重力壩剖面優(yōu)化設(shè)計與三維建模系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、混凝土重力壩作為一種古老的壩型，因結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強(qiáng)、易解決永久性泄洪等優(yōu)點(diǎn)被廣泛采用。隨著計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的發(fā)展，重力壩輔助設(shè)計已經(jīng)成為必然趨勢。然而，至今仍沒有一個完整的重力壩計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)。根據(jù)設(shè)計數(shù)字化和可視化的需要，本文研究建立了重力壩剖面優(yōu)化設(shè)計與三維建模的設(shè)計系統(tǒng)。
　　系統(tǒng)采用VB6.0作為編程語言，通過對ArcGis Engine和AutoCAD二次開發(fā)，建立了重力壩剖面設(shè)計和三維建模兩個主模塊。其主要功能

2、如下:
　　重力壩剖面設(shè)計模塊:(1)非溢流壩段壩高設(shè)計和水力要素的計算;(2)溢流、非溢流壩段在六種工況下最優(yōu)剖面的自動搜索;(3)溢流、非溢流壩段在六種工況下任意剖面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性校核;(4)溢流壩段泄洪能力校核;(5)計算結(jié)果的快速輸出與壩體剖面的自動繪制。
　　重力壩三維建模模塊:(1)二維圖形的預(yù)處理，為三維實體建模做準(zhǔn)備;(2)實現(xiàn)基于ArcGIS Engine的地形建模;(3)采用本文提出的二維圖形還原三維模型

3、的方法實現(xiàn)壩體建模;(4)建立用戶坐標(biāo)系，使壩體模型精確定位到地形模型上;(5)實現(xiàn)基于ArcScene的重力壩水利樞紐的三維場景漫游和屬性查詢功能。
　　本文的創(chuàng)新點(diǎn):
　　(1)首次應(yīng)用懲罰函數(shù)法，實現(xiàn)了溢流、非溢流壩段的剖面優(yōu)化設(shè)計，最大限度地滿足了經(jīng)濟(jì)性的要求;
　　(2)采用了二維圖形還原三維模型的建模方法，使得任意的壩段型式均可快速準(zhǔn)確地建模;
　　(3)在ArcScene中實現(xiàn)了三維場景漫游，模型不