Civil3d 在防洪工程中的應用

1、Civil 3D軟件在防洪工程中的應用摘要：文章以防洪工程為例，介紹了 Civil 3D軟件在水利線性工程中的應用，從堤線選 擇、橫斷面標準裝配的建立、縱坡的調(diào)整等方面介紹了Civil3D軟件的功能。筆者認為該款 軟件在方案比選、工程量計算、制圖、出圖效率等方面均有較大優(yōu)勢，為設計師提高工作效 率、建設管理單位方案選擇提供較大方便。關鍵詞:Civil3D軟件；線性工程；水利工程Stability Analysis of Sand and Gravel High Slope of a Reservoir UnderSeismic ActionHAO Yong-zhi(1. Xinjiang Wa

2、ter Conservancy and Electricity Survey and Designing Institute, Urumqi 830000, China)Abstract:Key words:0前言近年來，隨著國民經(jīng)濟的高速增長，市政、交通和水利等基礎設施的建設也隨之增加， 建設項目多、設計周期短等問題考驗著建設管理單位和設計單位。計算機軟、硬件的發(fā)展很 大程度上解放和發(fā)展了生產(chǎn)力，各領域均開發(fā)了滿足本行業(yè)建設要求的軟件。目前，市場上 應用較為廣泛的制圖軟件主要有AUTO CAD、ZDM、南方CASS等軟件。為了滿足工程中 渠道、防洪堤、管線等線性工程的需要，歐特克公司研制了一

3、款適用于線性工程的軟件，即 Civil 3D 軟件。趙錦程等人，梁凱旋，郝永志。1項目簡介本期防洪工程建設起點為新渠首附近，即起點樁號為12+736m，末點樁號為33+305m， 全長20.569km，防洪堤布置共分為7段。擬建防洪堤標準橫斷面見圖1。IIII | | I I I圖1擬建防洪堤標準橫斷面2 Civil 3D軟件應用2.1地形曲面創(chuàng)建渠道、防洪、管道等線性工程中，測繪專業(yè)一般只是測量條帶形的平面高程點，其實這 些平面高程點是具有高程屬性的，通過Civil 3D軟件可將二維平面轉(zhuǎn)化成三維地形。點擊菜單欄中的工具空間“曲面-創(chuàng)建曲面-定義-點文件”，通過測量的點文件即可創(chuàng)建三維地形曲

4、面，見圖1。由于河道較平整，測量點較少，圖1中的地形起伏不明顯，但也可以 清晰的看出地面的凹凸變化。2.2堤軸線創(chuàng)建根據(jù)現(xiàn)有河道走勢和河床淤積形態(tài)，通過地質(zhì)專業(yè)評價后確定一條合理可行的堤軸線。 Civil 3D軟件要求堤軸線必須是多段線（即PLINE線），因為Civil 3D軟件在后續(xù)的操作中 只能識別該線型，直線（LINE）、射線（XLINE）、樣條曲線（SPLINE）等其他線型不能夠 識別。通過菜單欄“路線-從對象創(chuàng)建路線”，給定“路線”方向，就可生成堤軸線。2.3堤防縱斷面創(chuàng)建有了“地形曲面”和“堤防路線”這兩個要素后就可以創(chuàng)建曲面縱斷面。點擊菜單欄“縱斷 面-創(chuàng)建曲面縱斷面”，軟件默認

5、的路線為“堤軸線”，選取地形曲面，即可生成曲面縱斷面（見 圖2）。因為，給定了一條軸線后，軟件就會以這條軸線所經(jīng)過的路徑在地形曲面上進行掃 略，即可剖出縱斷面。曲面縱斷面生成后，需要創(chuàng)建防洪堤縱坡。點擊生成的縱斷面圖上任意位置，菜單欄會 自動跳轉(zhuǎn)到“縱斷面圖”命令，點擊縱斷面創(chuàng)建工具”后，可在縱斷面圖中繪制堤防設計縱坡 （見圖2）。0-0000+683渠道縱斷面圖1:200 水土, 1:2000博丁萩H頃圖1三維地形曲面 圖2堤防縱斷面圖堤防縱斷面和堤防縱坡繪制完成后，可以更改軟件默認的出圖模式以滿足施工需要?？?以通過“編輯縱斷面樣式（圖3）”和“縱斷面圖特性（圖4）”來增減標注欄內(nèi)容、調(diào)整

6、出圖 縱橫比例等操作?；蛏涿娉虡短柦新櫴緲?p ootx回50 000*的心娓情 ，1，上互制3-r Ji-)PI50 000*50 CCC-tPl瞬iiUfti%設高廿a；由示)aoc*Eso ccoie.00Ei臣fir卸專:1:)cost向日唆半-r rrr-tPIPI汩水位Sa四 艇應用 wan垂直比例：當前水平比例；垂直比例被大：11:200自定義比例：200.0002000自圈形設定）10. 000（=水平比例/垂直比例）從左向右I 確定 I I 取消 11 應用 I: 幫助 I圖3縱斷面圖特性圖4編輯縱斷面樣式2.4堤防橫斷面創(chuàng)建Civil 3D軟件的“工具選項板”提供了標準橫斷

7、面的創(chuàng)建方式。圖1為擬建防洪堤的標準 橫斷面，采用用CAD軟件繪制，其弊端是標準橫斷面不能與原始地面線同時出圖，即手動、 逐一地核對地面線、堤防軸線和高程位置。Civil 3D軟件很好地解決了這種工作效率極低的 弊端，將標準橫斷面繪制好后，利用Civil 3D軟件提供的“采樣線”功能，可以實現(xiàn)堤防、渠 道、管線等線性工程橫斷面的批量繪圖，極大地提高了工作效率?！肮ぞ哌x項板”提供了常用裝配、公制基本部件、公制車道部件等10余種部件模式，水 利工程中常用的有公制邊坡部件、公制常用部件和公制條件部件三種。針對堤防和渠道工程， 標準橫斷面的繪制可以用公制常用部件中的“垂直連接”和“連接寬度和坡度”繪制

8、出需做混 凝土襯砌的結(jié)構面；與地形曲面連接的部位可以用公制條件部件中的“條件挖方或填方”來繪制，軟件會根據(jù)堤防斷面和地形曲面的關系自動判斷是挖方還是填方。采用Civil 3D軟件創(chuàng) 建的標準橫斷面見圖5。在創(chuàng)建完地形曲面、堤軸線、曲面縱斷面和橫斷面后，利用采樣線”的功能，就可以實 現(xiàn)堤防的批量出圖（見圖6）。從圖中可以看出，批量生產(chǎn)的橫斷面圖與圖1中擬建防洪堤 標準橫斷面圖一致，而且樁號、比例、高程標尺、地面高程等均為自動標注，設計師后續(xù)加 工后就可以達到出圖標準。圖5 Civil 3D標準橫斷面圖6 Civil 3D批量出面2.5三維圖創(chuàng)建和工程量計算出圖完畢后，可以生產(chǎn)三維效果圖（見圖7）

9、，直觀的查看設計堤防軸線、橫斷面和縱 坡是否符合要求，若需要修改，僅調(diào)整軸線和縱斷面即可，因為Civil 3D軟件可實聯(lián)動作用， 最終的橫斷面圖也隨之更改。因為Civil 3D軟件能夠自動判斷填方和挖方，在有了地形曲面和標準橫斷面后可以進行 拓撲運算，計算出防洪堤的挖填方工程量（見圖8）。圖7防洪堤三維面填挖方計算表里程挖方面積填方面積挖方體積填方體積累計挖方體積累計填方體積凈體積0+02527. 430. 100. 000. 000. 000. 000. 000+0507. 9615. 88442. 34199. 68442. 34199. 68242. 660+07515. 593. 12294. 38237. 48736. 72437. 16299. 56圖7挖填方工程量計算6結(jié)論筆者根據(jù)工作經(jīng)驗，介紹了 Civil 3D軟件的基本功能和在水利工程中防洪工程等線性工 程中的應用，認為Civil 3D軟件是一款功能強大的設計軟件，得出如下主要結(jié)論：（1）能夠利用多種測量成果和數(shù)據(jù)生成曲面縱斷面，適用性強。（2）雖然在基本軸線選擇和縱斷面繪制上與傳統(tǒng)方法基本一致，但是在橫斷面批量出 圖上優(yōu)勢非常明顯，能夠自動確定