civil3d在水利工程中的应用

civil3d在水利工程中的应用

1相关综合设计软件auto黄海是世界上最新的三维程序之一。autocivil3d基于该平台，集运输、土地开发、水保护项目等专业集成软件。该软件是一款面向土木工程设计与文档编制的建筑信息模型(BIM)解决方案,可根据专业需要进行专门定制,它的三维动态工程模型有助于快速完成道路工程、场地、雨水/污水排放系统以及场地规划设计。所有曲面、横断面、纵断面、标注等均以动态方式链接,可更快、更轻松地评估多种设计方案、做出更明智的决策并生成最新的图纸。2civil3d节水项目的设计2.1水库枢纽工程概况新疆THH水库位于乌鲁木齐市及昌吉市以南,距离两市均约40km处的TH河中游,是一座以防洪、灌溉为主,结合城镇生活供水、工业供水等综合利用的中型水库。水库枢纽工程由拦河坝、放水涵洞、泄水隧洞、溢洪道、工业引水系统及下游分水枢纽等组成。水库设计总库容2030万m3。工程等级为Ⅲ等,主要建筑物级别为3级。2.2建立三角网地形曲面Civil3D中地形曲面的创建有多种方法,实际工程中,可根据勘测资料简便快捷地生成地形曲面。借助曲面简化工具,充分利用航拍测量的大型数据集以及数字高程模型。本文利用原始地形资料,采用原始地形点或等高线通过“创建曲面-定义-等高线(或点文件)”的命令流添加等高线(或点文件)来生成地形曲面。可将曲面作为参考,创建与源数据保持动态关系的智能对象。建立三角网地形曲面后,通过软件中自带的“对象查看器”功能查看三维地形曲面。项目区三维地形曲面如图1所示。图1能够真实直观地反映项目区的地势、坡度、高层等信息。当地形曲面建立后,还可根据生成的地形曲面进行坡度、高程、汇流分析。地形坡度分析见图2。从图1和图2可以看出,地形坡度分析与三维地形曲面情况吻合。此外,该软件还可以用来进行流域产汇流分析、确定库区容积和水面面积等。2.3水库周边的建模2.3.1坝体基础开挖放坡根据地质勘查资料在地形曲面上确定坝体轴线位置,通过“创建纵断面图”命令生成坝体轴线位置处的纵断面图(图3),该图为设计者提供地形参考,设计者可根据地形确定坝基基础开挖位置、深度和边坡系数。本工程中坝基开挖深度、桩号位置及边坡系数如图3所示。基础开挖线确定后,需要确定放坡长度,并沿开挖线方向进行放坡。坝体轴线和坝基放坡线都需赋予高程值才可进行放坡。坝体轴线和坝基放坡线位置见图4。通过“创建放坡工具”对坝基进行放坡,放坡目标可选择高程、相对高程或距离,需要注意需将最后一条放坡线的放坡目标选定为曲面才能将创建的放坡放到地形曲面上,才可以和地形曲面结合,否则会形成填挖样式的曲面。坝基开挖曲面见图5。2.3.2坝体曲面结合面现状采用坝基开挖中创建放坡的方法对大坝主体结构进行放坡,放坡后用“分析”工具中的“曲面之间的最小距离”提取地形曲面与坝体曲面的交线,将坝体曲面多余部分修剪掉。修剪后的大坝主体与地形曲面结合情况见图6。需要注意Civil3D从2010版以后,放坡没有提供放置平坡的功能,因此在遇到坝顶和马道等平坡放置的情况时,笔者根据实践情况,建议大家采用0.0001的坡比,近似成平坡。坡比选择保留小数点后4位,如果位数过多,软件会提示错误强制关闭。2.3.3填挖方体积分析在坝基开挖和大坝主体创建完成后,可利用Civil3D强大的计算功能提取坝基开挖土方量和坝体填筑土方量。选中任意一个曲面,工具栏中会出现“三角网曲面”选项卡,依次选择“体积面板-创建新体积曲面”并在对话框中选择基准曲面和对照曲面完成体量分析。基准曲面就是以该曲面为基础平台,在此基础上进行填挖方计算。开挖方体积计算结构有2种表达方式,一种是“生成填/挖方报告”,另外一种是“插入填/挖方概要”,第一种形式可以粘贴到EXCEL表格中,第二种形式可以插入CAD图形中,便于各种需求的编辑。填挖方体量计算结果见图7。软件计算结果于笔者手算计算结果基本一致。该软件可以用于水利工程中坝基开挖与坝体填筑的体量分析计算。3cilit在水利工程中的应用前景本文以新疆某水利工程土石坝坝体建模为例,用实例验证了AutoCADCivil3D对于工程设计与分析具有动态高效的特点,得到了较好的效果。Civil3D在坝体建模中的主要优点和在水利工程中的应用前景主要有以下几点:(1)Civil3D提供了多种定义与生成曲面对象的方法,对地形数据的要求不仅局限于传统的等高线和高程点,更加多元化。(2)Civil3D是以AutoCAD为平台开发的一款新型计算、展示软件,包括AutoCAD的全部功能,同时还可以三维动态展示模型效果。(