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铁路山岭隧道纵断面CAD系统研究

作　者: 温劲
导　师: 朱林；龚雄
学　校: 华中科技大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 隧道工程纵断面设计地形数据提取纵断面五线谱生成工程量统计
分类号: TP391.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 48次
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内容摘要

隧道工程CAD属于隧道工程与计算机软件技术的交叉学科,目前隧道CAD技术的研究侧重于衬砌参考图设计、洞门设计等方向,而纵断面设计作为隧道设计中非常关键的组成部分,却很少见到相关的CAD技术研究论文与成果。本文分析了铁路山岭隧道纵断面的设计过程,研究了纵断面设计过程中的CAD应用方法。论文结合隧道纵断面的设计过程,划分了地形地质信息处理、纵断面五线谱设计、隧道工程量统计三个研究内容。地形信息处理是地形地质信息主要组成部分。山岭地形图中纵断面地形线与横断面地形线具有各自的图形形位信息。通过对地形线形位信息的分析,提出地形数据提取的图元分组、合并、换算的三步方法。其中,分派式算法和追尾式算法是图元分组的两种算法,经过比较分析,选择效率更高的追尾式分组算法应用于CAD系统。纵断面五线谱设计是隧道纵断面设计的主要部分。对纵断面五线谱各栏,定义了围岩、衬砌、工法,及线路平面示意图的隧道中线、平导、横通道、斜井、综合洞室等若干个实体对象,采用基于ObjectARX技术的自定义实体来实现图形表达与编辑。五线谱的围岩、衬砌、工法,以及纵断面地形线到地面标高、里程标记等具有里程对应关系,基于这种逻辑对应关系研究实现了纵断面五线谱的自动生成策略。隧道工程量统计模块的统计报表具有一定的表格共性,通过对表格格式、数据整理与统计输出等共性技术进行分析,提出基于表格模板的通用表格生成技术。最后,应用以上研究成果,开发了铁路山岭隧道纵断面CAD系统,系统采用统一的工程数据库记录纵断面设计过程中的所有设计数据,保证了数据的同一性和完整性。实例验证了隧道纵断面CAD系统的先进性和实用性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-17
  1.1 课题来源、目的  8
  1.2 研究背景与应用现状  8-13
  1.3 论文的研究内容与体系结构  13-16
  1.4 本章小结  16-17
2 铁路山岭隧道纵断面设计过程分析  17-26
  2.1 概述  17-18
  2.2 隧道纵断面设计过程分析  18-23
  2.3 隧道纵断面CAD 系统总体设计  23-25
  2.4 本章小结  25-26
3 基于形位信息的地形数据提取方法  26-39
  3.1 引言  26
  3.2 地形图的形位信息与数据形式  26-30
  3.3 基于形位信息的地形数据提取算法  30-36
  3.4 地形线的数据提取实例  36-37
  3.5 本章小结  37-39
4 纵断面五线谱的设计与自动生成  39-53
  4.1 引言  39
  4.2 五线谱中的实体表达形式  39-44
  4.3 五线谱的设计与自动生成策略  44-49
  4.4 五线谱的生成实现  49-52
  4.5 本章小结  52-53
5 隧道工程量统计的表格处理技术  53-59
  5.1 引言  53
  5.2 隧道工程量统计报表的表格形式  53-56
  5.3 基于表格模板的统计报表生成算法  56-57
  5.4 隧道信息统计表的生成  57-58
  5.5 本章小结  58-59
6 系统实现与实例  59-67
  6.1 系统简介  59-61
  6.2 隧道纵断面设计实例  61-66
  6.3 本章小结  66-67
7 全文总结与展望  67-69
  7.1 全文总结  67-68
  7.2 研究展望  68-69
致谢  69-70
参考文献  70-73
附录一隧道纵断面五线谱的实体定义  73-76

铁路山岭隧道纵断面CAD系统研究

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