zdm軟件在河道整治工程中的應(yīng)用

1、<p>　　ZDM軟件在河道整治工程中的應(yīng)用</p><p>　　摘要：ZDM軟件的功能強(qiáng)大，不同的專業(yè)技術(shù)人員都可以找到適合自己的軟件包，能在平面地形圖上快速、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確地切出剖面圖，計(jì)算工程量。文章針對(duì)ZDM軟件在水利河道整治工程中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：水利工程；河道；工程量；ZDM軟件 </p><p>　　中圖分類號(hào)：T

2、V 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p>　　1 ZDM 軟件簡(jiǎn)介 </p><p>　　ZDM軟件是一個(gè)在AutoCAD平臺(tái)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的工具型輔助設(shè)計(jì)軟件。內(nèi)容涉及：建筑、土建結(jié)構(gòu)、水工、機(jī)、電5大專業(yè)，是一個(gè)介于AutoCAD軟件與在其平臺(tái)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的各種系統(tǒng)軟件之間的類似二次平臺(tái)軟件，軟件采用分布工具集方式，各種功能均以工具方式出現(xiàn)，獨(dú)立運(yùn)行，力求將其通用性、靈活性、推至最高

3、，力求在通用性、靈活性、與軟件自動(dòng)化程度之間找到最佳平衡點(diǎn)。力求解決工程設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的繪圖、統(tǒng)計(jì)一類的難題。ZDM軟件主要由11個(gè)模塊組成，其中水利工程建設(shè)中常用到的模塊有：管道軟件包（管道單、雙線圖、管道附件繪制、材料入表）、開(kāi)挖計(jì)算軟件包（樁號(hào)設(shè)置、地形圖切剖面、繪制開(kāi)挖斷面、分類計(jì)算面積、工程量統(tǒng)計(jì)）、三維實(shí)體開(kāi)挖計(jì)算軟件包，生成三維實(shí)體地形，挖、填實(shí)體，計(jì)算開(kāi)挖、溢流堰曲線參數(shù)化自動(dòng)生成，堤、渠縱斷面自動(dòng)生成軟件包。這些模塊在水利

4、工程建設(shè)中給施工設(shè)計(jì)人員帶來(lái)了很大方便，增加了工作效率。 </p><p>　　2 ZDM 軟件在水利河道整治工程的應(yīng)用 </p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)工作分解 </p><p>　　采用ZDM 軟件進(jìn)行河道整治設(shè)計(jì)時(shí)，可將圖紙繪制、圖紙打印和工程量計(jì)算等工作分解為: ①河道設(shè)計(jì)中心線擬合; ②根據(jù)河道特性繪制縱斷面圖; ③根據(jù)河道特性、分段斷面型式繪制橫斷面圖

5、; ④根據(jù)地形圖和河道橫斷面圖繪制工程占地邊線; ⑤制作具有掩蓋功能的圖框，批量打印平面布置圖( 包括工程占地圖) 和縱剖面圖; ⑥采用相鄰兩斷面量平均值乘以斷面之間距離的原則計(jì)算工程量。 </p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料和基礎(chǔ)工作 </p><p><b>　?。?）基礎(chǔ)資料 </b></p><p>　?、賹?shí)測(cè)比例為1∶ 2 00

6、0( 或1∶ 1 000) 的地形圖；②橫斷面圖測(cè)量數(shù)據(jù)文件及橫斷面圖，并在地形圖對(duì)應(yīng)位置上展示切橫斷面的剖切線；③現(xiàn)有河道中心線對(duì)應(yīng)的河道縱剖面線，如果無(wú)測(cè)繪該線，則由設(shè)計(jì)人員根據(jù)地形圖剖切河道縱剖面線； ④河道水面線、河底高程線、河道堤防頂高程線和設(shè)計(jì)河道橫剖面結(jié)構(gòu)型式，河底高程線可做成數(shù)據(jù)文件形式。 </p><p><b>　?。?）基礎(chǔ)工作 </b></p><

7、p>　　弄清楚地形圖的實(shí)際比例，進(jìn)行地形圖處理( 地形圖要求是數(shù)字成圖) ，這包括刪除重線重點(diǎn)、修正錯(cuò)誤的高程點(diǎn)和高程點(diǎn)改為圓等基礎(chǔ)工作。另外，由于測(cè)繪部門提供的橫斷線不含ZDM 軟件所需要的屬性，因此必須使用ZDM 軟件重新生成橫斷面，可采用下面方法: ①根據(jù)橫斷面測(cè)量數(shù)據(jù)文件，采用hddm 命令生成橫斷面；②如無(wú)測(cè)量數(shù)據(jù)文件只有橫斷面圖，可使用getdm 命令可將橫斷面圖生成數(shù)據(jù)文件，再采用第一種方法生成橫斷面圖。 </

8、p><p><b>　　2.3 應(yīng)用過(guò)程 </b></p><p>　　2.3.1 平面布置圖和橫剖面圖繪制 </p><p>　　由于平面布置圖和橫斷面圖之間的關(guān)聯(lián)較大，通常同步進(jìn)行設(shè)計(jì)。 </p><p>　?。?）在地形圖上初擬河道中心線，使用bzzh 命令自動(dòng)生成線路特征點(diǎn)樁號(hào)( 圖1) 。使用p_bg 命令將河底高

9、程線數(shù)據(jù)導(dǎo)入到河道中心線上，使用zhzb 命令自動(dòng)生成中心線節(jié)點(diǎn)編號(hào)和幾何特征表，該表表示線路走向及相鄰兩線段的夾角( 表1) 。 </p><p>　　表1 中心線幾何特性 </p><p>　?。?）采用getzh1 命令將地形圖上的測(cè)量剖切線轉(zhuǎn)換為樁號(hào)線，核對(duì)( 抽查) 地形圖樁號(hào)線與橫斷面對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的一致性( 樁號(hào)應(yīng)一致，測(cè)量斷面線左端點(diǎn)應(yīng)是剖切線的始端點(diǎn)) ，用ptzhx 命令將橫

10、面數(shù)據(jù)展落到地形圖各樁號(hào)線上生成高程點(diǎn)。 </p><p>　?。?）再使用getzh1 命令對(duì)話框( 圖1) 對(duì)話框選項(xiàng)的“自動(dòng)轉(zhuǎn)換為樁號(hào)線獲得新樁號(hào)”將樁號(hào)線原樁號(hào)值轉(zhuǎn)換為實(shí)際的樁號(hào)值。 </p><p>　　圖1 getzh1 命令對(duì)話框 </p><p>　　（4） 使用p_bg 命令設(shè)置中心線高程。可采用交互方設(shè)置河底中心線高程，也可將河底高程線數(shù)據(jù)文件導(dǎo)

11、入到河道中心線上。 </p><p>　?。?）執(zhí)行地形圖切縱橫斷面的dxpm 命令，連續(xù)切出橫斷面線( 圖2) </p><p>　　圖2 剖切得到的橫斷面線 </p><p>　?。?） 用多段線命令繪制標(biāo)準(zhǔn)斷面線。斷面線不大于2 條( 一般是疊在一起的開(kāi)挖和回填2 條斷面線) 。①用blck 命令制作標(biāo)準(zhǔn)斷面塊；②用inkwdm 命令在圖標(biāo)菜單中分段選取將要插

12、入的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)斷面塊，程序會(huì)自動(dòng)插入到( 選中范圍) 橫斷面相應(yīng)位置上，開(kāi)挖或回填斷面標(biāo)準(zhǔn)塊會(huì)自動(dòng)與地面線擬合、延伸或裁剪，生成初步的橫斷面圖，見(jiàn)圖3。 </p><p>　　圖3 初步生成的斷面 </p><p>　?。?）根據(jù)插入的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)斷面塊，在橫剖面圖上逐個(gè)調(diào)整、移動(dòng)( 水平移動(dòng)) 設(shè)計(jì)斷面塊到合理位置，通常調(diào)整至目測(cè)的河道中心位置，移動(dòng)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)斷面塊和設(shè)計(jì)中心點(diǎn)須一起移動(dòng)。執(zhí)行橫斷

13、面中心點(diǎn)生成平面中心線的hdpm 命令，在地形圖上生成設(shè)計(jì)中心線( 移動(dòng)后的) 。通常自動(dòng)生成的中心線為折線，這也是設(shè)計(jì)中心線的雛形，再采用AutoCAD 自有的fillet 命令擬合得到中心線，該線盡可能少折點(diǎn)，而且圓弧半徑盡量取整數(shù)。 </p><p>　　（8）修改平面河道整治線。河道設(shè)計(jì)中心線確定后，再一次使用getzh1 命令在地形圖的中心線上獲得新樁號(hào)，根據(jù)擬合得到的河道中心線的特征點(diǎn)樁號(hào)、對(duì)應(yīng)點(diǎn)高程

14、修改河底高程線數(shù)據(jù)文件，用p_bg 命令將該文件重新導(dǎo)入到地形圖的河道中心線上，再次執(zhí)行地形圖切縱橫剖面dxpm 命令，重新切橫斷面，并重新插入設(shè)計(jì)斷面塊。假如存在斷面形式或底寬不合理、需要調(diào)整的，則先修改設(shè)計(jì)斷面塊，重新制作和插入標(biāo)準(zhǔn)斷面塊。 </p><p>　　2.3.2 縱斷面圖繪制 </p><p>　　根據(jù)水文專業(yè)提供的3 條水面線( 設(shè)計(jì)水位、加大水位和最小水位) 和水工專業(yè)

15、確定的河底高程線、河道堤頂高程線，結(jié)合河底現(xiàn)狀地面線，繪制河道縱斷面設(shè)計(jì)圖。 </p><p>　　首先使用getdmbg 命令獲取橫斷面中心點(diǎn)處地面高程、河底中心點(diǎn)高程數(shù)據(jù)文件，再將設(shè)計(jì)水面線或加大水面線數(shù)據(jù)合并到該數(shù)據(jù)文件中，用tzdm 命令再生成縱斷面。也可以先生成以河道地面線和河底高程線為主的縱斷面，然后把水位線畫到縱斷面上，再用getdmbg 命令將水位線高程數(shù)據(jù)引到縱斷面中表格中，縱斷面圖上如需以20

16、 ～ 50 m 間距排列樁號(hào)的話，則使用AutoCAD 自有的array 命令，然后再用getzdmbg 命令將高程數(shù)據(jù)引入表格。使用infh 命令，讀入建筑物樁號(hào)/建筑物名稱/類型數(shù)據(jù)文件，可以在縱縱斷面上按樁號(hào)位置插入建筑物符號(hào)。另外，將河道地質(zhì)描述寫在一個(gè)數(shù)據(jù)文件中，使用zdmsm 命令可以增加河道工程地質(zhì)描述行。最后，將縱斷面掩蓋圖框套入縱斷面圖，實(shí)現(xiàn)批量打印出圖。 </p><p>　　2.3.3 占地

17、邊線繪制 </p><p>　　在以前繪制堤防工程的占地邊線時(shí)，通常根據(jù)單個(gè)橫剖面圖的結(jié)構(gòu)邊界對(duì)應(yīng)在地形圖上放樣得到邊界點(diǎn)，將各邊界點(diǎn)連線成為結(jié)構(gòu)平面的邊界線，然后適當(dāng)偏移一定的距離得到占地邊線。而使用ZDM 軟件的djx 命令可以通過(guò)橫斷面自動(dòng)繪制平面開(kāi)挖邊線，征地專業(yè)再在此基礎(chǔ)上繪制征地線，用gxzb 命令對(duì)邊線控制點(diǎn)自動(dòng)編號(hào)，用xhxy 命令生成征地坐標(biāo)表。用acal 命令確定地類、權(quán)屬，計(jì)算征地面積，用a

18、reatj 命令生成統(tǒng)計(jì)表，見(jiàn)表2。最后，與平面布置圖一樣，采用批量打印功能連續(xù)打印帶狀圖。 </p><p>　　表2 占地類型面積統(tǒng)計(jì)表 </p><p>　　2.3.4 工程量計(jì)算 </p><p>　　長(zhǎng)線路、帶狀工程傳統(tǒng)的工程量計(jì)算方法是先計(jì)算得到單個(gè)斷面量、相鄰兩個(gè)斷面之間的距離，然后將斷面量和斷面之間距離等參數(shù)搬到Excel 表格中，采用相鄰兩個(gè)斷面平

19、均量乘以斷面之間距離的計(jì)算原則在Excel 表格中完成工程量計(jì)算。這方法工作量大、耗時(shí)間，搬數(shù)字容易出錯(cuò)，而且無(wú)關(guān)聯(lián)性。ZDM 軟件計(jì)算工程量其實(shí)是將傳統(tǒng)方法機(jī)械化，將大量的人為工作交給了計(jì)算機(jī)，節(jié)約時(shí)間，提供工作效率，關(guān)聯(lián)性好并方便修改。 </p><p>　?。?）采用已經(jīng)繪制完畢的橫剖面圖，進(jìn)行梯形河道使用qdkw1 命令可以自動(dòng)計(jì)算多個(gè)斷面開(kāi)挖、回填面積、護(hù)坡長(zhǎng)度計(jì)算，根據(jù)實(shí)際情況確定是否分開(kāi)左右計(jì)算斷面

20、面積、長(zhǎng)度，見(jiàn)圖4。為了便于后期的工程量查詢或統(tǒng)計(jì)，通常按左右河堤分開(kāi)計(jì)算。 </p><p>　　圖4 工程量計(jì)算斷面 </p><p>　?。?） 采用qdqj 命令計(jì)算清表土量，根據(jù)需要確定清表土計(jì)算范圍和清表深度。 </p><p>　?。?） 用calarea 命令可生成工程量表，見(jiàn)表3; 工程量表可以使用txtrd 命令輸出到excel。 </p&

21、gt;<p><b>　　3 結(jié)束語(yǔ)： </b></p><p>　　綜上所述，在河道整治工程設(shè)計(jì)方面，ZDM 軟件可以非常方便地進(jìn)行平面、縱橫斷面聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)，同時(shí)可以快速出圖以及工程量的統(tǒng)計(jì)。并且可以進(jìn)行灌區(qū)U 形渡槽槽身的慣性矩、面積矩和內(nèi)力計(jì)算，以及繪制槽身在相應(yīng)水位下的彎矩圖、軸力圖。期待ZDM 軟件也可以根據(jù)設(shè)計(jì)人員的需要，將渠系建筑物中數(shù)量相當(dāng)大的機(jī)耕橋、人行橋和分水

22、涵等建筑物做成標(biāo)準(zhǔn)模塊，需要時(shí)通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù)就可調(diào)出模塊。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 俞凱加、郎小燕，ZDM軟件在繪制岔管展開(kāi)圖中的應(yīng)用[J].浙江水利科技，2010（5）：55-56. </p><p>　　[2] 楊濤. 典型管件相貫線展開(kāi)CAD 生成系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[ D] .天津: 天