实体建模计算土石方工程量.doc

实体建模计算土石方工程量前几天，看到一个帖子，问道怎么计算土坝的体积，广泛的讲，可以说怎么计算土石方的工程量。先说土坝工程量，例如：土坝坝面宽2米，长度10米，高度4.5米，沟宽5米，内坡比1:2，外坡比1:1.5，如果沟是平的，坝底宽度是17.75米，怎么计算土坝的工程量，cad的实体建模方法是最好的，方法一如下：1. 在cad 2007界面打开后，将有关实体建模的命令调出来，如ucs，实体编辑，建模，视图，查询等。2. 选择“建模/俯视”命令，选择“多段线”，以坝轴线和沟轴线为基准，分别画出2*10和5*17.75的封闭长方形线框。3. 选择“视图/西南轴测图”，选择“移动”命令，将2*10的长方形线框沿z轴垂直移动4.5米，这是坝高。4. 选择“直线”命令，将上面两个封闭长方形线框的相应的四个角连接。5. 选择“放样”命令，根据命令行提示，选取两个长方形线框，确认，输入“g”（导向），确认，在“选择导向曲线”的提示下，选择四条直线，得到了实体的线框图。6. 在“视角样式”命令里选择“真实”，看到土坝的实体图，选择“面域、质量特性”命令，选择这个实体查询，得到实体的体积330个单位，也就是330立方米。 这种方法，实际是直接将坝体制成实体模型 ，再查询体积，它的局限是显而易见的，因为现实坝体肯定往往没有那么规矩、那么理想，而且，工程建设的地形也是多种多样，不会让你轻而易举的建立起实体模型来，那么；方法二如下：思路是，首先第一步建立原始的地面模型，第二步建立坝体的标准模型，第三步应用“布尔”运算，坝体实体减去地面实体，得到所需要的实际的坝体模型。这种方法更加符合实际，更加精确，可以解决水利工程大部分土石方工程量的计算。Auto cad 2007以上软件，具有“放样”功能，使建立地面模型比较方便 ，cad制图的精确性，“布尔”运算的方便快捷，使得实体建模核算工程量具有无可比拟的权威和实用。1. 在cad 2007打开后，将有关实体建模的命令调出来，如ucs，实体编辑，建模，视图，查询等。2. 在“图层特性管理器”中，建立“沟道”、“土坝”、“过渡”、“坐标”等图层。3. 打开“沟道”图层，设置为当前图层，关闭其余图层。选择“视图/俯视图”，在此界面画出沟道中心线，长度40个单位（40米），如果10米一个断面，那么有5个断面，假设每个断面的沟底宽不同，分别为7.5米、7米、6.5米、8.2米、7.6米，同时，以中心线向左沟底宽分别为3.5米、3.2米、3.25米、4.0米4.5米，左坡比分别为1:0.65、1:0.7、1:0.5、1:0.6、1:0.55；右坡比分别为1:0.6、1:0.65、1： 0.55、1:0.7、1:0.75（也可以假设一样），再在中心线按以上数据画出沟道底宽。如图1.图14. 选择“视图/西南轴测图”，再选择“ucs/z轴矢量ucs”命令，选取中心线作为z轴，在此界面中，按照左右坡比画出左右边坡。边坡的高度假定为6米，用“多段线”画出5个封闭的沟道断面，如图2.5. 选择“建模/放样”命令，依次选取5个封闭的沟道断面，可以得到沟道的实体模型，选择“视角样式/真实”，模型显示如图3.图3.这个实体模型的沟道底是水平的，实际沟道底往往不是平的，可以在图2的时候，将断面线框上下移动相应的数值，以达到要求，这里就不介绍了。因为原理是一样的。6. 打开“土坝”图层，设置为当前图层，选择“视角样式/三维线框”，选择“ucs/z轴矢量ucs”，选取中间沟道底宽线（与中心线垂直，就是土坝中心线）为z轴，先在中心处画出土坝高5米的垂线；这时，关闭“沟道”图层，再按照设计要求，用“多段线”画出土坝1:2的前坡，1:1.5后坡的断面封闭线框图，如图4.土坝的高度向下延伸1米，目的要深入地面以下，便于以后的“布尔”运算。7. 选择“建模/拉伸”，选择封闭的线框图，拉伸20米（比沟道开口大就行），因为是从沟道中心线沿着z轴拉伸的，需要再向相反方向水平移动10米。8. 打开沟道图层，选择“视角样式/真实”，显示如图5.此时，图5的图形是“沟道”和“土坝”两个图层。选择沟道的实体模型，将它原处复制一份，现在，沟道的实体模型是重复的，选取沟道的实体模型，调用“对象特性”，将这个模型的图层，由“沟道”修改为“土坝”，关闭“沟道”图层，图形仍然如图5，图层只有一个“土坝”。选择“实体编辑/差集”，选择土坝实体，确认，再选择沟道实体，确认，得到如图6的土坝实体，这就是要求得的土坝。用“查询/面域、质量特性”得到实体体积，- 实体 -质量: 566.6537体积: 566.6537也就是土坝的体积是566.6537立方米。这种方法可以计算土石方工程量，难点主要是原始地貌的实体模型建立，精度取决于测量数据或使用资料的精度。所以，原始地貌的图层要保存好，使用布尔命令时，要复