aquaterra - program za sodobno projektiranje …mvd20.com/leto2004/r36.pdf · prečni profili in...

7
dr. G . PETKOVŠEK d r. Gregor PETKOVŠEK * - 266 - AKTUALNI PROJEKTI S UREJANJA VODA AQ UATE RRA - PROGRAM ZA SODOBNO PROJEKT IRANJE UREDITEV VODOTOKOV UVOD V zadnjih letih se na raznih gradbeništva vse bolj uveljavlja specializirana programska oprema. Na cestogradnje inženirji v Sloveniji že kot 10 let uporabljajo programski paket PLATElA, ki se je v zadnjih letih uspešno razširil tudi preko naših meja v mnoge države srednje, vzhodne in jugovzhodne Evrope. Na urejanja vodotokov, kljub navidezni podobnosti s cestogradnje, vse do pred kratkim podobnih rešitev ni bilo na voljo. Razlog deloma v dejstvu, da je vodarstva bolj odvisno od naravnih danosti. Zato je manj standardizirano, poudarek pa je na izkustvenih rešitvah ter Poleg tega je k manjšemu zanimanju za tovrstno programsko opremo gotovo prispevalo tudi znatno zmanjšanje sredstev, predvidenih za urejanje in vzdrževanje vodotokov, po letu 1990. Kljub temu pa je sodobnejše s specializiranimi programskimi rešitvami gotovo prihodnost tudi na urejanja vodotokov. Ureditve postajajo zahtevnejše zaradi prepletanja vedno interesov na vodotokih. Upoštevati je treba zlasti naravi prijazno To pogosto zahteva neenakomernih prerezov in števila variantnih rešitev. Pri tem je treba upoštevati tudi interese lastnikov, parcelne meje in podobno Ker del poteka v situacijskem del v vzdolžnih in del v profilih, je treba zagotoviti tudi zanesljiv in prenos podatkov med posameznimi Enako velja tudi za prenos podatkov v program za in iz njega v Iz zgoraj omenjenih razlogov smo se v podjetju CGS plus da stroki ponudimo programski paket, posebej namenjen ureditev in regulacij vodotokov. Program smo poimenovali AQUATERRA, prvo javno predstavitev pa je doživel v oktobra 2004 SPLOŠNE PROGRAMA Program Aquaterra uporablja kot osnovo za risanje znana CAD programa AutoCAD ali Autodesk Map. To uporabo podlog (risb), risanih s temi programi, ob tem pa imamo ves tudi možnost uporabe ukazov teh priznanih CAD programov. Z Aquaterro izdelane risbe je pregledovati in obdelovati tudi z »navadnim« AutoCAD-om Aquaterra vsebuje sto ukazov, s katerimi si lahko pomagamo pri risanju pri dokumentaciji in Program nudi v vseh fazah od vnosa geodetskega posnetka do izrisa na tiskalnik . Aquaterra pripada programski družini CGS Geo Engineering, kar preprosto navezavo na ostale programe iz te družine, kot je npr. v uvodu omenjeni program za cest PLATElA Program Aquaterra je sestavljen modularno. Sestavlja ga pet modulov Situacija, Osi , Vzdolžni profili, profili in Vmesnik za HEC-RAS veni risbi obdelujemo situacijo z moduloma Situacija in Osi, v drugi risbi urejamo Vzdolžne profile in v tretji profile Vmesnik za HEC-RAS je namenjen prenosu podatkov v in iz programa za HEC-RAS Program Aquaterra lahko prilagajamo z nastavitvami številnih parametrov ali spremenljivk. Nastavitve vplivajo na izgl ed projektne dokumentacije. Nastavijamo lahko na primer barve, števila decimalnih d r. Gregor PETKOVŠEK, CGS plus. Brrlcrceva 13 . 1000 LJubljalla VaDARSKI DAN 2004

Upload: lehanh

Post on 10-Mar-2019

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: AQUATERRA - PROGRAM ZA SODOBNO PROJEKTIRANJE …mvd20.com/LETO2004/R36.pdf · Prečni profili in Vmesnik za HEC-RAS Običajno veni risbi obdelujemo situacijo z moduloma Situacija

dr. G . PETKOVŠEK

dr. Gregor PETKOVŠEK *

- 266 - AKTUALNI PROJEKTI S PODROČJA UREJANJA VODA

AQ UATERRA - PROGRAM ZA SODOBNO PROJEKTIRANJE UREDITEV VODOTOKOV

UVOD

V zadnjih letih se na raznih področjih gradbeništva vse bolj uveljavlja specializirana računalniška programska oprema. Na področju cestogradnje inženirji v Sloveniji že več kot 10 let uporabljajo programski paket PLATElA, ki se je v zadnjih letih uspešno razširil tudi preko naših meja v mnoge države srednje , vzhodne in jugovzhodne Evrope.

Na področju urejanja vodotokov, kljub navidezni podobnosti s področjem cestogradnje , vse do pred kratkim podobnih rešitev ni bilo na voljo . Razlog deloma tiči v dejstvu, da je področje vodarstva bolj odvisno od naravnih danosti. Zato je načrtovanje manj standardizirano, večji poudarek pa je na izkustvenih rešitvah ter hidravličnih računih . Poleg tega je k manjšemu zanimanju za tovrstno programsko opremo gotovo prispevalo tudi znatno zmanjšanje sredstev, predvidenih za urejanje in vzdrževanje vodotokov, po letu 1990.

Kljub temu pa je sodobnejše načrtovanje s specializiranimi programskimi rešitvami gotovo prihodnost tudi na področju urejanja vodotokov. Ureditve postajajo zahtevnejše zaradi prepletanja vedno več različnih interesov na vodotokih . Upoštevati je treba zlasti naravi prijazno načrtovanje . To pogosto zahteva načrtovanje večdelnih neenakomernih pretočnih prerezov in večjega števila variantnih rešitev. Pri tem je treba upoštevati tudi interese lastnikov, parcelne meje in podobno Ker del načrtovanja poteka v situacijskem načrtu , del v vzdolžnih in del v prečnih profilih , je treba zagotoviti tudi zanesljiv in natančen prenos podatkov med posameznimi načrti . Enako velja tudi za prenos podatkov v program za hidravlični račun in iz njega v načrte.

Iz zgoraj omenjenih razlogov smo se v podjetju CGS plus odločili , da hidrotehnični stroki ponudimo programski paket, posebej namenjen načrtovanju ureditev in regulacij vodotokov. Program smo poimenovali AQUATERRA, prvo javno predstavitev pa je doživel v začetku oktobra 2004

SPLOŠNE ZNAČiLNOSTI PROGRAMA

Program Aquaterra uporablja kot osnovo za risanje načrtov znana CAD programa AutoCAD ali Autodesk Map. To omogoča uporabo podlog (risb), risanih s temi programi, ob tem pa imamo ves čas tudi možnost uporabe ukazov teh priznanih CAD programov. Z Aquaterro izdelane risbe je mogoče pregledovati in obdelovati tudi z »navadnim« AutoCAD-om Aquaterra vsebuje več sto ukazov, s katerimi si lahko pomagamo pri risanju načrtov , pri tehnični dokumentaciji in hidravličnih izračunih . Program nudi pomoč v vseh fazah načrtovanja , od vnosa geodetskega posnetka do izrisa načrtov na tiskalnik .

Aquaterra pripada programski družini CGS Geo Engineering , kar omogoča preprosto navezavo na ostale programe iz te družine, kot je npr. v uvodu omenjeni program za načrtovanje cest PLATElA

Program Aquaterra je sestavljen modularno. Sestavlja ga pet modulov Situacija, Osi , Vzdolžni profili , Prečni profili in Vmesnik za HEC-RAS Običajno veni risbi obdelujemo situacijo z moduloma Situacija in Osi , v drugi risbi urejamo Vzdolžne profile in v tretji Prečne profile Vmesnik za HEC-RAS je namenjen prenosu podatkov v in iz programa za hidravll čni račun HEC-RAS

Program Aquaterra lahko prilagajamo z nastavitvami številnih parametrov ali spremenljivk . Nastavitve vplivajo na izgled projektne dokumentacije . Nastavijamo lahko na primer barve, števila decimalnih

dr. Gregor PETKOVŠEK, CGS plus . Brrlcrceva 13. 1000 LJubljalla

MiŠiČEV VaDARSKI DAN 2004

Page 2: AQUATERRA - PROGRAM ZA SODOBNO PROJEKTIRANJE …mvd20.com/LETO2004/R36.pdf · Prečni profili in Vmesnik za HEC-RAS Običajno veni risbi obdelujemo situacijo z moduloma Situacija

dr. G. PETKOVŠEK - 267 - AKTUALNI PROJEKTI

S PODROČJA UREJANJA VODA

mest, način izpisa besedil in podobno. Nastavitve lahko shranimo pod poljubnim imenom in jih kasneje ponovno naložimo.

Delo s programom Aquaterra je projektno orientirano. Vsaka risba , izdelana s programom Aquaterra, pripada določenemu projektu. Projekt je večja enota , ki lahko vsebuje večje število risb ter drugih podatkov, shranjenih v podatkovni bazi in drugih datotekah. Upravljalnik projektov skrbi, da so vse risbe in vsi podatki zbrani na enem mestu. Pomembna lastnost projektnega načina dela je zanesljivo in natančno prenašanje podatkov med risbami.

Na sliki 1 je prikazana možnost prenosa črte vzdolž osi iz načrta prečnih profilov v situacijo oziroma vzdolžni profil. Črta je v prečnih profilih določena kot niz točk v zaporednih profilih. Njeno horizontalno lego lahko prikažemo v situaciji , njen vertikalni potek pa vvzdolžnih profilih .

'" '" '" IS) o % OJ • :; oo

~ "" <:i <>

Q o

> ------'" cl ~

<"

'" PI

3lJ

3.J8 ---> JJ)

P3 lii

3Jij

PI 3+.le P2 37.28 P3

Slika 1. Prenos črte vzdolž osi iz prečnih profilov v situacijo (horizontalni potek črte) in vzdolžni profil (vertikalni potek črte) je v programu Aquaterra zanesljiv in natančen .

Program podpira dve možnosti določanja profilov iz geodetskega posnetka. Prva možnost je uporaba digitalnega modela reliefa, kjer profile dobimo s projiciranje vzdolžne in prečnih osi na površino terena. Druga, ekonomičnejša in preprostejša možnost, pa je uporaba profilnih točk. Pri tej ima vsaka točka določen atribut prečnega profila , ki mu pripada. V tem primeru program s horizontalnim projiciranjem (izravnavo) točk na pripadajoče prečne osi določi prečne in vzdolžni profil vodotoka .

MODUL SITUACIJA

Modul Situacija je namenjen pripravi geodetskih načrtovali podlog za kasnejše projektiranje vodotokov ali drugih nizkogradniških objektov. Načrti, izdelani z modulom Situacija, so inteligentne risbe (točke z atributi , povezave z atributi itd), kjer lahko shranjujemo številne podatke. Te lahko uporabljamo med projektiranjem ali kot osnovo za postavitev geografskih informacijskih sistemov.

Modul Situacija sicer vsebuje nekaj ukazov za geodetske izračune (izračun detajlnih točk , izračun točk v profilih), vendar je večji poudarek na kvalitetnem grafičnem izrisu in prikazu geodetskih podatkov. Z ukazom »Pretvorba podatkov iz elektronskega instrumenta« lahko preberemo podatke o točkah iz številnih znanih geodetskih elektronskih instrumentov (Geodimeter, Huskey, Leica, Rec Elta, Sokkia, Wild, Zeiss itd.). Seznam instrumentov, ki jih program podpira, se stalno dopolnjuje. Z ukazom »Prevedba zapisa« pa lahko dobimo podatke o točkah iz datotek, ki imajo v osnovi kolonsko strukturo podatkov.

Točke so najpomembnejši elementi geodetskih načrtov , zato smo jih v programu Aquaterra še izboljšali. Poleg standardno določenih poligonskih in detajlnih točk si lahko uporabnik določi svoj tip točke s poljubnimi atributi , na primer kanalizacijski jašek s podatki o tipu, globini jaška, koti vtoka in

MiŠiČEV VODARSKI DAN 2004

Page 3: AQUATERRA - PROGRAM ZA SODOBNO PROJEKTIRANJE …mvd20.com/LETO2004/R36.pdf · Prečni profili in Vmesnik za HEC-RAS Običajno veni risbi obdelujemo situacijo z moduloma Situacija

- 268 - AKTUALNI PROJEKTI dr. G. PETKOV~EK S PODROČJA UREJANJA VODA

iztoka ali drog kot nosilec električnega kabla s podatki o njegovi višini, tipu vpet ja v teren ali tipu obešanja kablov na drog in tako dalje. Taka struktura podatkov je zelo primerna za razne katastre komunalnih in infrastrukturnih objektov. Številni ukazi v modulu Situacija, kjer se točke vnašajo v risbo , so povezani z novim ukazom »Trenutni tip točke«. Vnos točk v risbo lahko izvajamo na različne načine . Najpogostejši so paketni vnosi točk iz tekstovne datoteke ali interaktivno podajanje točk . Program Aquaterra pri tem preverja dvojne oznake točk in na to uporabnika takoj opozarja . Situacijske načrte lahko obdelujemo v 2D ali 3D načinu . V programu Aquaterra so na voljo izpopolnjena orodja za pretvorbo 2D podatkov o točkah in povezavah v 3D risbo, ki je osnova za izračun digitalnega modela terena. Možen je tudi izračun volumnov po metodi prizem. Gre za natančno metodo določanja volumnov na osnovi trikotne mreže digitalnega modela terena, kjer lahko računamo volumne posameznih prizem pod trikotniki med dvema modeloma terena hkrati , na primer med obstoječim in projektiranim stanjem. Tak način izračuna volumnov je posebej primeren za izračun nasipov vrtač ali izkopov gradbenih jam, v kamnolomih , rudnikih in podobno. V modul Situacija je vgrajena obsežna knjižnica točkovnih znakov ali simbolov s področja temeljnega topografskega načrta in katastra komunalnih naprav. Pri tem lahko uporabimo upravljalec simbolov, kjer lahko preprosto dodajamo ali brišemo simbole v zbirki. Simbole v tekstovno datoteko za kasnejše ponovno branje. V modulu Situacija so na voljo številni ukazi za opremo geodetskih načrtov in za izpis podatkov iz risb . Tako so na voljo ukazi za risanje vkopov in nasipov, izpis podatkov za zakoličbo , določitev vzdolžnih in prečnih profilov. Pomembni so tudi ukazi za popisovanje ali štetje točkovnih elementov in ukazi za merjenje dolžin linijskih elementov. Posebna skupina ukazov je namenjena določanju parcel. Na voljo so tudi številni ukazi za interpolacije višin in padcev.

Aquaterra podpira različne programe za obdelavo digitalnih modelov terena: Quicksurf, Autodesk Land Desktop ter Autodesk MAP. Z omenjenimi programi lahko iz podanih situacijskih točk in povezav hitro in učinkovito zgradimo digitalni model terena. Nato pa izrisujemo mreže, plastnice, izvajamo analize terena (padci , razvodnice, vidnost itd.), izračunavamo profile in volumne.

Q

rt

Q .J~.,.J,.

!: J' t,'

" Q 'y'

Slika 2. Primer situacijskega načrta, izdelanega s programom Aquaterra .

MiŠiČEV VODARSKI DAN 2004

Page 4: AQUATERRA - PROGRAM ZA SODOBNO PROJEKTIRANJE …mvd20.com/LETO2004/R36.pdf · Prečni profili in Vmesnik za HEC-RAS Običajno veni risbi obdelujemo situacijo z moduloma Situacija

- 269 -dr. G. PETKOVŠEK

AKTUALNI PROJEKTI S PODROČJA UREJANJA VODA

izdelan z modulom Situacija programa. Lahko pa uporabimo tudi skenograme obstoječih načrtov , letalske ali celo satelitske posnetke.

Os je eden od elementov projekta in ima v programu Aquaterra posebno mesto. Os določamo ne le v modulu Osi , ampak tudi pri delu v modulih Vzdolžni profili in Prečni profili . Vsi podatki o oseh se shranjujejo v projektno bazo podatkov in so na voljo tudi vsem drugim modulom, risbam ali uporabnikom. Na os se vežejo številni drugi podatki , na primer vzdolžni profil terena , podatki o prečnih profilih in tako dalje. Ko v posameznem modulu programa Aquaterra izberemo os, ki jo želimo obdelovati , program samodejno uporablja podatke, ki smo jih pripisali izbrani osi Tako so postopki pri delu bolj avtomatizirani , zmanjšana je tudi možnost napak

Geometrijo osi lahko v programu Aquaterra podajamo na tri načine . Pri prvih dveh načinih os konstruiramo kot zaporedje glavnih elementov (preme in krožni loki) . Pri prvem načinu elemente med sabo »Iepimo«, tako , da so prehodi med njimi gladki . Program pri tem sam ugotovi usmerjenost predhodnega glavnega elementa, uporabniku dopušča le smiselne operacije ter z interaktivno grafiko pomaga pri točni določitvi geometrije. Elemente osi lahko naknadno spreminjamo z določanjem novih radiev, premikanjem in podobno.

Drugi način je izris stangentnimi poligoni , kjer določimo tangentni poligon, program pa nato samodejno ali po uporabnikovih predlogih izračuna in izriše preme in loke. Tangentni poligon je mogoče vnesti interaktivno ali s pretvorbo poljubnega Pline elementa.

Tretja možnost je pretvorba AutoCAD entitete POL YLlNE v vzdolžno os.

Urejanje osi poteka s pomočjo tangentnega poligona. Vozlišča tangentnega poligona je mogoče premikati, brisati ali dodajati nova. Tangente je mogoče premikati vzporedno in spreminjati parametre glavnim elementom v posameznem vozlišču .

Prečne osi (profile) lahko določimo na več načinov . Njihove lege lahko pokažemo v risbi , program jih lahko določi sam na izbranem razmiku , ali pa jih preberemo iz datoteke. Prečne osi lahko narišemo tudi sami. Aquaterra omogoča delo z lomljenimi prečnimi osmi

V situaciji lahko z modulom Osi določimo tudi bregove in druge črte vzdolž osi. Črte vzdolž osi (bregovi , črte prelivanja , nasipi , vkopi ... ) lahko določimo tudi v Prečnih profilih in jih preberemo v situacijo s posebnimi ukazi .

Geometrijo vzdolžnega in prečnih profilov terena lahko v modulu Osi določimo na dva načina . Prvi je s pomočjo digitalnega modela terena , kjer projektirano os projiciramo na trikotniško mrežo modela terena in s projicirane osi odčitamo višinske koordinate osi . Ta metoda je uspešna, če je digitalni model terena dovolj natančen . Drugi , edinstveni način v programu Aquaterra , pa je izračun vzdolžnih in prečnih profilov terena s pomočjo posnetih geodetskih točk v profilih . Pri tem v modulu Situacija preberemo točke , ki so bile posnete v poljubnih profilih , ter jim pripišemo atribut (ime profila) za njihovo prepoznavanje Posebne funkcije v programu Aquaterra nato točke analizirajo , sortirajo v profile in jih projicirajo na podano vzdolžno os. Pri tem lahko izvedemo 20 ali 3D interpolacijo točk na posamezno prečno os in tako eliminiramo drobne napake pri snemanju točk .

Ta metoda je še posebej primerna za izvedbene projekte, kjer natančnost digitalnega modela terena ne zadostuje zahtevanim kriterijem .

Modul Osi vsebuje tudi ukaze za prenos podatkov v in iz drugih modulov ter zbirko dodatnih orodij .

MODUL VZDOLŽNI PROFILI

Modul Vzdolžni profili služi za izris vzdolžnega profila vodotoka , ki vsebuje kote dna struge, levega in desnega brega. projektirane nivelete in gladin pri različnih pretokih ter druge geometrijske in hidravlične količine . Prikaz vzdolžnega profila je sestavljen iz grafičnega in tabelari čnega dela . Vzdolžni profil se riše v popačenem merilu . kar pomeni . da lahko določimo merilo posebej v vodoravni in navpič ni smeri

MiŠiČEV VODARSKI DAN 2004

Page 5: AQUATERRA - PROGRAM ZA SODOBNO PROJEKTIRANJE …mvd20.com/LETO2004/R36.pdf · Prečni profili in Vmesnik za HEC-RAS Običajno veni risbi obdelujemo situacijo z moduloma Situacija

- 270 - AKTUALNI PROJEKTI dr. G. PETKOVŠEK S PODROČJA UREJANJA VODA

Prvi korak risanja vzdolžnega profila je vnos tabele vzdolžnega profila . Program ponudi standardno tabelo z rubrikami oznake profilov, kote obstoječega dna, kote levega in desnega brega, kota gladine, kote nivelete, vzdolžni padci in stacionaža. Tabelo lahko razširimo še z drugimi vnaprej pripravljenimi rubrikami, kot so npr. kote črt prelivanja (nasipov), kote gladine za več pretokov ali računskih primerov, itd . Določamo lahko tudi lastne rubrike in jih dodajamo v tabelo.

Teren (obstoječe dno) ter levi in desni breg vnašamo iz datotek, pripravljenih v situaciji ali prečnih profilih . Ob izrisu črt se višine kot v profilih samodejno vnašajo tudi v tabelo . Teren lahko pripravimo za vnos kot višino terena v osi ali kot thalweg (najnižja kota v profilu).

Niveleto lahko vnašamo interaktivno, s pretvorbo iz polyline-a ali z branjem datoteke, pri čemer najpogosteje uporabljamo prvi način . Pri tem načinu niveleto vedno rišemo od leve proti desni. Lego naslednjega vozlišča lahko določimo tako, da podamo stacionažo, razdaljO, višino ali padec. Ce podamo dva od teh parametrov, je točka natančno določena , če pa podamo enega, lego točke omejimo na premico, točko pa dokončno izberemo v risbi. Vnašamo lahko tudi stopnje. Po izrisu lahko niveleto, vzdolžne padce in stopnje tabeliramo. Na niveleto lahko vnesemo prečne objekte (npr. talni pragovi) na izbrani stacionaži , ali pa jih vnašamo v nizu na podani medsebojni razdalji.

Vvzdolžni profil lahko vnesemo eno ali več gladin. Gladina se s pripadajočo oznako (npr. Q100) izriše na grafu, kote pa se tabelirajo v tabeli. Gladino lahko vnesemo iz datoteke, ki je rezultat hidravličnega računa s programom HEC-RAS, ali pa njen potek sami vrišemo v risbo.

" II ... -'" -- --=--::: ~;.--:-- -:.-:,,-. '" ----- -----------------~-l---

. -------

'" r-

'" '" 1--)- I '" ,. '" ,..

~OO Rcm ti RAZDAL.E 10 OM 11 ~. 12 .. " '" " " .. 1~ \JII lf5),G17 .. " .. ~ " ~ 20 ~, " ~ 12 ~ lJ

DT, IlBST lfl{GA IJl[GA ; ; ~ ; ; ; ; ~ i ; i i OT, 1lBST. IBIf'GA iJl[G! i ; a ; i i ; i • ~ il ; ~l[ lJ6S1o.rC!'GA il+<' , ; i a ; i ; i i i ; ; ~l[ CE~RE2r-E IERIE i ~l[ NIIU[1[ ~ 1 Il iii 2 2 :; ii j ; I I /DEC % %- /. '::% --TAllOHAl!' i I , ! ~ ~ ~ ::: ~ = ~

Slika 3. Vzdolžni profil, izdelan s programom Aquaterra .

MODUL PREČNI PROFILI

Modul prečni profili je namenjen risanju in opremljanju prečnih profilov, načrtovanju novih pretočnih profilov, določanju koeficientov, planimetriranju itd .

V prečnih profilih obstaja možnost risanja v popačenem merilu . Nastavimo lahko merilo oznak, ki se uporablja za prilagoditev velikosti besedil in oznak načrta, ter dodatni povečavi v vodoravni (x) in navpični (y) smeri, npr. 1 (x) : 10 (y). Pri risanju program upošteva smer pogleda na prečne profile, ki ji eden od lastnosti osi.

Glede na omenjene nastavitve se Iznse raster tabel prečnih profilov, ki jim je mogoče naknadno spreminjati obliko in rubrike ter vstavljati nove tabele. V tabele vnesemo črte terena, ki smo jih zapisali v modulu Osi.

Na obstoječ teren lahko vnašamo že pripravljene elemente normalnega prečnega profila. Ta vnos je avtomatičen, po načelu »obdeluj enega, izriši v vseh profilih«, za celotno izbrano območje profilov.

V primeru, da želimo povečati prevodnost pretočnega prereza, lahko sestavimo nov pretočni profil tako, da določimo novo strugo in postavimo nasipe. Struga je lahko poljuben trOjni trapezni profil. Elementi struge pretočnega prereza so pilotni kanal pod niveleto za nizke vode, osnovna struga ter leva in desna razširitev struge. Poleg regulacije struge lahko pretočni profilopremimo tudi z nasipi.

MiŠiČEV VODARSKI DAN 2004

Page 6: AQUATERRA - PROGRAM ZA SODOBNO PROJEKTIRANJE …mvd20.com/LETO2004/R36.pdf · Prečni profili in Vmesnik za HEC-RAS Običajno veni risbi obdelujemo situacijo z moduloma Situacija

- 271 - AKTUALNI PROJEKTI dr. G. PETKOVŠEK S PODROČJA UREJANJA VODA

Nasip lahko poravnavamo glede na niveleto dna struge ali glede na poljubno črto vzdolž osi Iz obstoječega terena ter elementov struge in nasipov sestavimo nov pretočni prerez, ki ga uporabljamo pri hidravličnih izračunih .

Struga . tll,,:!f

Začetni profil: il-~. ončnl prQfll: I 2:'---'

I:ben I J _

_ --lI_V,,,P,Oflh Izbe,; ,

Struga ------;======-1 P PISI p,lotn, hanal

O:naka element.;:

8 [mJ:

H[m]

~IL [1 :xJ:

I"'IP, [1 :x J:

P,lotn,I",mal

11-- Bp[m]:

11----- Hp [ml

I I.S MpL[I :yJ:

I 1.5 ~lpR [I :x]:

oo r"'led P' o~ll,

I 0.2

I 0.1

1-1 -.----r1--

Ra2šlntve---~~Le-v-a-ra-2$-lrit-ev---------I~['-e~-na-,-a:-šlr-It-e,-' --,

Hor -.:.:.J I Niveleta .-JI Vert -.:.:.J I Niveleta I Q,Š .-Jr-I ---

Nag,b brežine: [1 :xJ I 2 r----

./~< ,-.. 1 ~('---------- -~ , , ~ I

~ ~ ~ 'f;- " ...

!'MpL ~l MpR ::I Hp

Ok Cancel

---------------------_._---------' Slika 4. Pogovorno okno za element struga. Element struga v programu Aquaterra je sestavljen iz osnovne struge (osrednji del) , pilotnega kanala pod njo ter leve in desne razširitve . Posamezne dele lahko vključimo ali izključimo .

Obliko prečnega profila lahko dopolnimo ali v celoti sestavimo tudi iz brežin in linij, ki jih določamo glede na že obstoječe elemente profila . Nov prečni profil ali njegove dele lahko izrišemo tudi sami Prečne profile lahko opremimo z bloki , ki predstavljajo različne vrste ureditev, npr zavarovanja dna in brežin , pri čemer je vnos avtomatiziran za izbrano območje profilov.

Nadaljnjo avtomatizacijo omogoča makro zapis Makro zapis je izdela'n v Visual Basic sintaksi in je tako razumljiv vsem , ki se vsaj malo ukvarjajo s programiranjem . Seveda nismo predvidevali , da si bodo uporabniki sami programirali normalne prečne profile . Zato je v programu poskrbljeno tudi za samodejni makro zapis tako . da uporabnik sproži »snemanje« interaktivne obdelave prečnih profilov. Rezultat je makro zapis , s pomočjo katerega lahko kadarkoli kasneje z veliko hitrostjo obdelamo spremenjene profile v istem projektu ali prečne profile v poljubnem drugem projektu .

Pomembna možnost modula Prečni profili je da lahko osnovni teren in dodane elemente sestavimo v nov teren . ki ga uporabimo za hidravlični račun projektiranega stanja

Dodatna podpora hidravllčnemu izračunu je možnost določanja Manningovih koeficientov. Te lahko določamo bodisi po delih profila (levo poplavno območje, struga, desno poplavno območje) bodisi po elementih normalnega prečnega profila

Planimetriranje in izračun volumnov je pomemben sklop ukazov, s pomočjo katerih lahko ročno (z uporabnikovo pomočjo) ali samodejno izračunamo površine iz kopov, nasipov. betona ali dolžine zatravite . humusiranja . torkretiranja ln podobno Količine za planimetriranje si uporabnik lahko določi sam , veliko jih je že standardno na voljo . Posebno pozornost smo posvetili funkcijam za preverjanje rezultatov pianimetriranja Tako lahko program na primer izpiše koordinate vseh planimetrirnih poligonov. kar nam omogoča preverjanje količin z drugImi programi Sam izračun volumnov se lahko opravi po različnih metodah standardno z upoštevanjem površin in razdalj med profili , z metodo Elling .

MiŠiČEV VODARSKI DAN 2004

Page 7: AQUATERRA - PROGRAM ZA SODOBNO PROJEKTIRANJE …mvd20.com/LETO2004/R36.pdf · Prečni profili in Vmesnik za HEC-RAS Običajno veni risbi obdelujemo situacijo z moduloma Situacija

- 272 -dr. G. PETKOVŠEK

AKTUALNI PROJEKTI S PODROČJA UREJANJA VODA

kjer upoštevamo težišče površin ter spremembe smernih kotov med profili , ter z nemško metodo REB 21.003, kjer se za ukrivljenost osi upoštevajo predpisani faktorji.

V modulu Prečni profili so na voljo še mnogi drugi ukazi , na primer kotiranje nagibov, dolžin in višin , določitev črt vzdolž osi, priprava podatkov za kotirano projekcijo v situaciji ter ukazi za hitro zoomiranje oz. premikanje med profili.

Tako kot vvzdolžnih profilih so tudi v modulu Prečni profili na voljo ukazi, ki obdelane prečne profile zložijo na izbrani papir poljubne velikosti, načrte pa opremijo z vsemi potrebnimi robovi in glavami. Tako izdelane načrte v Layout načinu lahko z novim ukazom Izris prečnih profilov samodejno izrišemo na risalnik, kar je še posebej praktično za manjše formate papirja .

....

, ~~: l '

h OD,,"

Slika 5. Levo: Primer prečnega profila z vrisano gladino in zaščitnimi ukrepi. Desno: Izvrednotenje površin s planimetrirnimi poligoni.

VMESNIK ZA HEC-RAS

Vmesnik za HEC-RAS je namenjen komunikaciji s programom HEC-RAS, ki je uveljavljen programski paket za hidravlični račun naravnih vodotokov. Vmesnik na podlagi stacionaž, geometrije prečnih prerezov, podatkov o bregovih struge in Manningovih koeficientih pripravi geometrijsko vhodno datoteko za omenjeni program. Nato v programu HEC-RAS to datoteko preberemo ter določimo ostale podatke, potrebne za hidravlični izračun , kot so podatki o pretokih, robni pogoji in začetni pogoji. Nato poženemo račun . Preglednico z rezultati shranimo in želene količine (npr. kote vodne gladine) pretvorimo v format programa Aquaterra. Prikažemo jih lahko v vzdolžnem in prečnih profilih ter situaciji.

ZAKLJUČEK

Program Aquaterra ponuja hidrotehničnim inženirjem možnost hitre in natančne izdelave projektov s področja urejanja vodotokov s povezavo med situacijskim načrtom , vzdolžnimi in prečnimi profili. Ker program deluje v okolju AutoCAD, je predhodna in naknadna obdelava načrtov preprosta. Kot del programske družine Geo Engineering ponuja tudi možnost obdelave z vsemi inženirskimi programi iz te družine. Tako pri izdelavi projekta, kjer je zahtevano hkratno projektiranje ceste in regulacije vodotoka, ni podvajanja dela s prenašanjem podatkov in dvakratnim risanjem. Aquaterra vsebuje tudi vmesniške funkcije za program HEC-RAS, s čimer je priprava podatkov in prenos rezultatov iz tega programa olajšan in mnogo hitrejši. Aquaterra ponuja vrsto možnosti za avtomatizirano risanje in projektiranje, zlasti v prečnih profilih (npr. elementa struga in nasip). Ob tem pa ima projektant možnost, da stopnjo avtomatizacije prilagodi konkretni rešitvi, saj je npr. pri določanju pretočnega profila vselej možna tudi delna avtomatizacija (risanje s pomočjo linij in brežin) ali pa uporaba AutoCADovih entitet. Program podpira dva načina projektiranja: s pomočjo digitalnega modela reliefa ali pa s pomočjo profilnih točk . Slednja možnost je edinstvena na področju tovrstnih programov.

MiŠiČEV VaDARSKI DAN 2004