ZDM软件在渠道设计中的应用

1ZDM软件在渠道设计中的应用灌区渠道是长线路工程，动辄几十公里，有的甚至达到几百公里。ZDM软件渠道设计分为新建和旧渠改造设计。这两者只是在纵、横断面的获取方式有所区别，前者要测地形平面的带状图，后者除要测地形带状图还要测横断面图，在其他设计方面具有共性。设计工作量主要体现在渠道平面布置图、纵断面、横断面图、渠道占地边线的设计和出图打印，以及渠道工程量计算。采用传统的方法完成上述工作量需要花费大量的时间，而采用ZDM软件则可大幅度提高工作效率。1设计工作分解采用ZDM软件进行渠道设计时，可将渠道平面布置图、纵剖面图、横剖面图、渠道占地边线的绘制和图纸打印，以及渠道工程量计算等工作，可分解为：1）设计基础资料和基础工作基础资料：实测的1：2000（或1：1000）带状地形图，提供电子地形图的比例为1：1000对于渠道的改造设计，由于有陡坎，旧渠有水等原因，难于在平面上准确实表达地形的变化，因此必须测横断面图。2）渠道断面的体型设计3）渠道设计中心线设计；4）根据渠道特性绘制纵断面；5）根据渠道特性、分段断面型式，绘制横断面；6）根据地形图和渠道横剖面图绘制占地边线；7）计算断面挖、填面积及护坡长度8）制作具有掩盖功能的图框，批量打印平面布置图，使用zdm纵断面分幅套图框，横断面裁剪套图框出图。2渠道断面的体型设计命令：qddmsljs梯形渠道断面水力计算，可以通过二分法解方程，已知水深求底宽，已知底宽求水深等计算确定渠道的体型。2计算结果放在当前图的目录下“梯形渠道断面水力计算成果.txt”文件中如下：*********梯形渠道断面水力计算结果2016-04-19-20:56:42***********公式:q*n/i^0.5=((b+m*h0)*h0)^1.666667/(b+2*h0*(1+m^2)^0.5)^0.666667q=10n=0.015m=1.5h0=2i=0.0002计算底宽(m)b=2.0158误差0.00004计算流速(m/s)v=0.9969水流流态:缓流3地形图处理，平面渠道中心线绘制、桩号标注、高程设置为了在地形图上切纵、横剖面。需先对地形图进行处理，详见地形图处理篇。用多段线在地形图上绘制渠道中心线，渠道转弯处使用cad的倒角FILLET命令，如果已经倒好圆角，要修改曲线几何位置可使用zdm的mpl命令选择线路的圆弧段动态的拖动线路。3.1线路几何特征点桩号标注命令bzzh3功能：选择多段线，指定端头起点，自动在多段线顶点处设置桩号，如选择两条已标注好的桩号线，可在其之间按给定距离设置桩号(选择的第一条线为起始点)。选择a选项可只标注两个端头的桩号。为了生成线路几何特征表必须使用该功能标注桩号。3.2设置中心线高程命令：p_bg功能:可在地形图上按坡度交互方式设置开挖中心线上任意点高程，可用于在地形图切纵剖面时，将中心线的展开绘制成纵断面。切横剖面时切出中心线的位置。a选项可以读入高程数据文件给中心线设高程。中心线高程数据文件格式与生成纵断面tzdm命令的格式类似，如下：桩号渠底中心线高程0+000.000200.0000+090.932165.5960+159.398139.6913.3生成线路几何特征表命令：zhzb线路几何特征表是表达线路的几何走向，通过施工时可通过该表施工放线。4如果需要圆弧圆心以及弧段切线交点的坐标，可以使用addtl命令选择该表得出（不过图形比例必须是1：1000）：3.4线路上插入建筑物符号如果要标注平面图线路上建筑物的位置，可以使用infh命令选项4或选项6可插入水工建筑物图例5选项1在平面线路上任意位置插入标注水工建筑物符号，并标注桩号。也可以在标注时输入建筑物属性。选项4读数据文件在平面图上自动标注水工建筑物符号、管线符号读桩号/建筑物形式数据文件可在平面线路上按桩号位置自动插入水工建筑物符号。数据文件的格式如下：;;;桩号建筑物名称建筑物类型位置K89+8251#隧洞隧洞右K89+9002#隧洞进口隧洞K90+1402#隧洞出口隧洞右K90+3001#人行桥程序要求选择中心线，再选起点桩号线，如果起点桩号线在左边，则数据文件可6不标示左，只标示右，反之亦然。左、右之分按从小桩号向大桩号看，桩号在左手侧则为左侧，在右手侧则为右侧。符号见16.116.2建筑物类型、管线附件名称应按上面图例书写。使用chjzbh命令可以对建筑物按类型自动编号。使用jzwtj命令可以对建筑物统计成表使用mfh命令可以编辑建筑物标注(a)沿中心线镜向引出线/(b)断开旋转符号/(c)成组后移动/(d)镜像符号/选择桩号引出线退出缺省选项可以动态将桩号线符号引线拉长，缩短，a选项可以批量沿中心线镜像到线路的另一侧，b选项，可以断开旋转符号，d选项可以镜像符号。对于引出线、文字、符号未成组的可以用c选项先成组再操作。3.5采用测横断面方式的处理方法3.5.1平面上横断面线转换为桩号线如果是旧渠改造，采用测断面的方式，在平面地形图上会有横断面线的位置。7必须将测量剖切线转换为桩号线命令：getzh1功能：选项1：手动转换桩号线：选择line及桩号文字或输入桩号（编号），可以将line与桩号文字转换到zh层，并将其转换为桩号线，桩号文字放置线的端头即为剖切的左起点。选项2：批量转换为桩号线选项，选择基点桩号线，选择桩号或编号文字，自动将文字下的线转换为桩号线。使用前需打开桩号层,关闭无用的层.使用前需用delmst命令删除重合实体。图中桩号、编号文字应在桩号线内，桩号或编号与桩号线应一一对应。选项3：读数据文件批量转换为桩号线。对于只有线而无桩号文字，可以使用数据文件，文件格式为桩号一列，读数据文件将桩号标注在线端头并将其转换为桩号线。选项4：自动转换为桩号线获得新桩号，对于设置了中心线的，可以给定基线桩号，自动求得其他线的桩号并将其批量转换为桩号线。若选择zdm桩号线则将旧桩号放置在括号内自动获得新桩号，并将新、旧桩号，建筑物名称、类型、属性8输出到数据文件选项5：如果只有测量的基准线（基准线的顶点是桩号线是），可以在基准线的顶点与中心线之间生成桩号线。选项6：可以给平面图上中桩加编号或桩号属性，再使用getpxbg命令获得中桩与线路的水平距离、高程。选项7：将桩号文字移到线的另一端，由于zdm要求桩号文字的一端为横断面的左起点，因此当转换后的桩号线与横断面不一致则可使用该功能。一般先使用选项1或2将剖切线转换为桩号线，再使用上面对话框选项4自动转换为桩号线获得新桩号将桩号线测量的桩号值转换为实际的桩号值。必须注意的是剖切线的长度必须与横断面的长度一致，桩号文字放置处必须是横断面的左起点。3.5.2将横断面数据转换为高程点命令：ptzhx功能：读横断面数据文件，将高程点展到平面剖切线上，使用该命令后可再使用dxpm命令剖切生成断面，若数据文件有地物文字，则生成的剖面会有地物标识。使用说明：给定剖切方向为从线端从小桩号向大桩号看给剖切方向，若断面测量数据为左起点，断面线桩号的端头在断面左起点上可以选择a选项选桩号线直接导入高程点。数据文件格式如下数据文件格式1（从左到右）;;;X(平距m)y(高程m)0+000.000.00050.000草地87.46144.000草地212.76424.000水田断面数据文件格式2（从中间向两边）;;;X(平距m)y(高程m)0+000.00-10050.000-87.46144.00090.0004510342212.76424.0004渠道纵断面4.1剖切生成纵断面1）用getz命令获得线路的高程点，程序可以设置沿线路每隔多少米设置一个高程点。2）用dxpm命令切纵断面。用zdmdwg命令可以生成纵、横不同比例，下部带表格，以及坡度及节点编号的标准纵断面（一般渠道可以不生成节点编号）。10有时我们往往要将表格中数据输出到excel做些编辑计算，这时可以用p_bg命令将曲线输出到数据文件。数据文件格式如下：桩号m地面线高程m渠底高程m0+000.00023.046220+045.52622.43721.5880+075.51722.50721.3160+110.43622.229210+157.98921.99720.6960+172.46721.87220.6030+210.11521.55920.3620+266.69022.753204.2数据文件生成纵断面tzdm命令可以通过数据文件生成纵断面，数据文件格式：上例可以用excel打开该文件编辑，如增加渠顶高程，水位等设计要素，数据文件第一列为桩号，其余列为高程。第一行为名称，如在名称前加“#”号则只在表格内列数据不绘曲线。数据行不可缺少要一一对应。入桩号范围内高程线性变化可用“—”符号代替。桩号地面高程渠底高程渠顶高程水位0+000.00023.0462227.0025.000+045.52622.43721.58826.5924.590+075.51722.50721.31626.3224.320+110.43622.229212624.000+157.98921.99720.69625.7023.700+172.46721.87220.60325.6023.600+210.11521.55920.36225.3623.360+266.69022.7532025.0023.0011由于地面线折点多，提取的数据文件只是提取在桩号处的地面高程，不是真实地面，我们可以用纵断面关联zdmgl命令中选项3将剖切出的地面替换数据文件的地面线并保持数据的关联。4.3纵断面标注如果要标注渠底坡度，可以先使用addh命令增加表格行数，再使用坡度标注pdbz命令再表格中标注坡度并且生成坡度表。使用pdbz命令第二选项可以将坡度表示方式改为斜线12如果要增加一些说明，如区段的地质状况，可以写个数据文件用zdmsm命令调这个数据文件可以在表格下部增加说明。数据文件格式如下：地质状况0+000.00本段为花岗岩分布区0+10013本段为砂岩分布0+180本段为淤泥分布0+266.69使用纵断面名称标注zdmbz命令，可以在纵断面任意位置标注纵断面线名称。使用infh命令1、3选项可以在纵断面上标注建筑物符号，选项1也可以将平面图标注的建筑物引入到纵断面（必须先标注好，在剖切生成对的纵断面）。选项3可以读数据文件在纵按上标注建筑物符号，数据文件格式如下：;;;桩号建筑物名称建筑物类型K89+8251#隧洞隧洞K89+9002#隧洞进口隧洞K90+1402#隧洞出口隧洞144.4纵断面编辑1）增加、修改纵断面中表格标注命令:getzdmbg功能:增加桩号线或移动桩号线后，使用该命令，选择桩号线及曲线，可以在表格中修改或增加曲线对应桩号处，桩号和高程文字。可以选择桩号线、纵断面曲线、表格线及文字，程序会自动删除表格线和文字，用户指定开始的桩号线，程序自动提取数据到表格中。2）在纵断面插入桩号并将与曲线交点处高程写到表格中命令:zdmzh功能:可以给定桩号在纵断面中插入桩号线并将桩号线与曲线相交的高程写到表格中。也可读数据文件在纵断面插入桩号并将与曲线相交的高程写到表格中。数据文件格式为桩号一列。5渠道横断面渠道横断面主要用于表达渠道横断面的设计形式，以及计算渠道的开挖工程量5.1地形横断面1）用bzzh2命令可以沿线路每隔多少米标注桩号2）用lxzh命令选择缺省选项，将桩号线向另一端延伸。可以将桩号线做为横断面剖切线153）用getz命令在桩号线上获得高程点当前高程点或等高线层为:DGX距获取点的搜索半径为:40(c)设定搜索半径/(b)获得线上高程点/(a)重新确定高程点或等高线层/给定一点选择b选项，再选择a选项在剖切线上生成高程点。4)用dxpm命令连续切出切横断面，横断面有渠底中心点（设计中点）5）由于切出的横断面的比例是按平面图的比例，如果横断面要修改比例，比如按1：1000剖切出来的，要改成1：250,可以使用scdm命令将断面放大4倍，断面的标尺杆也改为1：250165.2渠道断面的绘制要点a