南方CASS道路断面土石方计算.docx
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南方CASS道路断面土石方计算
道路断面土石方计算
一、系统环境:
(1)操作系统WINXP;
(2)应用环境:
南方CASS7.0FORCAD2004或CAD2006(CASS7.1破解版下载地址)
二、实例数据:
坐标高程数据文件:
dgx.dat(路径:
\ProgramFiles\CASS70\DEMO\dgx.dat)
三、准备工作:
展绘坐标数据文件dgx.dat中的测点点号.并绘制等高线。
基本操作如下:
(1)【绘图处理】菜单--【展野外测点点号】;弹出“输入坐标数据文件名”对话框中.打开dgx.dat文件.展绘出测点点号;
(2)【等高线】菜单--【建立DTM】;弹出“建立DTM”对话框中.“选择建立DTM方式”中单选“又数据文件生成”;“坐标数据文件名”中打开dgx.dat文件;“结果显示”中单选“显示建三角网结果”;单击【确定】完成DTM的建立。
(3)【等高线】菜单--【绘制等高线】;弹出“绘制等值线”对话框.修改“等高距”为0.5米;“拟合方式”中单选“三次B样条拟合”;单击【确定】完成等高线的绘制。
(4)【等高线】菜单--【删三角网】。
四、道路断面设计阶段工作:
1.设计线路走向.即确定纵断面线:
在等高线地形图中绘制道路的纵断面剖面线:
使用pline绘多段线命令.连接dgx.dat中测点点号10和108.起点测点10.终点测点108。
如图所示:
2.绘制道路的纵断面图.以便下一步中确定“横断面设计文件”中的各个横断面的中桩设计高。
基本操作如下:
【工程应用】菜单-【绘断面图】-【根据已知坐标】.弹出“断面线上取值”对话框.在“选择已知坐标获取方式”中单选“由数据文件生成”;在“坐标数据文件名”中打开dgx.dat文件;注意在“采样间距”中输入25米(该值可输入与横断面间距相同的数值.便于查看横断面个数及其中桩处的地面高程.并最终确定各里程处横断面的中桩设计高程);单击【确定】按钮。
弹出“绘制纵断面图”对话框.在“断面图比例”中默认横向1:
500;纵向1:
100;在“断面图位置”中单击“···”按钮.用鼠标在绘图区空白处指定纵断面图左下角坐标.返回“绘制纵断面图”对话框后.单击【确定】按钮。
3.在纵断面图中“拉坡”大致确定道路中桩设计高:
使用pline多段线从纵断面图图左侧高程标尺35米处.连接右侧高程标尺40米处。
如图所示:
如图所示.图中红色曲线即为道路地面断面.白色直线为人工绘制的道路设计断面.每隔25米处有横断面的中桩地面高程.并可大致判断各里程处横断面的中桩设计高程.该纵断面按25米的间距有10个横断面。
4.确定设计道路的横断面相关参数.须编辑“横断面设计文件”(可打开CASS安装目录中ProgramFiles\CASS70\DEMO\ZHD.TXT查看“横断面设计文件”的数据格式.各个参数的具体说明请参阅CASS用户手册)。
现在我们需要编辑本实例中的10个横断面的设计参数.此例编辑的“横断面设计文件”如下:
1,H=35.0,I=1:
1,W=5,A=0.02,WG=1.5,HG=0.5
2,H=35.7,I=1:
1,W=5,A=0.02,WG=1.5,HG=0.5
3,H=36.2,I=1:
1,W=5,A=0.02,WG=1.5,HG=0.5
4,H=36.8,I=1:
1,W=5,A=0.02,WG=1.5,HG=0.5
5,H=37.4,I=1:
1,W=5,A=0.02,WG=1.5,HG=0.5
6,H=38.0,I=1:
1,W=5,A=0.02,WG=1.5,HG=0.5
7,H=38.5,I=1:
1,W=5,A=0.02,WG=1.5,HG=0.5
8,H=39.2,I=1:
1,W=5,A=0.02,WG=1.5,HG=0.5
9,H=39.7,I=1:
1,W=5,A=0.02,WG=1.5,HG=0.5
10,H=40.0,I=1:
1,W=5,A=0.02,WG=1.5,HG=0.5
END
各位朋友可将以上道路的横断面设计参数复制下来.并保存在ProgramFiles\CASS70\DEMO\下.文件名为“横断面设计文件.txt”.以便学习本实例的朋友调用。
“横断面设计文件.txt”文件格式说明:
以上文件定义了10个横断面的中线桩设计高.坡比和宽度等参数。
其中.每行的顺序号为横断面的序号.可以看到有10个横断面.每行内的H=表示道路横断断面设计高程.I=表示横断面左右侧的横坡比.W=表示道路设计宽度.A=表示道路设计横坡率.WG=表示道路两侧的沟宽.HG表示道路两侧的沟高.文件最后以END标记文件结束。
其他道路设计参数的具体说明请参考CASS帮助文档的参考手册。
{相关提示:
“横断面设计文件”可以使用【工程应用】菜单-【断面法土方计算】-【道路设计参数文件】.调用MSOffice中的EXCEL电子表格程序进行编辑较为直观且简便.但由于很多朋友都用Cass破解版.或者Cass版本与EXCEL版本之间的兼容性问题.而程序无法正常弹出电子表格界面的编辑窗口。
所以.本例采用了直接编辑横断面设计文件.TXT文本文件的方法。
}
五、生成道路纵断面和横断面.并计算道路断面土方量:
1.【工程应用】菜单-【生成里程文件】-【由纵断面线生成】-【新建】.鼠标选中等高线地形图中绘制的纵断面设计线.在弹出“由纵断面线生成里程文件”的对话框中:
在“中桩点获取方式”下单选“等分”;
“横断面间距”输入25米;
“横断面左边长度”和“横断面右边长度”均输入15米;
点击【确定】按钮后.纵断面线上会自动生成指定间距和宽度的多条横断面设计线(红色).如下图:
{相关提示:
横断面中桩点获取的三种方式
(1)“等分”:
只在纵断面线等间距处生成横断线;
(1)“结点”:
只在纵断面线(多段线)的转折点处生成横断线;(3)“等分且处理节点”:
在等间距和转折点处均生成横断线;当在纵断面线上自动生成的横断线不符合实际需求时.可使用【工程应用】菜单-【生成里程文件】-【由纵断面线生成】下的子命令【添加】、【边长】、【剪切】、【设计】对横断面线进行编辑和修改.具体操作请参阅Cass用户手册}
2.【工程应用】菜单-【生成里程文件】-【由纵断面线生成】-【生成】.鼠标选中等高线地形图中绘制的纵断面设计线.弹出“生成里程文件”对话框中:
在“高程点数据文件名”下.指定地形坐标高程数据文件dgx.dat;如:
\ProgramFiles\CASS70\DEMO\Dgx.dat
在“生成的里程文件名”下.指定里程文件名为“里程文件.hdm".并保存在默认目录DEMO下;如:
\ProgramFiles\CASS70\DEMO\里程文件.hdm
在“里程文件对应的数据文件名”下.指定里程文件对应的数据文件名为“里程文件对应数据.dat”.并保存在默认目录DEMO下;如:
\ProgramFiles\CASS70\DEMO\里程文件对应数据.dat
在“断面线插值间距”默认为5米.“起始里程”默认为0。
(此处插值间距为设置各横断面线上高程的插值间距);
点击“确定”按钮后.系统自动在各个横断面设计线上生成对应的里程注记。
如图:
3.【工程应用】菜单-【断面法土方计算】-【道路断面】.在弹出的“断面设计参数”对话框中:
在“选择里程文件”下.指定上一步中生成的“里程文件.hdm";如:
\ProgramFiles\CASS70\DEMO\里程文件.hdm;
在“横断面设计文件”下.指定本例在“四、道路断面设计阶段工作”中保存的“横断面设计文件.txt”;如:
\ProgramFiles\CASS70\DEMO\横断面设计文件.txt”
然后.只须在“道路参数”中.输入“中桩设计高程”为35.“路宽”为5;其他默认;
在“绘图参数”中.设置各个横断面图的纵横向比例尺、横断面图的间距等参数;本例默认;
最后.点击【确定】按钮。
4.弹出“绘制纵断面图”的设置对话框.在此处设定纵断面图的绘图参数:
在“断面图比例”中.默认横向1:
500.纵向1:
100;
在“断面图位置”中.单击“···”按钮.用鼠标在绘图区空白处指定纵断面图左下角坐标.返回“绘制纵断面图”对话框。
而在“绘制标尺”、“距离标注”、“高程标注位数”、“里程标注位数”、“里程高程注记设置”、“方格线间隔”等绘图参数.本例均为默认值;
“断面图的间距”:
如果有多个纵断面图生成时可指定纵断面图生成时每列生成个数.行列间距;本例只有单个纵断面图该项为灰色不能指定。
最后.点击【确定】按钮.可在指定的位置自动生成纵断面图.之后注意命令提示行显示“指定横断面图起始位置”.鼠标再次在绘图区空白区域点击.各个里程处的横断面图就自动生成。
本例生成的1个纵断面图和10个里程处的横断面图.如图:
{相关提示:
在使用生成的多个横断面图进行“图面土方计算”之前.可以使用【工程应用】菜单-【断面法土方计算】下的子命令【修改设计参数】、【编辑断面线】、【修改断面里程】.对已经生成的单个横断面图中的设计断面线、地面断面线、横断面里程值进行逐一的检视和修改.具体操作方法请查阅Cass用户手册。
}
5.【工程应用】菜单-【断面法土方计算】-【图面土方计算】.鼠标框选生成的所有横断面图后回车.命令行提示“指定土石方计算表左上角位置”时.鼠标单击绘图区空白区域.可生成土方计算表格.如图:
【关键提示】:
自动生成的各个里程处的横断面图中.必须有两条断面曲线.一条为原始地貌断面曲线(红色).一条为道路断面设计曲线(白色).并且两条曲线必须相交为闭合多边形才能进行土方量计算。
如果横断面图的中桩两侧的地面断面曲线不够宽.无法与道路设计断面曲线相交形成闭合的多边形.土方量计算结果是不准确的。
所以.生成“里程文件.hdm”和编辑“横断面设计文件.txt”在断面法土方计算过程中是关键之处.“里程文件”用于生成原始的地面断面曲线.而“横断面设计文件”则用于生成道路设计断面曲线。
当在生成道路断面图过程(五-3步骤)中.只指定了“里程文件.hdm”.而没有指定“横断面设计文件.txt”和设定“道路参数”(如路宽、中桩设计高等).直接点击【确定】按钮后.会弹出提示框“没有设计高程.是否继续绘制断面图?
”的提示框.点击【是】后.绘制出的横断面图只有原始地貌断面曲线(红色).而不会生成道路断面设计曲线(白色)。