基于CUDA的大规模稀疏矩阵的PCG算法优化

为了实现大规模稀疏矩阵的高效求解,该文利用GPU(graphics processing unit)高带宽、低成本及强大的并行处理能力等优势,基于CUDA(compute unified device architecture)技术对采用CSR(compress spare row)格式存储的大规模稀疏矩阵进行了预处理共轭梯度(PCG)算法的求解优化。采用了存储器优化和数据流优化这2大并行优化策略,对稀疏矩阵与向量乘积和向量间内积与归约的GPU优化步骤进行了详细介绍。通过对实际的水工隧洞模型里的稀疏矩阵求解,得到在GTX580显卡上的计算效率是Intel i7CPU的13倍。该文提出的基于CUDA的PCG算法具备快速、高效求解大规模稀疏矩阵的能力。     

堆石混凝土施工技术在新疆公路工程中的应用

堆石混凝土(Rock-filled Concrete,简称RFC)施工技术问世以来,凭借其低成本、低水化热、高品质、高效率的特点已成功在几项水利工程中得到应用。本文介绍了堆石混凝土在新疆公路工程中的应用及现场试验数据。     

A Target Tracking System for Applications in Hydraulic Engineering

A new type of digital video monitoring system (DVMS) named user defined target tracking system (UDTTS), was developed based on the digital image processing (DIP) technology and the practice demands of construction site management in hydraulic engineering. The position, speed, and track of moving targets such as humans and vehicles, which could be calculated by their locations at anytime in images basically, were required for management. The proposed algorithm, dependent on the context-sensitive moving information of image sequences which was much more than one or two images provided, compared the blobs’ properties in current frame to the trajectories of targets in the previous frames and then corresponded them. The processing frame rate is about 10fps with the image 240-by-120 pixels. Experimental results show that position, direction, and speed measurements have an accuracy level compatible with the manual work. The user-define process makes the UDTTS available to the public whenever appropriate.     

热棒在混凝土温控中应用的试验研究

热棒作为一种有效的传热元件,主要用来解决多年冻土区域的地基冷却问题,其在混凝土温控中的应用较少.分别进行无热棒和使用不同规格热棒进行温控的混凝土温升试验,通过试验对比分析来研究热棒在混凝土温控中的应用.试验结果表明:热棒可以有效将混凝土的水化热传递至大气中,使混凝土峰值温度大幅降低,峰值时间提前,并且缩短最终到达稳定温度的时间.     

南水北调中线大型跨(穿)河建筑物综合风险评价

该文基于南水北调中线工程大型跨(穿)河建筑物的设计和建设质量信息,考虑不同类型建筑物的个性信息和外部条件,包括施工质量,建筑物自身的特征参数以及周边水文、地质的主要控制性参数等,构建了合理的指标体系,建立了包括静态风险和动态风险在内的综合风险评价体系,对大型跨(穿)河建筑物运行潜在的风险进行分类分级。其中静态风险通过神经网络计算得到,动态风险考虑了对洪水、冰冻、冲刷和拉应力的评估,最后综合风险指数通过与文献中结果对比得到验证,并通过案例计算进一步评价了方法的合理性。     

自流可控灌浆技术的开发与应用

裂隙发育的复杂地质条件灌浆是在灌浆施工中经常遇到的难题之一,该文旨在开发一种适用于此类灌浆需求的自流可控灌浆技术。首先通过实验考察自流可控砂浆的性能,结果表明自流可控砂浆可独立调节其坍落扩展度和V型漏斗通过时间,且稳定性好。然后基于自流可控砂浆的特点,提出自流可控灌浆技术的工艺流程,通过调节自流可控砂浆的坍落扩展度和V型漏斗通过时间以适应不同裂隙宽度(毫米级以上宽度)和扩散距离的要求。最后,通过工程应用验证该技术的可行性。结果表明:自流可控灌浆技术能有效填充毫米级以上宽度的贯通裂隙,适用于将裂隙发育的复杂地质条件转变为常规地质条件。通过自流可控灌浆技术灌注关门孔形成相对封闭灌浆区域,结合水泥灌浆可以满足发育裂隙的复杂地质条件灌浆需求。     

弹性体材料拌合的离散元模拟及拌合装置的改进

为了现实有效地离散弹性体材料拌合的数值模拟,采用离散元法,开发了离散弹性体材料拌合离散元模拟系统.通过塑料球落下拌合实验对数值模拟系统进行了验证.实验结果与计算结果接近,表明该系统具有可信性.应用数值模拟系统对现有拌合装置的拌合原理进行了分析,阐明了现有拌合装置的问题,开发了一种新型拌合装置,并对其进行了实验验证和数值模拟.结果表明新型拌合装置的拌合能力高.该材料拌合离散元模拟系统与参数确定方法能够合理地模拟离散体的拌合.     

堆石混凝土浇筑过程的模拟实验

堆石混凝土(rock-filled concrete,RFC)的性能很大程度上受到其浇筑过程中所使用的自密实混凝土(self-compacting concrete,SCC)的流动性能和填充能力的影响。该文采用大粒径玻璃球模拟实际石块,设计了L型有机玻璃箱进行RFC的模拟浇筑实验。分别采用流动性不足、流动性适中以及流动性较大三种不同流动性能的SCC进行浇筑实验,并分别对其填充性能和骨料含量稳定性进行对比分析。研究结果表明:SCC的填充性能随着其流动性能的增加而增加;流动性不足以及适中的SCC的骨料含量稳定性较高,流动性较大的SCC的骨料含量稳定性较低;在RFC施工条件不好时,可以通过适当增加SCC的流动性,牺牲一定的骨料均匀性来保证填充密实。     

混凝土无损检测技术的现状和进展

混凝土无损检测技术近年来得到了广泛的重视。文章介绍了这项技术的类型、发展背景和特点,并分析了其发展方向。     

考虑咬合修正系数的自密实砂浆3D-DEM模型

在自密实砂浆的3D离散元模拟(discrete elementmethod,DEM)中,为了准确模拟其摩擦特性,降低单元间相互咬合引起的阻碍作用,该文采用咬合修正系数(engagingfactor,fe)对砂浆单元接触模型进行修正。计算单元接触力时,将与运动方向相反的作用力乘以fe后进行合力的计算。采用自主开发的离散元程序对剪切算例进行数值模拟,验证了fe可有效降低单元间阻碍作用,抗剪摩擦力最大可降低85%以上。对自密实砂浆的摩擦性能进行实验研究并对结果进行模拟,结果表明:通过选取合适的fe和接触参数,模拟结果与实验结果比较吻合。