Mô hình địa hình có thể được xây dựng từ: • Các đường đồng mức, các điểm đo của bản đồ địa hình đã được số hoá thành bản vẽ AutoCAD.. Trên cơ sở mô hình địa hình đã nhập có thể tiến hành
Trang 1CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM HÀI HÒA – HARMONYSOFT
HÀ NỘI 2013
Trang 2CễNG TY CỔ PHẦN CễNG NGHỆ PHẦN MỀM HÀI HềA – HARMONYSOFT
Chương I: Giới thiệu chung
I.1 Giới th i ệ u c h ư ơng t r ình
Nova -TDN 2004 Chương trình thiết kế đường bộ được thực hiện trên môi
trường AutoCAD Release 2005 Với Nova -TDN 2004 có thể thực hiện công tác thiết
kế từ dự án tiền khả thi tới thiết kế kỹ thuật
Sử dụng Nova -TDN 2004 đơn giản và cho kết quả chi tiết hoàn toàn phù hợp
với tiêu chuẩn Việt Nam về thiết kế đường bộ và có thể thiết kế theo tiêu chuẩn
• Tính toán và lập bảng khối lượng đào đắp
• Vẽ đường bình đồ, dựng phối cảnh mặt đường cùng cảnh quan địa hình và tạo hoạt cảnh 3D
I.1.1 Nhập số liệu thiết kế
Nhập số liệu thiết kế nhằm mục đích xây dựng Mô hình địa hình dùng cho các bướcthiết kế tiếp theo Mô hình địa hình có thể được xây dựng từ:
• Các đường đồng mức, các điểm đo của bản đồ địa hình đã được số hoá
thành bản vẽ AutoCAD
• Các điểm đo từ máy đo toàn đạc điện tử hoặc ghi sổ đo từ máy đo quang cơ
• Số liệu đo trắc dọc, trắc ngang
• Từ File toạ độ dạng (*.txt)
Trên cơ sở các điểm đo với Nova-TDN, NSD sẽ xây dựng được mô hình lưới bề mặt tự nhiên và vẽ đường đồng mức Đây là mô hình địa hình số 3D cho phép
nội suy toạ độ (x, y, h) của bất kỳ điểm nào nằm trong mô hình lưới
I.1.2 Vẽ mặt bằng hiện trạng và thiết kế bình đồ tuyến
Từ số liệu đo có thể thể hiện được mặt bằng hiện trạng của khu vực
Trên cơ sở mô hình địa hình đã nhập có thể tiến hành vạch các đường tim tuyến khác nhau của con đường cần thiết kế nhằm chọn được các phương án tối ưu hoặc là thiết kế nhiều tuyến cùng một lúc- nhất là trong thiết kế tiền khả thi Nova
-TDN tự động phát sinh hoặc chèn các cọc và các điểm mia theo yêu cầu Các số liệu
được tự động cập nhật, cho phép hiệu chỉnh một cách dễ dàng hoặc bổ sung thêm cho phù hợp với số liệu địa hình thực tế Nova –TDN 2004 cho phép thiết kế cácđường cong chuyểntiếp hoặc đường cong tròn có siêu cao hoặc không có siêu cao
Nếu có siêu cao thì trong đoạn độ dốc 1 mái tim quay là tâm cọc hoặc mép ngoài phần xe chạy hoặc mép lề phần bụng khi chưa mở rộng Đồng thời để thuận tiện cho NSD,
Nova_TDN 2004 cho phép nhập mới và tra các tiêu chuẩn thiết kế đường cong
và siêu cao
Kết xuất các kết quả phục vụ cho việc xác định tuyến ngoài hiện trường
I.1.3 Thiết kế trắc dọc, trắc ngang
Trang 3CễNG TY CỔ PHẦN CễNG NGHỆ PHẦN MỀM HÀI HềA – HARMONYSOFT
Trong trường hợp tuyến dài nhiều cây số Nova -TDN cho phép tách trắc dọc ra nhiều
đoạn khác nhau trong cùng 1 bản vẽ Mẫu biểu bảng trắc dọc và trắc ngang có thể tuỳ ý thay
đổi cho phù hợp với bảng biểu của cơ quan hoặc theo yêu cầu của
nhiệm vụ thiết kế Trắc ngang có thể sắp xếp cho vừa khổ giấy cần xuất ra và có thể
chọn chức năng in nhiều trang cắt ngang thiết kế chuẩn mà khai báo cho tuyến
Nova -TDN cho phép thiết kế 3 phương án đường đỏ nhằm chọn ra phương án tối
ưu theo khối lượng đào đắp, được tính toán sơ bộ theo mẫu cắt ngang thiết kế chuẩn khi khai báo các thông số thiết kế tuyến
Đối với đường trong nội thị Nova -TDN cho phép thiết kế các giếng thu nước, cao
độ đáy cống ngầm
Trên trắc dọc Nova -TDN cho phép nhập bề dầy của các lớp địa chất dựa vào chúng
có thể tính toán khối lượng đào của từng lớp
Trên trắc ngang mặt cắt thiết kế sẽ được tự động xác định theo độ dốc siêu cao và mở rộng lề nếu cắt ngang nằm trong đoạn có bố trí siêu cao và có mở rộng
Các cao độ cắt ngang sẽ bám theo các cao độ thiết kế của từng phương án Việc thay đổiphương án đường đỏ các mặt cắt thiết kế trắc ngang sẽ tự động thay đổi theo phù hợp vớicao độ của phương án đường đỏ hiện hành
Trong một số trường hợp đặc biệt như: ta luy có dật cấp, lề hoặc mặt đường không khaibáo được theo tiêu chuẩn Nova_TDN cho phép thiết kế mặt đường, lề, luy bằng các đườngPolyline của AutoCAD sau đó định nghĩa thành các đối tượng tương ứng của Nova_TDN rồi copy cho các mặt cắt ngang khác
I.1.4 Tính toán và lập khối l ư ợng đào đắp
Nếu thiết kế theo TCVN Nova -TDN sẽ xác định cho gần 70 loại diện tích Trên cơ sở các loại diện tích này người sử dụng có thể tổ hợp lại bằng cách xây dựng các công thức tính sao cho phù hợp với yêu cầu diện tích cần kết xuất, ghi chúng lên từng trắc ngang Sau khi điền các loại diện tích trên các trắc ngang và qua quá trình vi chỉnh Nova_TDN cho phép
tự động lập bảng tổng hợp khối lượng đào đắp
I.1.5 Vẽ đ ư ờng bình đồ và tạo hoạt cảnh 3D
Nova -TDN cho phép thể thể hiện đường đồng mức của mô hình thiết kế điểm Dựng phối cảnh mặt đường thiết kế và bề mặt tự nhiên cùng cảnh quan hiện trạng, tạo hoạt cảnh Mô duyn này thường dùng khi thiết kế và trình duyệt dự án tiền khả thi
Trang 4CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM HÀI HÒA – HARMONYSOFT
Ch−¬ng II c¸c c©u lÖnh trong NOVA_TDN 2004
D÷ liÖu ®iÓm ®o
BËt/T¾t ®iÓm cao tr×nh trong c¬ së d÷ liÖu BTCD
Trang 52
Menu
tuyến Khai báo
Tuyến đường
Khai báo và thay đổi tuyến thiết kế CS Vẽ
tuyến theo TCVN T Khaibáo gốc tuyến GT
Tạo điển cao trình theo số liệu trắc ngang
Xây dựng lại dữ liệu tuyến từ bản vẽCọc trên tuyến
Trang 6Tr¾c ngang tù nhiªn
ThiÕt kÕ tr¾c ngang
Trang 9Chương III Bài toán thiết kế đường
III.1 Số liệu đầu vào
Có các cách đưa số liệu đầu vào là :
• Các đường đồng mức, các điểm đo của bản đồ địa hình đã được số hoá
thành bản vẽ AutoCAD
• Các điểm đo từ máy đo toàn đạc điện tử hoặc ghi sổ đo từ máy đo quang cơ
• Số liệu đo trắc dọc, trắc ngang
• Từ File toạ độ dạng (*.txt)
Trong bài toán này chúng tôi xin trình bày cách xây dựng tuyến đường từ bình đồ phục vụ cho sinh viên làm đồ án đường
Cụ thể cách đưa số liệu đầu vào nh ư sau :
Quét ảnh bình đồ vào máy và tô lại các đường đồng mức Khi tô cần lưu ý
những điểm sau :
Trang 10- Đặt layer riêng cho đường đồng mức cần tô
- Phải tô lại đường đồng mức bằng lệnh polyline của Cad (lưu ý nên làm trong chương trình NOVA)
- Các phân đoạn tô càng nhỏ thì việc nội suy cao độ càng chính xác
- Nên tô lại các đường đồng mức thành 1 đoạn liền không bị đứt Trong trường hợp đường đồng mức bị đứt đoạn, ta dùng lệnh PolylineEdit
(PE) của Cad để nối lại Lư u ý : Hiện nay có 1 số phần mềm có thể chuyển từ bình đồ giấy thành bình
đồ số hoặc bạn có thể đến các viện để lấy bình đồ số tại tuyến sẽ đi qua
III.2 Các b ư ớ c th i ết k ế bằng Nova_TDN
Sau khi vào NOVA và mở bình đồ đã tạo ở trên ta tiến hành theo các bước sau :
III.2.1 Thiết kế tuyến :
B
ư ớc 1 : Khai báo thông số ban đầu
Đây là lệnh tiện ích của Nova phục vụ cho việc định dạng chữ số trong khi thiết kế Định dạng số chữ số chính xác sau dấu phẩy là 2 chữ số (0.00)
Menu : Địa hình / Cài đặt thông số ban đầu
Ngoài ra bạn có thể chỉnh định dạng chữ số theo mong muốn bằng cách hiệu chỉnh bản
vẽ của Cad , trên menu chọn : Format / Units …
Trang 11ư ớc 2 : Khai báo và thay đổi tuyến thiết kế : Cú
pháp : CS ↵
Menu : Tuyến / Tuyến đường / Khai báo và thay đổi tuyến thiết kế
Tuỳ theo các yêu cầu của nhiệm vụ thiết kế đề ra mà ta có thể chọn:
… Chọn tiêu chuẩn thiết kế
Menu : Địa hình / Định nghĩa đường đồng mức và đường mép
Chọn vào đường đồng mức cần định nghĩa và nhập cao độ
áp dụng cho những bình đồ chưa được số hoá, ta phải định nghĩa cao độ cho từng
đường đồng mức
Trang 12Để chắc chắn đã nhập đường đồng mức chính xác, ta cần kiểm tra lại Hoặc có thể
dùng lệnh LIST ( LI ) để kiểm tra toạ độ cũng như cao độ của từng đường, từng
điểm
B
ư ớc 5 : Chèn thêm điểm cao độ cho vị trí mà NOVA không định nghĩa được cao
độ :
… Vị trí đèo yên ngựa
… Vị trí giữa 2 đường đồng mức song song cách xa nhau
Menu : Địa hình / Xây dựng mô hình lưới bề mặt
Mục đích của lệnh này là cơ sở để xây dựng mô hình lưới bề mặt địa hình mà tuyến
đường sẽ đi qua, giúp ta có cái nhìn trực quan hơn, tạo cho việc đi tuyến được chính xác hơn
B
ư ớc 7 : Xem lưới tam giác
: Cú pháp : CED ↵
Menu : Tuyến /Phối cảnh tuyến/ Vẽ lưới bề mặt tự nhiên
Sau khi đã định nghĩa đường đồng mức, ta được bình đồ số hoá.
Từ đây ta có thể vạch tuyến và thiết kế đường
B
ư ớc 8 : Vạch tuyến trên bình đồ
Trang 13Cú pháp : PL ↵ ( dùng lệnh polyline để vạch tuyến )
Thiết kế tuyến phải chú ý đến địa hình,tuân thủ theo những nguyên tắc đi tuyến
trên từng địa hình mà ta đã được học.Ví dụ như địa hình miền núi có nhiều đường
đồng mức san sát nhau thì đi tuyến phải chú ý là đủ bước Compa để tránh độ dốc
đột ngột, phải đi men theo đường đồng mức…
B
ư ớc 9 : Khai báo gốc tuyến
Cú pháp : GT ↵
Menu : Tuyến / Tuyến đường/ Khai báo gốc tuyến
Sau khi click vào nút ta chọn gốc tuyến ở trên bình đồ cần thiết kế
Tuỳ theo tuyến đường thiết kế từ đâu đến đâu mà ta chọn điểm gốc tuyến cho phù hợp
B
ư ớc 10 : Định nghĩa tim tuyến
Menu: Tuyến/ Tuyến đường/ Định nghĩa các đường mặt bằng tuyến
Chọn vào tuyến đã vạch trên bình đồ ( đường Polyline )
Trang 14Đây là lệnh định nghĩa các đường mặt bằng tuyến, ta có thể định nghĩa được nhiều
đường ở đây ta vạch tuyến theo tim đường
B
ư ớc 11 : Cắm đường cong nằm và bố trí siêu cao : Cú
Menu : Tuyến/ Tuyến đường / Bố trí đường cong và siêu cao
Sau đó chọn hai cạnh của đỉnh cần bố trí đường cong và siêu cao Sẽ có một hộp thoại xuất hiện :
Trang 15Nhóm biên soạn : Nguyễn Anh Hải – Trần Minh Điệp – Nguyễn Văn
Diễn
Menu : Tuyến / Cọc trên tuyến / Phát sinh cọc
Do yêu cầu thiết kế mà ta có thể nhập khoảng cách cắm cọc trên cả tuyến hoặc trên một đoạn tuyến bằng việc chọn lý trình từ đâu đến đâu và chọn
Trang 16Nhóm biên soạn : Nguyễn Anh Hải – Trần Minh Điệp – Nguyễn Văn
Diễn
Đây là bước chèn các cọc đặc biệt mà bước phát sinh cọc chưa chèn vào như : cọc
trong đường cong ( TD , TC , P ) và các cọc địa hình ( Phân thuỷ , tụ thuỷ , giao
đường đồng mức , điểm xuyên … ) Việc chọn cọc này có thể trực tiếp trên tuyến
hoặc là trên trắc dọc sau khi đã chạy xong trắc dọc
L ư u ý : Phải nhập tên cọc để tránh nhầm lẫn với các cọc đã có từ trước
B
ư ớc 14 : Hiệu chỉnh số liệu các điểm mia
Menu : Tuyến / Cọc trên tuyến / Hiệu chỉnh số liệu các điểm mia
Thực hiện lệnh này sẽ xuất hiện bảng điền các thông số của các cọc, ở đây ta cũng
có thể sửa tên các cọc ở cột “Tên cọc”
B
ư ớc 15 : Điền tên cọc :
Cú pháp : DTC ↵
Menu : Tuyến / Mặt bằng tuyến / Điền tên cọc trên tuyến
Thực hiện lệnh này, tên các cọc sẽ được điền trên tuyến
Trang 17Nhóm biên soạn : Nguyễn Anh Hải – Trần Minh Điệp – Nguyễn Văn
Diễn
Ta có thể điền so le hoặc điền một phía và cả khoảng cách từ các tên cọc đến tuyến và cao chữ
đảm bảo cho việc theo dõi tuyến dễ dàng
Trang 18Nhóm biên soạn : Nguyễn Anh Hải – Trần Minh Điệp – Nguyễn Văn
Menu : Tuyến / Trắc dọc tự nhiên / Vẽ trắc dọc tự nhiên
Trong bước này ta có thể khai báo lại bảng biểu , có thể chọn vào tự động thay đổi mức sosánh cho phù hợp với việc bố trí khổ giấy thuận lợi cho công việc in ấn sau này Sau đó chỉ
điểm chuột trái để chọn điểm đặt trắc dọc, ta được trắc dọc tự nhiên
Trang 19Nhóm biên soạn : Nguyễn Anh Hải – Trần Minh Điệp – Nguyễn Văn
Menu : Tuyến / Thiết kế trắc dọc / Thiết kế trắc dọc.
Xuất hiện hộp thoại :
B
ư ớc 21 : Cắm đường cong đứng :¿
Cú pháp : CD ↵
Menu : Tuyến / Thiết kế trắc dọc / Đường cong đứng
Sau khi chọn vào các cạnh của đường cong đứng, sẽ xuất hiện hộp thoại cho phép ta nhập vào bán kính điền :
Trang 20Nhãm biªn so¹n : NguyÔn Anh H¶i – TrÇn Minh §iÖp – NguyÔn V¨n
Trang 21Nhóm biên soạn : Nguyễn Anh Hải – Trần Minh Điệp – Nguyễn Văn
Diễn
Điền các thông số, sau đó ta đ−ợc các trắc ngang tự nhiên :
Trang 22Nhóm biên soạn : Nguyễn Anh Hải – Trần Minh Điệp – Nguyễn Văn
Diễn
Chọn để kết thúc khai báo.Trên trắc ngang xuất hiện :
Trang 23Nhãm biªn so¹n : NguyÔn Anh H¶i – TrÇn Minh §iÖp – NguyÔn V¨n
Menu : TuyÕn / ThiÕt kÕ tr¾c ngang/ThiÕt kÕ tr¾c ngang
XuÊt hiÖn hép tho¹i:
Chän trªn tr¾c ngang xuÊt hiÖn:
Trang 24Nhãm biªn so¹n : NguyÔn Anh H¶i – TrÇn Minh §iÖp – NguyÔn V¨n
Menu : TuyÕn / ThiÕt kÕ tr¾c ngang/T¹o c¸c líp ¸o ®−êng
XuÊt hiÖn hép tho¹i:
Vµo phÇn khai b¸o khu«n
Trang 25Nhóm biên soạn : Nguyễn Anh Hải – Trần Minh Điệp – Nguyễn Văn
Diễn
Chọn số lớp cần thiết kế và khai báo các lớp gồm tên lớp và chiều dày tương ứng Chú
ý ở đây ta có thể khai báo nhiều khuôn áo đường Sau đó chọn
Ta được trắc ngang có áp khuôn áo đường :
III.2.1.4 Tính diện tích :
B
ư ớc 27 : Lập bảng tính diện tích : Cú
Trang 26Nhóm biên soạn : Nguyễn Anh Hải – Trần Minh Điệp – Nguyễn Văn
Diễn
Trong hộp thoại việc tính toán các diện tích có thể theo tiêu chuẩn đã chọn hoặc ta cũng có
thể tự khai báo lại công thức :
Sau đó ta có thể lưu lại thành file để sử dụng sau này:
B
ư ớc 28 : Tính diện tích : Cú
Menu : Tuyến / Diện tích/Tính diện tích
Lúc này chương trình sẽ tự động tính diện tích, bước này tạo cơ sở cho việc xuất các
bảng biểu về diện tích
B
ư ớc 2 9 : Điền diện tích :
Menu : Tuyến / Diện tích/Điền giá trị diện tích
Ta cũng có thể khai báo các thông số sẽ điền ra trắc ngang Tại đây ta cũng có thể
sửa lại công thức tính đã khai báo tại phần trước
Trang 27Nhóm biên soạn : Nguyễn Anh Hải – Trần Minh Điệp – Nguyễn Văn
Diễn
Khi đó diện tích đào đắp sẽ được điền vào trắc ngang tương ứng Được thể hiện trên hình :
Trang 28Nhãm biªn so¹n : NguyÔn Anh H¶i – TrÇn Minh §iÖp – NguyÔn V¨n
DiÔn
III.2.1.5 XuÊt c¸c b¶ng biÓu :
Trang 29Nhãm biªn so¹n : NguyÔn Anh H¶i – TrÇn Minh §iÖp – NguyÔn V¨n
Trang 30Nhãm biªn so¹n : NguyÔn Anh H¶i – TrÇn Minh §iÖp – NguyÔn V¨n
Trang 31Nhãm biªn so¹n : NguyÔn Anh H¶i – TrÇn Minh §iÖp – NguyÔn V¨n
DiÔn
Menu : TuyÕn / Phèi c¶nh tuyÕn/ VÏ l−íi bÒ mÆt tù nhiªn
Trang 32Nhãm biªn so¹n : NguyÔn Anh H¶i – TrÇn Minh §iÖp – NguyÔn V¨n