本发明涉及水利水电工程设计,具体地指一种基于autocad的水闸基底渗流快速计算方法。
背景技术:
1、水利水电工程设计领域,水闸的防渗排水计算是必须完成的计算内容之一,位于土质地基上的水闸,通常采用改进阻力系数法计算基底(基础底面)渗透压力。
2、水闸基础底面线为一条从上游入渗点至下游出逸点的连续多段线,改进阻力系数法的常规计算方式通常为手工读取水闸基底底面线的各分段长度,并输入水闸上下游水位、土质地基的土层厚度等参数,采用公式计算,计算效率低下。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足之处,本发明提出一种基于autocad的水闸基底渗流快速计算方法,能够快速完成渗流计算,并将计算结果直观地显示出来,提高了设计效率。
2、为达到上述目的,本发明所设计的一种基于autocad的水闸基底渗流快速计算方法,其特别之处在于,包括如下步骤:
3、s1)在autocad中分别绘制水闸基础、不透水的地基线、水闸上游水位、以及水闸下游水位的剖面详图,所述水闸基础底面线为一条从上游入渗点至下游出逸点的连续多段线;
4、s2)利用autocad插件开发技术,开发水闸基底渗流快速计算插件,并在autocad中使用插件加载命令加载所述水闸基底渗流快速计算插件;
5、s3)在autocad中运行所述水闸基底渗流快速计算插件的命令,选择步骤s1)中绘制的水闸基础底面线、地基线、水闸上游水位、以及水闸下游水位,并输入图形制图比例,完成图形数据输入;
6、s4)通过水闸基底渗流快速计算插件,获取水闸基础底面线中的进口节点、内部各水平节点、内部各垂直节点、以及出口节点的坐标,计算进口段、内部各垂直段、出口段的深度,以及内部各水平段的长度;再根据改进阻力系数法,分别计算水闸基础底面线中的进口段、内部各水平段、内部各垂直段、出口段的阻力系数、水头损失、矫正水头损失,最终计算得到出口段的水力坡降;
7、s5)在水闸基底渗流快速计算插件中,选择计算成果的输出方式,将计算成果的详细数据显示在表格中。
8、进一步地,s1)中,所述地基线为位于不透水地基以上的多线段或线段;所述水闸上游水位和水闸下游水位分别为多线段、线段、或者点。
9、更进一步地,s1)中,在autocad中采用任意比例尺绘制水闸基础、不透水的地基线、水闸上游水位以及水闸下游水位。
10、更进一步地,s2)中,autocad插件开发技术包括autolisp、objecarx、.net api、javascript api技术,autocad插件加载命令包括appload、netload、script命令。
11、进一步地,s3)中,在水闸基底渗流快速计算插件中调整模型对象的选取顺序和命令参数的输入顺序。
12、更进一步地,s4)中,采用改进阻力系数法计算的中间过程不显示在计算成果中。
13、更进一步地,s5)中,计算成果的输出方式包括在autocad表格中填充计算详细数据。
14、更进一步地,s5)中,计算成果的输出方式包括在autocad中生成计算文本数据。
15、更进一步地,s5)中,计算成果的输出方式还包括连接到excel程序,将计算详细数据填充到excel表格。
16、本发明的优点在于:
17、1、本发明在autocad中首先绘制包括水闸基础、地基线和上下游水位等基础信息的草图,通过命令加载插件并运行插件命令后,通过选取水闸基底结构多段线、不透水土层的顶层线、上下游水位线(点),再输入制图比例后,即可开始模型计算,计算中间过程可显示比如节点标记或编号等信息方便核查和分析成果,计算的最终结果可生成表格或文字放置在autocad图形中,也可以生成excel成果表另行保存;
18、2、鉴于水闸设计过程中的闸室结构需要通过计算来验证合理性,这个设计过程通常需要反复计算并据此反复调整和优化结构尺寸,过程十分繁琐,本发明利用autocad二次开发技术,对设计过程中的草图成果直接利用或稍做修改,通过直接拾取autocad的图形对象的方式,来快速完成计算模型的参数输入,并利用autocad制图和数据连接技术的优势,将计算成果直观、快速地显示至图形文件或excel表格文件中,完成设计计算;本发明能够快速地在autocad绘图界面中完成设计方案技术比选这一繁琐过程,提高设计效率十分显著;
19、本发明基于autocad的水闸基底渗流快速计算方法,实现水闸渗流计算的快速输入、计算和输出,极大地简化水闸防渗排水设计过程中的人工输入、计算和输出工序,能够在autocad绘图界面中完成设计方案技术比选,提高设计效率。
1.一种基于autocad的水闸基底渗流快速计算方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于autocad的水闸基底渗流快速计算方法,其特征在于:s1)中,所述地基线(2)为位于不透水地基以上的多线段或线段;所述水闸上游水位(3)和水闸下游水位(4)分别为多线段、线段、或者点。
3.根据权利要求2所述的基于autocad的水闸基底渗流快速计算方法,其特征在于:s1)中,在autocad中采用任意比例尺绘制水闸基础(1)、不透水的地基线(2)、水闸上游水位(3)、以及水闸下游水位(4)。
4.根据权利要求3所述的基于autocad的水闸基底渗流快速计算方法,其特征在于:s2)中,autocad插件开发技术包括autolisp、objecarx、.net api、javascript api技术,autocad插件加载命令包括appload、netload、script命令。
5.根据权利要求1所述的基于autocad的水闸基底渗流快速计算方法,其特征在于:s3)中,在水闸基底渗流快速计算插件中调整模型对象的选取顺序和命令参数的输入顺序。
6.根据权利要求5所述的基于autocad的水闸基底渗流快速计算方法,其特征在于:s4)中,采用改进阻力系数法计算的中间过程不显示在计算成果中。
7.根据权利要求6所述的基于autocad的水闸基底渗流快速计算方法,其特征在于:s5)中,计算成果的输出方式包括在autocad表格中填充计算详细数据。
8.根据权利要求6所述的基于autocad的水闸基底渗流快速计算方法,其特征在于:s5)中,计算成果的输出方式包括在autocad中生成计算文本数据。
9.根据权利要求6所述的基于autocad的水闸基底渗流快速计算方法,其特征在于:s5)中,计算成果的输出方式还包括连接到excel程序,将计算详细数据填充到excel表格。
