其次,提出了战场环境仿真概念模型,据此构建了兵棋地图概念模型,并对概念模型中的两类元素和三种交互关系进行了讨论;最后,利用UML对兵棋地图概念模型进行了形式化描述。