CN109344457A - 一种围堤龙口水力计算可视化方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种围堤龙口水力计算可视化方法,围堤龙口水力计算可视化方法包括以下步骤:Revit平台获得输入的工程所在区域地形图;Revit平台获得输入的龙口三维模型;使用水力计算技术设计龙口水力计算模块;基于RevitAPI调用龙口水力计算模块;Revit平台输出水力计算关键技术参数;口门状况判别与最危险口门在Revit平台上的可视化显示。本发明还公开了此种方法的应用,用户在Revit平台上导入地形图模型和龙口三维模型,同时在交互页面上设置项目基点坐标、合龙施工区域、施工时间、圈围面积和施工材料参数,龙口水力计算模块自动运行并将运行结果在Revit平台可视化显示。本发明方法简单易操作,可以帮助圈围工程更快更好的确定合龙方案。
Description
技术领域
本发明属于围堤龙口水力计算技术领域,主要涉及到一种围堤龙口水力计算可视化方法及其应用。
背景技术
在近海资源的综合利用与防护活动中,修筑围堤是必不可少的一项工程。围堤龙口合龙是其中一项关键施工环节,口门处水力条件复杂。因此在工程实施前必须进行龙口水力计算,掌握合龙过程中水力要素随口门尺度变化的规律,为合理安排堵口施工提供科学依据。
目前水力计算通常将转化口门过程线、口门最大流速、立堵口门最危险宽度、平堵口门最危险底槛高程等计算结果以数据和图表形式呈现,缺乏对现有口门状况的判定以及最危险口门与现有口门相互关系的展示,难以进行直观的方案交流。因此将堵口合龙水力计算结果使用生动直观的方法表现出来,进行可视化具有非常重要的意义。
建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术近年来成为建筑业的研究热点,AutodeskRevit是BIM技术的主流软件,可以提供高度可视化模型,具有开放的API,便于开发人员自主开发完善与建筑工程相关的功能。借助信息化技术实现龙口水力计算结果的可视化,方便工程各参与方直观分析和讨论交流堵口合龙技术方案,逐渐成为一种需求和趋势。
发明内容
发明目的:本发明的目的在于解决现有的水力计算通常将转化口门过程线、口门最大流速、立堵口门最危险宽度、平堵口门最危险底槛高程等计算结果以数据和图表形式呈现,缺乏对现有口门状况的判定以及最危险口门与现有口门相互关系的展示,难以进行直观的方案交流的问题。
技术方案:为解决上述技术问题,本发明采用了如下技术手段:
一种围堤龙口水力计算可视化方法,包括以下步骤:
S1,Revit平台获得输入的工程所在区域地形图;
S2,Revit平台获得输入的龙口三维模型;
S3,使用龙口水力计算技术设计龙口水力计算模块;
S4,基于Revit API调用龙口水力计算模块;
S5,Revit平台输出水力计算关键技术参数;
S6,口门状况判别与最危险口门在Revit平台上的可视化显示。
进一步地,所述步骤S1中,工程区域地形图的全局原点应放置在Revit项目的内部原点上。
进一步地,所述步骤S2中,龙口三维模型包括龙口的具体地理位置、设计高程、几何尺寸和材质属性,并且进行了长度和宽度等尺寸标注。
进一步地,所述步骤S3中,设计龙口水力计算模块具体通过以下步骤实现:
S31,计算施工期高低潮位参数,设定龙口合龙计划施工时间段,基于通用的潮汐预报技术,采用调和分析方法,分析计算龙口施工区域的高低潮位等参数;
S32,计算龙口合龙关键技术参数,根据步骤S31中计算得到的施工期高低潮位参数,采用《海堤工程设计规范》推荐的转换口门线方法,计算堵口过程中转换口门过程线、口门最大流速、立堵口门最危险宽度和平堵最危险底槛高程等关键技术参数。
进一步地,所述的步骤S4中,基于Revit API调用龙口水力计算模块具体通过以下步骤实现:
S41,新建项目,利用Visual Studio的集成开发环境,在Revit平台创建一个新类库项目;
S42,添加引用,浏览到Revit安装目录,并添加对RevitAPI.dll和RevitAPIUI.dll这2个动态链接库的引用,以便调用Revit API中的相应类和函数;
S43,定义类和编写代码,定义Revit文档,使其代表一个Revit项目,建立事务对象;
S44,注册插件,通过创建addin文本文件,为插件代码配置注册文件。
进一步地,所述步骤S5中,水力计算关键技术参数输出以页面的形式在Revit平台上显示。
进一步地,步骤S6中所述的在Revit平台上将最危险口门进行可视化显示,具体通过以下步骤实现:
S61,在Revit平台上构建堵口族文件,采用常规模型“体的族文件”构建堵口的族文件;
S62,最危险口门识别,拾取龙口模型的宽度尺寸标注,与步骤S32计算出的转化口门宽度进行比较,识别合龙过程中可能出现的最危险口门;
S63,最危险口门可视化显示,根据龙口模型的几何尺寸和步骤S32计算结果,对堵口的族文件进行赋值,载入到龙口模型,实现最危险口门可视化显示。
一种围堤龙口水力计算可视化方法的应用,用户在Revit平台上导入地形图模型和龙口三维实体模型,同时在交互界面设置相关参数,龙口水力计算模块自动运行,并将运行结果在Revit平台可视化显示。
进一步地,步骤S6中所述的在Revit平台上将最危险口门进行可视化显示,步骤S62中口门状况判别,用户通过拾取龙口模型的宽度尺寸标注,系统自动判别现有口门状况,并将判断结果以页面形式在Revit平台上显示。
进一步地,所述的项目基点坐标是北京54坐标。
有益效果:本发明与现有技术相比:
1.本发明公开了一种围堤龙口水力计算可视化方法及其应用,采用规范推荐的水力要素计算公式和Revit API自主开发插件,根据用户指定的施工区域和施工时间自动计算龙口合龙过程中的水力要素,判断现有口门状况,以堵口模型的形式实现最危险口门在Revit中的可视化显示,生动形象地将堵口过程中的最不利口门状况与现有口门形成鲜明对照,使对合龙施工过程中的关键控制点一目了然。本发明有助于把握龙口合龙过程中最不利的施工工况,减小施工难度,降低合龙风险,保证工程进度和投资的经济与社会效益。
2.龙口水力计算在工程设计阶段已经开展过研究分析,采用的是设计高潮位和设计低潮位作为水文输入参数,实际施工期龙口合拢的水文条件通常与设计条件有较大差别。本发明针对施工期的水文条件进行龙口水力计算,判断施工时机和施工方案是否可行,更具有实用价值。
3.本发明面向用户,简化了龙口水力计算的操作过程,即使对龙口水力计算和可视化不甚了解的用户,也能方便高效的使用本发明方法。
附图说明
图1为本发明的步骤流程图;
图2为本发明的应用中用户输入参数的流程图;
图3为本发明施工区域设置辅助说明图;
图4为本发明的水力计算结果显示页面;
图5为本发明的应用中口门判断结果辅助说明图;
图6为本发明的应用中的最危险口门三维图。
具体实施方式
为了更清楚明确的理解本发明技术内容,下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明:
实施例
如图1所示,一种围堤龙口水力计算可视化方法,包括以下步骤:
S1,Revit平台获得输入的工程所在区域地形图:首先打开Revit软件,新建一个建筑样板文件,点击“插入”选项卡“导入CAD”选项,进入“导入CAD格式”操作界面,选定需要导入的地形图文件名,将“定位”设置为“原点到原点”,点击“打开”按钮,将工程所在区域地形图导入Revit平台,并且将地形图全局原点放置在Revit项目的内部原点上。
S2,Revit平台获得输入的龙口三维模型:点击“插入”选项卡“链接Revit”选项,进入“导入/链接RVT”操作界面,选定需要导入或链接的龙口实体三维模型文件名,将“定位”设置为“原点到原点”,点击“打开”按钮,将龙口实体三维模型导入或链接到项目文件。
S3,基于规范推荐公式,设计龙口水力计算模块,具体步骤如下:
S31,计算施工期高低潮位参数,设定龙口合龙计划施工时间段,基于通用的潮汐预报技术,采用调和分析方法,分析计算龙口施工区域的高低潮位等参数;
S32,计算龙口合龙关键技术参数,根据步骤S31中计算得到的施工期高低潮位参数,采用《海堤工程设计规范》推荐的转换口门线方法,计算堵口过程转换口门过程线、口门最大流速、立堵口门最危险宽度和平堵最危险底槛高程等关键技术参数。
S4,基于Revit API调用龙口水力计算模块,具体步骤如下:
S41,新建项目,利用Visual Studio的集成开发环境,在Revit平台创建一个新类库项目Hydrauliclib;
S42,添加引用,浏览到Revit安装目录,并添加对RevitAPI.dll和RevitAPIUI.dll这2个动态链接库的引用,以便调用Revit API中的相应类和函数;
S43,定义类和编写代码,定义Revit文档(代表一个Revit项目),建立事务对象;
S44,注册插件,通过创建addin文本文件,为插件代码配置注册文件。
S5,以页面的形式在Revit平台上输出设计方案合龙施工过程中转化口门过程线、口门最大流速、立堵口门最危险宽度、平堵最危险底槛高程等关键技术参数;
S6,在Revit平台上将龙口合龙施工过程中最危险的口门进行可视化显示,具体的步骤如下:
S61,在Revit平台上构建堵口族文件,采用常规模型“体的族文件”构建堵口的族文件;
S62,最危险口门识别,拾取龙口模型的宽度尺寸标注,与步骤S32计算出的转化口门宽度进行比较,识别合龙过程中可能出现的最危险口门;
S63,最危险口门可视化显示,拾取龙口模型的长度标注数值和步骤S32立堵最危险宽度计算结果,对堵口的族文件进行赋值,载入到龙口模型,实现最危险口门可视化显示。
一种围堤龙口水力计算可视化方法的应用,具体的操作流程如下:
流程1,用户在Revit平台上导入地形图模型和龙口三维实体模型,同时在交互页面设置相关参数;
流程2,系统自动按照用户设置的参数执行水力计算模块;
流程3,合龙施工方案关键技术参数在Revit平台上输出,以页面方式可视化显示;
流程4,用户拾取龙口口门宽度标注,系统自动判别现有口门状况;当现有口门宽度小于立堵口门最危险宽度时,在Revit平台上输出“危险口门已过”的提示页面;当现有口门宽度大于立堵口门最危险宽度时,系统提示用户拾取龙口模型的长度标注,在Revit平台上自动生成最危险口门模型,与现有龙口模型一同显示形成对照。
如图2所示,用户可以在交互界面自行设置项目基点坐标、施工区域、计划施工时间段、材料参数和圈围面积。项目基点坐标采用的是北京54坐标;设置施工区域时,用户只需在已经导入的地形图上用鼠标点击拾取点即可确定施工区域;计划施工时间段包括计划施工开始时间和计划施工结束时间;材料参数包括抛投体容重、块石当量粒径、抛投体垫层倾角;圈围面积可根据设计资料获得,或者实际测量得到。
实施例1
1、如图3所示,首先在Revit平台上导入工程所在区域地形图和龙口模型;
2、在用户输入界面设置项目坐标原点(X,Y)为(3464647,411692),此处设置的是北京54坐标,计划施工开始时间设置为2018年8月3日,计划施工结束时间设置为2018年8月6日,圈围面积设置为800万m2,抛投体容重设置为26KN/m3,块石当量粒径设置为0.35m,抛投体垫层倾角设置为30°,
3、在导入的地形图上龙口模型附近使用鼠标任意点击拾取两点确定合龙施工区域;
4、完成参数设置后,系统执行水力计算模块,并将运行结果以页面的形式在Revit平台上展示,如图4所示,包括堵口过程转化口门过程线、口门最大流速、立堵口门最危险宽度和平堵最危险底槛高程。
5、在龙口模型上拾取现有龙口口门宽度标注,系统自动根据水力计算结果中立堵口门最危险宽度与现有龙口口门宽度,进行口门危险状况判别。如果现有口门宽度小于最危险口门宽度,将在Revit平台上展示“最危险口门已过”的提示页面,如图5所示;如果现有口门宽度大于最危险口门宽度,系统则进一步提示用户选择长度尺寸标注,在用户选择了龙口模型的长度尺寸标注后,系统自动生成最危险口门模型,并与现有口门形成对照,如图6所示,显然现有口门尚未达到最危险口门,合龙施工过程中的最危险口门一目了然,这有助于施工各方把握最不利工况,生动形象地判断施工时机和施工方案是否可行,降低施工难度和合龙风险。
实施例2
一种基于Revit平台的龙口合龙方案可视化方法的应用,用户在Revit平台上导入地形图模型和龙口三维实体模型,同时在交互界面设置相关参数,龙口水力计算模块自动运行,并将运行结果在Revit平台可视化显示。
步骤S6中所述的在Revit平台上将最危险口门进行可视化显示,步骤S62中口门状况判别,用户通过拾取龙口模型的宽度尺寸标注,系统自动判别现有口门状况,并将判断结果以页面形式在Revit平台上显示。
所述的项目基点坐标是北京54坐标。
Claims (10)
1.一种围堤龙口水力计算可视化方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,Revit平台获得输入的工程所在区域地形图;
S2,Revit平台获得输入的龙口三维模型;
S3,使用龙口水力计算技术设计龙口水力计算模块;
S4,基于Revit API调用龙口水力计算模块;
S5,Revit平台输出水力计算关键技术参数;
S6,口门状况判别与最危险口门在Revit平台上的可视化显示。
2.根据权利要求1所述的围堤龙口水力计算可视化方法,其特征在于,所述步骤S1中,工程区域地形图的全局原点应放置在Revit项目的内部原点上。
3.根据权利要求1所述的围堤龙口水力计算可视化方法,其特征在于,所述步骤S2中,龙口三维模型包括龙口的具体地理位置、设计高程、几何尺寸和材质属性,并且进行了长度和宽度等尺寸标注。
4.根据权利要求1所述的围堤龙口水力计算可视化方法,其特征在于,所述步骤S3中,设计龙口水力计算模块具体通过以下步骤实现:
S31,计算施工期高低潮位参数,设定龙口合龙计划施工时间段,基于通用的潮汐预报技术,采用调和分析方法,分析计算龙口施工区域的高低潮位等参数;
S32,计算龙口合龙关键技术参数,根据步骤S31中计算得到的施工期高低潮位参数,采用《海堤工程设计规范》推荐的转换口门线方法,计算堵口过程转换口门过程线、口门最大流速、立堵口门最危险宽度和平堵最危险底槛高程等关键技术参数。
5.根据权利要求1所述的围堤龙口水力计算可视化方法,其特征在于,所述的步骤S4中,基于Revit API调用龙口水力计算模块具体通过以下步骤实现:
S41,新建项目,利用Visual Studio的集成开发环境,在Revit平台创建一个新类库项目;
S42,添加引用,浏览到Revit安装目录,并添加对RevitAPI.dll和RevitAPIUI.dll这2个动态链接库的引用,以便调用Revit API中的相应类和函数;
S43,定义类和编写代码,定义Revit文档,使其代表一个Revit项目,建立事务对象;
S44,注册插件,通过创建addin文本文件,为插件代码配置注册文件。
6.根据权利要求1所述的围堤龙口水力计算可视化方法,其特征在于,所述步骤S5中,水力计算关键技术参数输出以页面的形式在Revit平台上显示。
7.根据权利要求1所述的围堤龙口水力计算可视化方法,其特征在于,步骤S6中所述的在Revit平台上将最危险口门进行可视化显示,具体通过以下步骤实现:
S61,在Revit平台上构建堵口族文件,采用常规模型“体的族文件”构建堵口的族文件;
S62,最危险口门识别,拾取龙口模型的宽度尺寸标注,与步骤S32计算出的转化口门宽度进行比较,识别合龙过程中可能出现的最危险口门;
S63,最危险口门可视化显示,根据龙口模型的几何尺寸和步骤S32计算结果,对堵口族文件进行赋值,载入到龙口模型,实现最危险口门可视化显示。
8.一种围堤龙口水力计算可视化方法的应用,其特征在于,用户在Revit平台上导入地形图模型和龙口三维实体模型,同时在交互界面设置相关参数,龙口水力计算模块自动运行,并将运行结果在Revit平台可视化显示。
9.根据权利要求8所述的围堤龙口水力计算可视化方法的应用,其特征在于,步骤S6中所述的在Revit平台上将最危险口门进行可视化显示,步骤S62中口门状况判别,用户通过拾取龙口模型的宽度尺寸标注,系统自动判别现有口门状况,并将判断结果以页面形式在Revit平台上显示。
10.根据权利要求8所述的围堤龙口水力计算可视化方法的应用,其特征在于,所述的项目基点坐标是北京54坐标。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190215 |
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