49
УНИВЕРЗИТЕТ “СВ. КИРИЛ И МЕТОДИЈ” - СКОПЈЕ ГРАДЕЖЕН ФАКУЛТЕТ СКОПЈЕ Катедра за Геодезија -ДИПЛОМСКА РАБОТА- Тема: ПРЕСМЕТУВАЊЕ КУБАТУРА НА ЗЕМЈАНИ МАСИ СО ПРИМЕНА НА AutoCAD Civil 3D Ментор: Студент: Проф. Д-р. Лазо ДИМОВ Раман Ајро 284 Февруари 2011, Скопје

ПРЕСМЕТУВАЊЕ КУБАТУРА НА ЗЕМЈАНИ МАСИ СО ПРИМЕНА НА AutoCAD Civil 3D

Embed Size (px)

Citation preview

УНИВЕРЗИТЕТ “СВ. КИРИЛ И МЕТОДИЈ” - СКОПЈЕ

ГРАДЕЖЕН ФАКУЛТЕТ СКОПЈЕ

Катедра за Геодезија

-ДИПЛОМСКА РАБОТА-

Тема:

ПРЕСМЕТУВАЊЕ КУБАТУРА НА ЗЕМЈАНИ МАСИ

СО ПРИМЕНА НА AutoCAD Civil 3D

Ментор: Студент:

Проф. Д-р. Лазо ДИМОВ Раман Ајро 284

Февруари 2011, Скопје

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 2

Ментор : Проф. Д-р. Лазо ДИМОВ

Катедра за Геодезија

Градежен факултет – Скопје

УНИВЕРЗИТЕТ “СВ. КИРИЛ И МЕТОДИЈ” – СКОПЈЕ

www.gf.ukim.edu.mk

Членови на комисија:

1. Проф. Д-р. Лазо ДИМОВ, ГФ , Скопје.

2. Проф. Д-р. Ванчо ЃОРЃИЕВ, ГФ , Скопје.

3. Проф. Д-р. Златко СРБИНОСКИ, ГФ , Скопје.

Дата на одбрана:____________________

Предмет : ИНЖЕНЕРСКА ГЕОДЕЗИЈА

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 3

ПРЕДГОВОР

Во оваа дипломска работа е направена разработка на еден од најсовремените

софтвери кои имаат огромона примена во инженерството AutoCAD Civil 3D. Главна

задача во овој труд е примена на автоматско пресметување на количините на земјани

маси, користејќи го AutoCAD Civil 3D, како еден од водечките софтвери во оваа

проблематика.

Дипломската работа е разработена во четири глави.

Во првата глава ја дава целта за определување на количините на земјани маси и

кои се најадекватни методи;

Во втората глава се објаснети методите за определување на количини на

земјаните маси;

Во третата глава е објаснет софтверот АutoCAD Civil 3D и тоа преку следните

подточки:

-што претставува самиот софтвер,

-каде е неговата примена,

-кои се неговите можности,

-детално објаснување на креирање на површините, и

-методите за пресметување на количина на земјани маси;

Во четвртата глава се објаснети два практични примери.

За крај, сакам само да се заблагодарам на моето семејство за моралната и

финансиската подршка. Исто така посебна благодарност за мојот ментор Проф. Д-р.

Лазо Димов кој со неговите критики, совети и контроли направи оваа дипломска да

има високи практични вредности. Благодарност и до останатите членови на комисијата

почитуваните професори Проф. Д-р. Ванчо Ѓорѓиев и Проф. Д-р. Златко Србиноски.

Благодарност до сите мои пријатели, колеги, студенти на Геодезија за критиките,

забелешките и помошта.

Раман Ајро

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 4

С О Д Р Ж И Н А

1. Вовед .......................................................................................................... 5

2. Методи за определување на количината на земјаните маси ........ 7

2.1.Определување на количината на земјани маси со помош на профили .................. 7

2.1.1. Определување на плоштината на напречни профили ....................................... 9

2.2.Определување на количината на земјани маси со помош на мрежа од квадрати 10

2.3.Определување на количината на земјани маси со помош на изохипси ............... 12

2.4.Оценка на точноста на пресметаните количини на земајните маси ..................... 13

3. Објаснување на софстверскиот пакет AutoCAD Civil 3D ............. 16

3.1.Општо за AutoCAD .................................................................................................... 16

3.1.1. AutoCAD Civil 3D ................................................................................................ 16

3.1.2. Можностите на AutoCAD Civil 3D ..................................................................... 17

3.1.3. Кориснички интерфејс ........................................................................................ 17

3.1.3.1.Ленти со алатки (Ribbons) ................................................................................... 18

3.1.3.2.Работна околина (Workspace) ............................................................................. 19

3.1.3.3.Простор со алатки (Toolspace) ............................................................................ 20

3.2.Процес на пресметување на количина на земјани маси со AutoCAD Civil 3D .... 23

3.3.Креирање на површинии (теренски модел) ............................................................. 24

3.3.1. TIN површини ...................................................................................................... 25

3.3.1.1.Креирање на површини ....................................................................................... 25

3.3.1.2.Модифицирање на површини ............................................................................. 27

3.3.1.3.Креирање на стилови на површини ................................................................... 32

3.3.2. Grid површини ...................................................................................................... 34

3.3.2.1.Креирање на површини ....................................................................................... 35

3.4.Методи за пресметување на количина на земјани маси ........................................ 36

3.4.1. Метода на TIN ...................................................................................................... 36

3.4.2. Mетода на Grid ..................................................................................................... 38

3.4.3. Метода на Профили ............................................................................................. 39

4. Практични Примери ........................................................................... 43

4.1. Определувањe количина на земјани маси на Писта ............................................... 43

4.2. Определување количина на земјани маси на Пат ................................................... 46

5. Заклучок ................................................................................................ 48

6. Користена литература ........................................................................ 49

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 5

1. ВОВЕД

При извршување на градежни работи речиси секогаш се јавува потреба од

определување на количините на земјаните маси кои треба да се донесат, односно

однесат од работното место, во зависност од тоа дали е предвиден ископ или насип.

Волуменот, односно количината на земјаните маси е една од важните ставки

што ја определува вкупната цена на проектот. При изградба на сообраќајници

(патишта, железници) потребно е во текот на фазата на планирањето, трасата да се

постави така што земјаните маси кои ќе се ископуваат (од насипи) се искористат за

насипување на местата каде има потреба од нив (во ископи) (Сл.1). На тој начин би се

постигнала поголема економичност на проектот.

Сл.1. Насип и ископ

За пресметување на количините земјани маси кај сообраќајнициите, како и кај

другите надолжни објекти, се користи методата за определување на количините од

напречните профили. Кај рамните објекти, како на пример аеродромите, каменоломите,

базените, игралиштата и сл. се применува пресметување на количините на земјани

маси со мрежа на квадрати или правоаголници.

Ако за проектираното подрачје (просторот) постои дигитален модел на теренот

можна е автоматизација на пресметувањето на количините, користејќи соодветни

програми или софстверски пакети. Начинот на пресметување пред се зависи од

структурата на податоците на дигиталниот модел на теренот.

Во оваа дипломска работа е направена разработка на еден од најсовремените

софтвери кои имаат огромона примена во инженерството AutoCAD Civil 3D. Главна

задача во овој труд е разработка на различните методи за пресметување на количините

на земјани маси, кои ги користи AutoCAD Civil 3D.

Софтверскиот пакет AutoCAD Civil 3D како основа за пресметување на

количините на земјани маси ги применува:

Метода на неправилна мрежа на тираголници (TIN);

Метода на правоаголници (Grid); и

Метод на напречни профили.

Вишок на

материјали Отсутство на

материјали

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 6

МЕТОДИ ЗА ОПРЕДЕЛУВАЊЕ

НА КОЛИЧИНАТА НА ЗЕМЈАНИ МАСИ

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 7

2. МЕТОДИ ЗА ОПРЕДЕЛУВАЊЕ НА КОЛИЧИНАТА НА ЗЕМЈАНИТЕ

МАСИ

Основни методи кои се користат за определување на количинaтa на земјани

маси се:

- со помош на профили (надолжени и напречни),

- со помош на мрежа од квадрати или правоаголници (или таканаречен

картограм на земјаните маси),

- со помош на изохипси.

2.1. Определување на количината на земјани маси со помош на профили

Во зависност од точноста што се бара при определувањето на количините на

земјаните маси, може да се користи надолжниот профил(Сл.2): – случај кога се бара

приближната количина или се користат напречни профили – случај кога се бара

точната количина на земјаните маси. Првиот случај се користи при ископи на

подземни инфраструктури (електрика, кабли – ПТТ, водоводи и сл.) како и кај

линиските објекти, како што се цевководите и слично. Количината (волуменот) на

земјаните маси може да се определи со следниов израз:

bPblhh

V iiii

i

2

1

каде што се:

ih - висинска разлика помеѓу котите на терен и нивелетите во секоја детална

точка,

il - стационажно растојание помеѓу две соседни детални точки,

b - широчина на профилот,

iP - плоштина (приближна вредност) на сегментот.

Сл. 2 Определување на количината на земјаните маси со помош на надолжен профил.

Количините на земјаните маси се определуваат посебно за ископи и посебно за

насипи, па така, вкупните количини ќе се определат според следниве изрази:

iII VV iNN VV

……. [1]

……. [2]

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 8

Кај сегментите каде што имаме делови од ископи и насип, се определува

хоризонталното растојание ix , според изразот:

i

ii

ii l

hh

hx

1

додека пак, плоштината на одделните сегменти (ископ и насип) се определува како

плоштина на сегментите (ископ и насип), кои пак, се определуваат како плоштина на

триаголник, т.е:

2

iiI

hxP

i

2

)( 1 iii

N

hxlP

i

Кога се бара поголема точност на определувањето на количините на земјаните

маси, се користат напречните профили. Тоа е случај кај сообраќајниците (патишта,

железнички пруги, тунели и сл.), регионалните канали, при регулација на речни корита

и друго.

Како што веќе нагласивме, количините на земјаните маси се определуваат

посебно за ископи и посебно за насипи, и тоа по сегменти, односно помеѓу два профила

вкупните количини се добиваат како збир на овие сегменти.

Сл. 3 Облици на количината на земјани маси помеѓу два профила на една

сообраќајница: а) призма; б) пираминда и в) пресечена пирамида.

Количината на земјаните маси за еден сегмент, односно помеѓу два профила

(Сл.3), може да се определи според формулите од стереометријата:

iii

i lPP

V

2

1 - за призма,

iii lPV 3

1 - за пираминда,

iii lPV 3

1 - за пресечна пирамида,

каде што се:

iP - плоштина на профилите,

il - растојание (по стационажа) помеѓу два соседни профила.

……. [3]

……. [4]

……. [5]

……. [6]

……. [7]

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 9

2.1.1. Определување плоштина на напречни профили

Денес екслузивно се применува определување на плоштина преку

координатите. Постигнатите резултати, на овој начин, може да се автоматизираат и да

се покажуваат на графички начин кои овозможуваат брза и веројатна контрола на

пресметаните плоштини.

Плоштината на профилот за насип се зема како позитивен знак, додека

плоштината на профилот за ископ се зема со негативен знак. Ако за пресметување на

плоштина се применува изразот за трапез, треба да се внимава на редоследот на

нумерирањето на точките.

За насип - точките се нумерираат во насока на стрелките на часовникот,

За ископ - точките се нумерираат во обратна насока од стрелките на

часовникот.

Сл. 4 Определување плоштина на напречни профили

Плоштина на пресек (насип/ископ) се пресемтува како разлика на плоштините

на ископ и насип. x – оската на координатниот систем се совпаѓа со правецот на

трасата со насока на зголемување на стационажата , додека y – оска се одредува како

хоризонтална промена десно од напречниот профил, додека z – оска претставува

висина.

Изразот за пресметување на плоштина на профилот гласи:

n

i

iiii zzyyP1

112 .

каде што се:

n број на точки

Сл. 5 Напречни профили

Растојанието односно должината помеѓу соседните напречни профили се добива

како промена (разлика) на стационажата на трасата. Кај кривините, напречните

профили се дефинираат со радиусот на кривината.

……. [8]

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 10

2.2. Oпределување количина на земјани маси со помош мрежа од квадрати

Овој начин на пресметување количини на земјани маси се применува кај

вертикалното планирање на спортски игралишта, аеродроми, паркови,

урбанистичките блокови и слично. Мрежата од квадрати се планира да биде така да

едната оска е во насока на надолжниот наклон ( 1i ), а со другата во насока на

напречниот наклон ( 2i ). Страните на мрежата можат да изнесуваат 5 m, 10 m, 20 m, 40

m итн, во зависност од наклонот на теренот. Мрежата од квадрати или од

правоаголници се исцртува на ситуација во соодветен размер.

Сл. 7 Определување количина на земјани маси со помош на мрежа од квадрати.

На темињата од квадратите се определуваат котите на теренот ( iH ), и тоа со

отчитување на котите од ситуационен план со вертикална претстава, или пак со

директно мерење на теренот (детален или тригонометриски нивелман). Исто така, се

определуваат проектните коти ( iH ) како линија со познат наклон. Потоа се

определуваат висинските разлики T

i

PR

ii HHh , кои се нарекуваат работни коти, и

со соодветниот предзнак (+ за насип, - за ископ) ги запишуваме покрај темето на секој

квадрат. За квадратите кои имаат висински разлики ( ih ) со спротивни знаци, се

определува положбата на нултата линија, и тоа на следниов начин:

,;,::31

32

41

414141 a

hh

hxa

hh

hxhhahx

и

,;,::31

32

41

414141 a

hh

hya

hh

hyhhahy

……. [9]

……. [10]

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 11

сл. 8 Определување на нулта нилија.

Вредностите за x и y се нанесуваат (на ситуација) на соодветните страни од

квадратите, со што се определува положбата на нултата линија.

Количините на земјаните маси се пресметуваат посебно за насипи и посебно за

ископи. Така, за еднообразните квадрати, изразот за пресметување на земјаните маси

гласи:

44

1224321

n

i

ih

aahhhh

V

каде што се:

1h , 2h , 3h и 4h - висински разлики (работни коти) во темињата на квадратите;

a - растојание на страните од квадратите.

При пресметувањето на неполни квадрати се користат следниве формули:

NI

I

Ihh

haV

4

22

- за ископи,

NI

N

Nhh

haV

4

22

- за насипи,

каде што се:

HI hh , - висински разлики (работни коти) на точките од квадратите во ископ и во

насип;

NI hh , - збир на висинските разлики на точките од квадратите во ископ и во

насип.

Вкупната количина на земјаните маси претставува збир на количините за

квадратите во насип и во ископ. Кога проектната раминина е само во ископ или само во

насип, определувањето на вкупната количина на земјаните маси може да се спроведе

со помош следниов израз:

4321

2

4324

hhhha

V

каде што е:

ihi - збир на висинските разлики за точките со 1, 2, 3 и 4 соседни квадрати.

……. [13]

……. [11]

……. [12]

……. [14]

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 12

Доколку не се бара голема точност, пресметувањето на количините на

земјаните маси може да се изведе според средната висинска разлика ( ih ) на

квадратите, т.е:

n

i

in hahahahaV1

22

2

2

1

2

Средната висинска разлика се определува на ист начин како и висинските

разлики за темињата на квадратите, што значи дека за средните точки од квадратите

треба да се определат теренските и проектираните коти, како што е веќе објаснето.

Врз основа на пресметаните количини на земјаните работи, за секој квадрат,

може да се состави графичка шема или картограм(Сл.9) на земјаните маси, при што,

во секој квадрат се испишува количината на земјаните маси (во ископ и во насип), како

и вкупните количини во насип и во ископ за подрачјата дефинирани со нултите линии.

Ако вкупните количини на земјаните маси за насип и за ископ се разликуваат до

20%, тогаш, врз основа на графичката шема, може да се направи распоред за

изедначување на земјаните маси.

Изедначувањето на земјаните маси зависи од проектната содржина, каде што е

дефиниран составот на подлогите за подрачјето опфатено со проектот.

сл. 9 Графичка шема – картограм на земјаните маси.

2.3. Определување количини на земјаните маси со помош на изохипси

Овој начин на пресметување се користи при земјани работи со мали количини,

како што се: спортски игралишта, хумусирање на одредени парцели (блокови и др.),

паркиралишта, реконструкција на улици, земјани наноси и слично. И овде,

пресметувањето се врши само за насипи или само за ископи.

Постапка на пресметување. На ситуационен план, во соодветен размер (по

можност во крупен размер, на пр. 1 : 500) за определено подрачје, покрај теренските

изохипси (криви линии), треба да се интерполираат и да се исцртаат проектните

изохипси (сл. 10).

……. [15]

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 13

Сл. 10 Определување количина на земјани маси со помош на изоипси.

Плоштините што ги градат изохипсите (теренски и проектирани) со исти

надморски височини, можат да се определат со планиметар (механички или кончан) на

конвенционален начин или од координати. Координатите за сегментите за кои треба да

се пресмета површината можат да се отчитаат графички на карактеристичните точки,

при што, за кривите изохипси се земаат повеќе точки.

Количините на земјаните маси помеѓу две изохипси можат да се определат на

следниот начин:

- според изразот за трапез:

ehh

PPV ii

iii

,

2

1

каде што се:

iP и 1iP - плоштина на сегментите за две последователни изохипси, и

е – еквидистанција на изохипсите, односно висинска разлика ( h ) помеѓу

изохипсите;

Вкупната количина на земјаните работи се определува како збир на одделните

количини, т.е:

.1

n

i

iVKUPNO VV

Првите две методи (метод на профили и метод на квадрати) сеуште наоѓаат

примена и тоа:

Метод на профили се применува како полуавтоматска, со што плоштините на

профилите се поставуваат во некој програм во вид на координатен систем, се

пресметуваа плоштина, а потоа се пресметуваат количини; или

Метод на квадрати кој се применува само на аналитички начин, за

пресметување на приближни вредности на количина на земјани маси,

додека методата на изохипси речиси веќе и не се применува.

2.4. Оценка на точноста на пресметаните количини на земјаните маси

Оценката на точноста, првенствено, зависи од начинот на определување на

количините на земјаните маси (конвенционален или автоматски), како и од

применетиот математички модел.

……. [16]

……. [17]

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 14

Така, на пример, за методата на профили, т.е:

,2

1iSRi

iii lPl

PPV

i

стандардната грешка на пресметување на количината на земјаните маси за еден

сегмент може да се определи според следниов израз:

,222

iSRi lPV

каде што се:

SRP - стандардна грешка на определување на средната вредност на

плоштината на напречните профили,

il - стандардна грешка на определување на висината, односно

стационажата.

Стандардната грешка на определување на плоштината на два профила во еден

сегмент може да се определи на следниов начин:

22

212

1PPPSR

или, ако претпоставиме дека за двата профила, стандардната грешка на плоштината е

иста, тогаш, имаме:

22 i

SR

P

P

Ако стандардната грешка SRP од изразот (21) ја замениме во изразот (19), ќе

добиеме стандардна грешка за количина на земјани маси за еден сегмент и тоа во

следниот облик:

2

2

2

2

2

22

2 i

i

i

i

i l

P

l

P

V

Бидејќи вкупната количина се определува како збир на количините од

одделните сегменти и ако претпоставиме дека стандардните грешки на плоштините на

профилите и стационажните растојанија помеѓу профилите ( il ) или висините се исти,

тогаш изразот за стандардна грешка на вкупната количина на земјаните маси, кога се

применува методата на профили, гласи:

ni

i

il

P

V

2

2

2

2

при што е: n - број на сегментите.

На сличен начин, за кој и да било модел на пресметување количини на

земјаните маси, може да се определи стандардната грешка на пресметаната количина,

врз основа на познатиот пристап од теоријата на грешките: стандардна грешка на

функциски врски.

……. [23]

……. [18]

……. [19]

……. [20]

……. [21]

……. [22]

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 15

ОБЈАСНУВАЊЕ НА СОФТВЕРСКИОТ ПАКЕТ

АutoCAD Civil 3D

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 16

3. ОБЈАСНУВАЊЕ НА СОФТВЕРСКИОТ ПАКЕТ АUTOCAD CIVIL 3D

3.1. Oпшто за AutoCAD

AutoCAD претставува софтверска апликација за 2D и 3D проектирање и цртање.

Развиена е и произведена од страна на Autodesk Inc. Првпат е пуштена во продажба во

декември 1982 год. и претставувала една од првите CAD програми која може да работи

на персонални компјутери.

Секоја нова серија на AutoCAD користела основни (првични) ентитети - линии,

полилинии, кругови, лакови и текст - за да се конструираат покомплексни објекти. Од

средината на 90-те години, AutoCAD има додатни custom објекти преку својот С++

Апликациски Програмски Интерфејс (API). Модерниот AUTOCAD вклучува целосен

сет од базично моделирање на површини, што значи подобра навигација кога се работи

со 3D алатките. AutoCAD 2010 ја воведува параметриската функционалност и

мрежното моделирање.

АutoCAD претставува основа на повеќе други производи (модули). Како

најприменувани се:

- AutoCAD 2D &3D,

- AutoCAD LT,

- AutoCAD Architecture,

- AutoCAD Civil 3D,

- AutoCAD Map 3D инт.

Во областа на Геодезијата, од горенаведените модули, се применуваат модулите

AutoCAD Civil 3D и AutoCAD Map 3D.

Првобитната верзија на AutoCAD Civil 3D е објавена во 2007 год. како

експериментална верзија, додека прва комплетна и целосно усовршена верзија е

AutoCAD Civil 3D 2010. Значи, верзиите од 2007, 2008 и 2009 год. биле верзии кои се

развивале паралелно со предходните верзии на AutoCAD Land од кои последната

верзија била објавена во 2009 год.

3.1.1. АutoCAD Civil 3D

AutoCAD Civil 3D претставува еден од најуспешните и најперспективните

софтвери во својата област кои наоѓаат голема примена во проектирањето на објекти

од инфраструктурата. Овој софтвер им овозможува на корисниците од различни

области при:

Геодетски мерења,

Пресметување на количините на земјаните маси,

Проектирање,

Анализирање и докуметирање на гео-инженерски проекти,

Транспорт,

Просторно планирање и уредување,

Патишта и железници,

Водовод и канализација,

Катастарот, итн.

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 17

3.1.2. Moжностите на АutoCAD Civil 3D

Civil 3D располага со следните можности, како што се:

Креирање на база на податоци од геодетски мерења и геодетски мрежи, како и

импортирање на податоци од геодетски мерења.

Креирање, импортирање и управување со точки.

Креирање и едитирање на површини (surface).

Креирање, едитирање и означување места и парцели.

Креирање и означување траса (alignments) и креирање табели.

Креирање профили на површини, поглед на профилите. Едитирање на

геометрија на профили, означување профили.

Креирање на модели и површини на коридори.

Креирање на функциски линии, некомплетни и финални површини на класи и

пресметување количини.

Креирање, едитирање и означување мрежи од цевки и дизајнирање мрежи за

атмосферска канализација.

Креирање траса базирана на одредени критериуми, строго хоризонтирање и

креирање на офсет на траса.

Креирање транспортни јазли, коридори и површини на коридори. Креирање

раскрсници и моделирање патни правци во 3D.

Пресметување количини по коридор, креирање извештаи за количините и

креирање преглед по секции.

Создавање планови, работење со кратенки со податоци и референтни објекти,

пресметување количество на ископи и работење со Autodesk Vault.

Од горенаведените можности произлегува дека Civil 3D го користат сите

градежни инженери и самиот збор civil engineering го покажува тоа.

3.1.3. Кориснички интерфејс

Civil 3D алатката претставува комплексно дизајнирана и доста обемна подлога

за цртање. Корисниците можат да работат со многу компоненти од интерфејсот за да се

постигнат целите при дизајнирањето и цртањето.

Сл. 11 Civil 3D кориснички интерфејс

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 18

3.1.3.1. Ленти со алатки (Ribbons)

Во AutoCAD Civil 3D, лентата со алатки претставува примарен кориснички

интерфејс за пристап до командите и карактеристиките. Иако традиционалните менија

се сеуште достапни, сите команди и за AutoCAD и Civil 3D се достапни на самата

лента.

Оваа лента претставува палета која што ги содржи командите базирани на

задачи и контролите. Таа автоматски се прикажува кога креирате или отварате фајл за

цртање. Лентата со алатки е организирана во табулатори, панели и команди.

Табулаторите содржат панели, а панелите содржат команди.

Сл. 12 Компоненти на Ribbons

1. Табулатори

2. Команди

3. Панел (Panel)

Видови на ленти

Лентите со алатки се класифицираат како статични или контекстуални:

- Статични ленти

Статичните ленти секогаш се прикажани и ги содржат табулатори, панелите и

командите што се користат најчесто. Во Civil 3D, статичните ленти ги прикажуваат

табелите: Home (дома, почетно мени), Insert (вметни), Annotate (забележи), Modify

(промени), Analyze (анализирај), View (погледни), Output (преглед) и Manage

(управување).

- Контекстуални ленти

Контекстуалната лента, која содржи табулатор кој се прикажува кога се

селектирани објекти од дадена област на цртање или се извршува одредена команда.

Таа го дефинира објектот и ги прикажува панелите и командите што можат да се

употребат за да се работи со селектираниот објект. Контекстуалните ленти ги

прикажуваат само командите кои може во моментот да се применат, а со тоа ја

олеснуваат работата со податоците.

Статични ленти

Civil 3D ги користи табелите: Home (дома), Insert (вметни), Annotate (забележи),

Modify (промени), Analyze (анализирај), View (погледни), Output (преглед) и Manage

(управувај). Кога селектирате табулатор, тој ги прикажува панелите кои што се

поврзани со тој табулатор.

3

1

2

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 19

Табулаторот Home ги содржи панелите: Palettes, Create Ground Data, Create

Design, Profile & Section Views, Draw, Modify, Layers, Clipboard и View. Табелата Insert

ги содржи панелите: Import, Block, Attributes, Reference, Data и Linking & Extraction.

Панелите и нивните команди директно се поврзуваат со името на табот.

Сл. 13 Статични ленти

Контекстуални ленти

Кога се избира површински модел во областа за цртање, контекстуалната лента

го покажува името на површината, како и командите поврзани со површините.

Сл. 14 Контекстуални ленти

3.1.3.2. Работна околина (Workspace)

Civil 3D има неколку преддефинирани работни околини. Овие работни околини

може да се користат како што се дадени или да се копираат и изменат.

Работните околини претставуваат конфигурација на корисничкиот интерфејс.

Работните околини се сетови од ленти, менија, панели со алатки, кои што се групирани

и организирани така што може да се работи во моделирачка средина која е

ориентирана само кон извршување на одредени задачи. Кога се користи работна

околина, се прикажуваат само лентите, менијата, панелите со алатки и секундарните

прозорчиња наменети само за таа работна околина.

Забелешка: Може да се пристапи до командите кои што не се прикажани во

менијата со влегување во нивните командни имиња на командната линија.

Сл. 15 Работна околина (Workspace)

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 20

3.1.3.3. Простор со алатки (Toolspace)

Просторот со алатки се користи за ефикасно да се управува со податоците во

цртежите, како и сетинзите, стиловите на објекти и стиловите на ознаки кои што се

користат да ги прикажат тие податоци.

Сл. 16 Просторот со алатки (Toolspace)

Компоненти на просторот со алатки

- Проспектор табулатор

Проспектор табулаторот ги прикажува информациите за сите објекти од Civil

3D кои што се нацртани. Овој табулатор се селектира за да се управува со цртежите и

проектираните податоци. Се работи со точки, група на точки, површина, траса,

профили и податоци од преглед листата. На долниот дел од прозорецот се наоѓа

областа за преглед на објектот. Овој прозорец покажува дополнителни информации за

избраниот преглед. Во следната илустрација прегледот на објектот покажува листа на

нацртани површини.

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 21

Сл. 17 Проспектор табулатор

- Табулатор со прилагодувања

Табулаторот со прилагодувања е место од кое може да се управува со стиловите

на објектите, стиловите на ознаките и прилагодувањата за цртање во Civil 3D. Може да

се наведат параметрите за подесување на цртежи, како на пример единици, размер и

координатна зона.

Сл. 18 Табулатор со прилагодувања

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 22

- Геодетски табулатор

Овој табулатор се користи за да се управува со податоците од геодетски мерења.

Овозможува креирање база на податоци од извршени мерења, креирање геодетски

мрежи, внесување податоци од извршени мерења и обработка на податоци од

мерењата.

Сл. 19 Геодетски табулатор

- Табулатор со дополнителни алатки

Овој табулатор се корити за да се креираат извештаи за објектите.

Сл. 20 Табулатор со дополнителни алатки

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 23

3.2. Процес на пресметување на колчина на земјани маси со примена на

AutoCad Civil 3D

Количина (волумен) Дефинирање траса и

секции

(карактеристични

профили)

Влезни податоци 1

(прва снимка)

Влезни податоци 2

(втора снимка)

Теренски модел

(површина)

Теренски модел

(површина)

Гранична

зона

ТIN - волумен

Grid - волумен

Профили -

волумен

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 24

3.3. Креирање на површини

Површините (или т.н. surfaces во AutoCAD Civil 3D) претставуваат

интелигентна тродимензионална претстава на постоечкиот или предложениот терен.

Со поврзување на површинските точки со мрежа од триаголните линии, се креираат

динамички, последователни претстави на површината. Со користење на оваа мрежа,

може да се вметнат висини од било која локација на површината, не само локациите

кои што се дефинирани со точка.

Креирањето на површини во AutoCAD Civil 3D може да се изведе на следните

начини:

Креирање на TIN или Grid површини,

Креирање теренски модел со преземање на готови TIN модели, DEM модели

или теренски модели од Google Earth.

Сл. 21 Креирање на површини

Површините се користат за претставување на постоечките состојби при:

Приказ на основни картографски изохипси.

Генерирање на карактеристични профили на траса.

Генерирање на површински секции.

Пресметување на волумени, врз основа на предложената површина.

Пресметување на максимални дозволени коефициенти за делници (сегменти)

и други видови на објекти.

Површините кои што ги претставуваат предложените состојби се користат за:

Прикажување на предложените изохипси.

Пресметување на волумени, врз основа на постоечката површина.

Генерирање на податоци за исколчување на терен.

Означување на висините и класата на точките.

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 25

3.3.1. ТIN површини

Триагоналната неправилна мрежа или TIN, е површински модел кој што се

состои од податочни точки (дадени со трите координати) поврзани со 3D линии (TIN)

за да формираат тродимензионални неправилно обликувани триаголни форми. Овие

триаголни форми се заедно наречени TIN. Тие се користат за да моделираат постоечки

земјани површини, предложени површини, подповршини (како карпести основи) и

водени површини.

Со помош на TIN се моделира перманентна површина која што ќе може да се

користи за прикажување на податоците за изохипсите и висините и да се креираат

површински профили и сенчање на косини.

3.3.1.1. Креирање на ТIN површини

Може да се креираат два типа на површини, основни и волуменски. Основните

површини се користат за моделирање на постоечки и на предложен терен, додека

волуменските површини се користат за пресметување на волумените на одредена

локација и за прикажување на односот помеѓу постоечките и предложените површини.

Следната илустрација прикажува како се креира TIN површина.

Сл. 22 Креирање на ТIN површина

Може да се креираат површини од различни извори на податоци, вклучувајќи

групи на точки (Point Groups), точки во надворешна папка (Point Files), прекршни

линии (Breaklines), изохипси (Contours) и објекти (Drawing Objects) од AutoCAD.

Најчестиот начин да се селектираат точки за површини е преку групи на точки.

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 26

Сл. 23 Извори на податоци

Откако се поставени теренските процедури и стандарди, геодетските стручњаци

можат да креираат површини како производ од нивните теренски мерења.

Следната илустрација прикажува површина креирана со помош на TIN модел на

површини:

Сл. 24 Површина креирана со Тin

- Прекршни линии

Овие линии се потребни во поголемиот број задачи за моделирање на

површини. Површинските триаголни линии ги следат дефинираните прекршни линии.

Важно е да се напомене дека триаголните линии ги следат теренските нерамнини за

точно да се моделира теренот.

Кога се дефинира една прекршна линија, површинските линии ја следат истата

наместо да се вметнува висина за локацијата со користење на најблиските точки. Овој

тип на линии ја зголемуваат точноста на површината затоа што тие секогаш можат да

се вметнат издигнувања помеѓу две последователни точки со соодветното теренско

раздвојување. Со додавање на ваква линија се подобрува тродимензионалното

претставување на линеарните прикажувања на површината.

Прекршни линии се користат за дефинирање на јасните прекини на теренот како

на пример највисоките точки на патот, дното на рововите, текот на сливници и насипи.

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 27

3.3.1.2. Модифицирање на површини

Површините се модифицираат за да и се назначи стилот на површината, да се

променат дефинициските параметри и да се изврши испитување на површинските

статистики. Исто така, можат да се извршат други корисни функции како на пример

поставување на максимална должина на триаголникот и повторно решавање на

прекршни линии кои што се поклопуваат. Површинските TIN линии се менуваат за да

се осигура дека површината точно ја претставува топографијата на теренот.

Постојат два методи за модифицирање на површините:

Да се модифицираат карактеристиките на површините.

Да се модифицираат триаголниците на површините.

- Карактеристики на површините

Може да се направат промени на површина со менување на објектите во Surface

Properties dialog box:

Да се даде име и опис.

Да се назначи стил на површина.

Да се заклучи и отклучи површина.

Да се назначи максимална должина на триаголник за една површина.

Да се отстранат преклопувањата помеѓу прекршните линии.

Да се специфицираат аналитичките параметри.

Да се прегледа површинската статистика.

Листа на типови на операции

Листата на типови на операции ги прикажува сите дополнителни податоци и

едитирачките операции кои што се направени на површината, по редослед во кој тие се

изведени. Таа исто така ги покажува параметрите за секоја операција.

Кога се креира и внесува одредена операција, може да се изведуваат многу

различни типови на операции за додавање на операции и површини. Редоследот и

вклучувањето на овие операции можат да дадат несакани резултати. Листата на

операциските типови го олеснува следењето на операциите кои што се изведуваат на

површината, преку враќање или повторно изведување или пак со менување на

редоследот по кој операциите се изведуваат.

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 28

Сл. 25 Листа на типови на операции

Максимална должина на триаголниците

Кога се поставува максималната должина на триаголникот, може да се

елиминираат долгите триангулациски линии кои се наоѓаат во близина на

надворешната граница на површината.

Првата илустрација прикажува површина без поставување на максималната

триаголна должина:

Сл. 26 Површина без поставување на максималната триаголна должина

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 29

Втората илустрација прикажува површина со максимална триаголна должина до

(33м):

Сл. 27 Површина со максимална триаголна должина до (33м).

Преклопување на прекршните линии

По дефиниција, линиите кои го сочинуваат самиот триаголник се движат по

овие т.н. прекршни линии. Исто така, триаголните линии не можат да се преклопуваат.

Со тоа, кога прекршните линии ќе се преклопат, се појавува грешка во дизајнот на

површината. Доколку не се назначи одредена прекршна линија, втората креирана

прекршна линија ќе се игнорира.

Прекршните линии кои што се преклопуваат може да се отстранат со употреба

на било кој од следниве методи:

Со помош на првата висина на прекршна линија во пресекот.

Со помош на последната висина на прекршна линија во пресекот.

Со помош на просечна висина на прекршна линија во пресекот.

Најчестото решение за преклопувањето на прекршните линии е да се овозможи

употреба на просечно издигнување на овие линии во опциите на пресекот. Оваа опција

се активира во Surface Properties dialog box, прикажан во следната илустрација.

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 30

Сл. 28 Преклопување на прекршните линии со помош на просечна висина

- Површински триаголници

За да се модифицира една површина, исто така може да се променат

триаголниците што ја дефинираат површината. Површинските триаголници можат да

се менуваат за да се постигне поголема прецизност на теренскиот модел. Можете да се

бришат триаголници или да се менува ориентацијата на нивните агли.

Бришење на триаголници

Во некои случаи, триаголници се креираат во области каде што нема доволно

податоци на точки за да може прецизно да се претстави обликот на површината и

издигнувањето. Како дел од прегледот на податоците на површината, ќе може да се

идентификуваат непотребните триаголници и да се избришат од самата површина.

Следната илустрација покажува дел од површина што била креирана со

вметнување на податоци од точки од текстуалните папки без да се дефинираат

границите на површината. Долгите триаголни линии кои што се лоцирани на

границите на триаголниците се креираат со поврзување на две взаемно оддалечени

точки. Податоците за точките од оваа област се премногу оскудни за да бидат вклучени

во површината. За да се преработи површината, може да се креира линија која што ја

креира проблематичната област или може да се избришат триаголниците кои се

непотребни.

Сл. 29 Површина креирана без да се дефинираат границите

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 31

Следната илустрација ја прикажува истата област откако триаголниците ќе

бидат избришани. Површинската граница сега се поклопува со границата на

податочните точки.

Сл. 30 Површина креирана со дефинирање на границите

Промена на обликот на триаголниците

Најчесто се дадени изохипси или полилиниски податоци за да се креира

површина. Откако ќе се внесат изохипсите, се креира површина која што се состои од

мрежа на триаголници кои што се наоѓаат на X, Y, Z координати на изохипсите.

Понекогаш, површинските триаголници се некоректно ориентирани и даваат повеќе

рамни површини отколку тродимензионални. Може да го конфигурирате Civil 3D

автоматски да ги проверува овие рамни локации. Како алтернатива, може да се смени

обликот на триаголниците со користење на командата Swap Edge.

Следната илустрација покажува детален преглед на површина креирана со

изохипси. Во кружната област, генерираните триаголници ги поврзуваат точките со

изохипси, наместо да ги поврзуваат точките помеѓу изохипсите. Оваа локација на

површината се појавува како да нема промена на издигнувањето, покажувајќи рамна

површина.

Сл. 31 Нема промена на обликот на триаголниците

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 32

Со командата Swap Edge (замена на агол), може да се менува насоката на

триаголните линии за да се подобри точноста на површината. На следната илустрација,

се сменети два агли во триаголниците кои што ја поврзаат истата контура.

Сл. 32. Промена на обликот триаголниците

Забелешка: Не може да се замени агол кој што е дел од прекршна линија или

агол кој што е креиран со употреба на командата Add line (додади линија).

3.3.1.3. Креирање на стилови на површини

(картографски приказ на теренот)

Стиловите на површини се креираат и назначуваат врз основа на тоа како

сакаме да се прикаже површината. На пример, ако имаме потреба од менување на

содржината на одредена површина, најпрвин ќе назначиме стил на површина кој ги

покажува и триаголните линии и изохипсите. Ако сакаме да се прикаже површина како

дел од позадинската мапа, ќе назначиме стил на површина што ги прикажува само

изохипсите. Дури, може да биде назначен стил на површина што го крие покажувањето

на површината целосно.

Може да се назначат стилови на површините за контрола на тоа како објектот на

површината се прикажува. Постојат многу употреби за стиловите на површини. Може

да се користат стилови на површини за менување на содржината на една површина, да

се визуелизира површината, да се анализира одредена површина или за прикажување

на површината на финалниот сет од договорните планови.

Со проект базиран на модел, проектните објекти можат да служат како финално

нацртани објекти што би можело да се прикажат на цртежите.

Следната илустрација прикажува површина која што користи површина за

приказ на изохипси:

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 33

Сл. 33 Површина за приказ на изохипси

Може да се креираат стилови на површини за приказ на било какви комбинации

од следните површински компоненти:

Точки

Триаголници

Граници

Изохипси

GRID мрежи

Анализи (насоки, издигнувања, стрмини, текови на води и сл.)

Исто така може да се креираат стилови на површини што го кријат

прикажувањето на сите компоненти на површината. Ова се именува како No Display

стил и е алтернатива на исклучување на површинскиот слој (лежиште).

- Стилови на површини: изохипси и триаголници

Површинскиот стил кој што ги прикажува изохипсите и триаголниците е

корисен за едитирање на површина. Кога едитирате површина, вие всушност

манипулирате со триаголните линии. Ако изохипсите се исто така видливи, можете

веднаш да ги видите ефектите од промената на изохипсите.

Следната илустрација го прикажува Surface Style dialog box за стилот што го

прикажува триаголникот, компонентите на големата и малата изохипса.

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 34

Сл. 34 Избор на стилови на површини

Површина која што користи стилови на површини на изохипси и триаголници е

прикажана во следната илустрација.

Сл. 35 Стилови на површини: изохипси и триаголници

3.3.2. Grid површини

Grid-от претставува мрежа од елементи со регуларни вредности отворени за

пристап и проекции на алгоритми за просторна анализа.

Концепцијата на површина базирана врз правилна мрежа од точки е

наједноставен начин за моделирање на теренската површина. Мрежата обично се

состои од квадрати или правоаголници, но може да биде и од рамностани триаголници

или шестоаголници. Во АutoCAD Civil 3D мрежата се состои од квадрати.

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 35

Сл. 36 Grid површина

Основната предност на (површина) ДМР базиран на Grid е едноставната

структура како и релативно брзиот пристап и едноставната манипулација со

податоците. Имено, во базата на податоците се меморираат само висините, додека

положбено Grid-от е дефиниран со координатие на почетната точка и со димензиите на

Grid-от.

3.3.2.1. Креирање на Grid површини

Следната илустрација прикажува како се креира Grid површина:

Сл. 37 Креирање на Grid површина

Може да се креираат површини од различни извори на податоци вклучувајќи ги

сите DEM фајлови:

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 36

Сл. 38 Извори на податоци

Извори на податоци за DEM фајлови:

- стерео фотограметрија,

- терестричка фотограметирја,

- сателитските снимки (image)

- од неправилен распоред на точки (во Civil 3D првин се формира TIN и

истиот се експортира во Grid), итн.

За потребите на инженерската геодезија, каде што се пресметува количина на

земјани маси за мали подрачја, Grid начинот на пресметување е неадекватен бидејќи

истиот се употребува исклучиво за поголеми територии. Затоа, како најсоодветен

начин за пресметување на количина на земјани маси е TIN моделот (DTM).

3.4. Пресметување количина на земјани маси

Волуменските количини од земјаните работи се витални компоненти при

проектирањето на одделни сегменти од проектот. Операциите од овој тип се едни од

најскапите елементи на проектот. Поради тоа, препорачливо е да се балансираат

пресметките (земјаните маси). Баланс се постигнува кога материјалот што треба да се

отфрли (ископ) е еднаков со материјалот што треба да се постави како насип. Civil 3D

ги комбинира двете површини за да креира TIN волуменска површина, која што како

дел од своите особености вклучува количини на земјен ископ и насип.

3.4.1. Методa на TIN (TIN Волуменски површини)

Триагоналната неправилната мрежа или TIN е површински модел кој што се

состои од податочни точки (3D точки) поврзани со 3D линии (TIN линии) за да се

формираат тродимензионални неправилно обликувани триагонални форми. Овие

триагонални форми заедно се наречени TIN. Тие се користат за да ги моделираат

постоечките земјани површини, предложените површини, подповршини и водени

површини. Волуменската TIN површина претставува TIN кој што резултира како

споредба на две различни TIN-ови, како на пример постоечка површина (терен) и

предложена земјена површина.

TIN волуменската површина е составена од точки во базичната површина и

споредбената површина. TIN волуменската површина овозможува точна разлика

помеѓу базичните и споредбените површини. Поради тоа, Z вредноста (висина) од

секоја точка во волуменската површина е точно разликата помеѓу Z од споредбената

површина на таа точка и базичната површина на таа точка. Ова се добива и без разлика

на тоа дали споредбените и базичните површини се Grid површини, TIN површини или

од двете посебно.

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 37

Сл. 39 Креирање на волуменска површина

TIN волуменските површини се користат за споредување и пресметување на:

Проектирани и постоечки површини.

Волумени за складирање (одложување) на земјани насипи.

Волумени за складирање (одложување) на земјани ископи.

Земјани маси од насипи и ископи.

- Пресметување на волумени од земјани работи

Волуменот од земјаните работи може да се пресмета на неколку начини, а два

од нив се претставени овде. Првиот начин подразбира едноставна пресметка и ги

прикажува резултатите во дополнителен прозорец. Вториот метод е покомплексен и

користи постоечка површина и пред финална предложена површина за да креира

композитна (волуменска) површина за пресметување на волуменот. Предноста на

вториот метод е тоа што волуменската површина е слична на стандардната TIN

површина и е објект во вашиот цртеж. Поради тоа, нејзините стилови можат да се

модифицираат, анализираат и да се употребат за проверка, како на пример картирање

на ископи и насипи. Двата начини ги даваат истите резултати на ископи, насипи и нето

волумен.

Сл. 40 Прв начин (дополнителен прозорец)

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 38

Сл. 41 Втор начин (креирање на композитна површина)

3.4.2. Методa на Grid (Grid волуменска површина)

Grid волуменска површина претставува резултантна мрежна површина на

корисничко одредената база и споредбени површини (постоечка и предложена) како и

мрежно одредување на просторот и ориентирањето.

Сл. 42 Grid волуменска површина

Grid волуменската површина претставува приближување на разликата помеѓу

базните и споредбените површини. Се формира со правење на мрежа на точки чиишто

Z вредности претставуваат разлики помеѓу висинските вредностите на споредбените и

базните површини. Со тоа, мрежната волуменска површина ја дава точната разлика на

точките од мрежата. Ова се однесува без разлика дали споредбените и базните

површини се и двете мрежни површини, односно дали се и двете TIN или по една од

двата вида.

Забелешка: Мрежното одредување на просторот има различна корелација за

тоа како брзо мрежните волумени се генерираат. Начинот на пресметување на

количина на земјани маси е ист како и постапката која се однесува на TIN волумените.

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 39

3.4.3. Методa на профили

Методата на профили ја објаснивме во првата глава и е идентична и во

AutoCAD Civil 3D, со разлика во тоа што Civil 3D овозможува целосна автоматизирана

постапка на добивање на профили и количини.

Методата на профили е најприменувана метода, но не претставува и најточна

метода. За разлика од ТIN методата која е далеку поточна, но како предност ја има

нејзината едноставност во прикажувањето.

Како постапка за пресметување е покомплицирана од ТIN или Grid методата. За

разлика од ТIN/Grid каде беа потребни две површини, кај методот на профили, покрај

две површини (површината на теренот и предложената површина/потповршината)

треба да има или да се дефинира Траса-стационажа (Аlignments), потоа сите секции

(Section), за на крај да се формираат напречни профили кои потоа ни овозможуваат да

се определи волуменот на дефинираната зона.

Траса-Стационажата обично е дефинирана од проектот, а во случај кога не е

дефинирана се поставува на тој начин да биде што поадекватна за пресметување

на количини.

Сл. 43 Креирање на траса-стационажа

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 40

Секците, во зависност од потребната точност може да се поставаат на секој 5m

10m, 20m итн. како и во местата каде има поголема промена на теренот

(стрмнини).

Сл. 44 Креирање на секции

Откако се формирани секциите, тогаш се креираат напречни профили како и

табели со соодветните резултати на плоштина на профилот и волуменот помеѓу

профилите и тоа:

Сл. 45 Пресметување на волумен од секции

Само табела за секој профил, во која се прикажуваат во вид на табели за секоја

стационажа, плоштина на профилот за насип, плоштина на профилот за ископ,

како и волуменот помеѓу профилите за насип и волуменот помеѓу профилите за

ископ.

Сл. 46 Сумарна табела

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 41

Само профилите, во кој се покажуваат на графички начин, и

Сл. 47 Графички начин на приказ

Профилите и табелите прикажани графички и табеларно заедно.

Сл. 48 Графички начин на приказ со табели

Табелата содржи:

- Површина на ископ;

- Површина на насип;

- Волумен за ископ;

- Волумен за насип;

- Вкупен волумен за ископ;

- Вкупен волумен за насип;

- Нето волумен.

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 42

ПРАКТИЧНИ ПРИМЕРИ

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 43

4. ПРАКТИЧНИ ПРИМЕРИ

Како практични примери за пресметување на количина на земјани маси ќе

разгледаме како се врши:

Определување на количина на земјани маси на писта на Аеродромот

Александар Велики - Скопје и тоа со два методи: метода на ТIN (ТIN

волуменска површина) и методата на Профили,

Определување на количина на земјани маси на проектиран пат со метод на ТIN.

4.1. Определување количина на земјани маси на писта

При проектирање на секој објект, треба да се врши снимање на теренот и на тој

начин се добива реална ситуација на теренот или нулта површина. Потоа се врши

проектирањето на објектот, од проектираниот објект може да се формира проектирана

површина. Откако се добиени и двете површини, може на многу лесен начин да се

добие количина на земјаните маси кои треба да се ископаат или што треба да се

насипуваат. Сето ова важи за планирањето на работите, што влегува во вкупната цена

на проектот, додека пак пресметувањето на количините во текот на работата се

определуваат на еден покомплициран начин.

Тргнувајќи од фактот дека секој ден од различни фирми се однесува материјал

или се донесува, тоа укажува дека ние постојано треба да пресметуваме количини.

Пример, една одредена фирма работи на ископување на одреден сегмент од пистата, со

цел за пресметување на количината на ископ или насип на одреденит сегмент,

постојано се вршат мерења и снимања од кои се добиваат количините кои се ископани

или насипани од таа фирма.

Тоа се врши на следниот начин:

1. Нултата површина треба да се спореди со површината кое се добива после

извршеното ископување/насипување и се добива одредена количина,

2. Откако се добива таа површина, на неа се лепи површината која е мерена

после насипувањето/ископувањето и на тој начин добиваме една нова

површина (1. Нова површина) која ја претставува реалната состојба на

теренот,

3. Ако пак, се врши насипување/ископување на еден друг сегмент на пистата,

се мери тој сегмент и истиот се распоредува со новата површина (1. Нова

површина) и се определува количината на тој сегмент,

4. Откако се добива и оваа површина, на 1. Нова површина која е добиена од

ископување/насипување се лепи површината на вториот мерен дел и на тој

начин ние добиеме дргуа нова површина (2. Нова површина) која ја

претставува реалната состојба на теренот, итн.

На овој начин ние добиваме фактичка состојба на теренот (нулта површина, 1.

Нова површина, 2. Нова површина, итн.) кој визуелно ни овозможува да ги следиме

промените на теренот. Вреди да се потенцира дека ова е само еден начин за

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 44

определување на количина на земјани маси во текот на работата додека постои еден

огромен број на можности.

Во мојот конкретен пример ќе се илустрира начинот на кој се пресметува

количина на земјани маси помеѓу две површини и тоа: нулта површина и површина

која се добива после ископот/насипот на еден дел од пистата.

- Според методот на TIN (TIN волуменска површина)

Сл. 49 Нулта ситуација и ситуација после ископ и насип

Сл. 50 Споредување на површини и креирање на TIN волуменска површина

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 45

- Метод на профили

Сл. 51 Дефинирање на стационажа и секции

Сл. 52 Приказ на профили со табели

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 46

Сл. 53 Сумарни табели

4.2. Определување количина на земјани маси на проектиран пат со метод на

ТIN.

Определувањето на количината на земјани маси во АutoCAD Civil 3D може да

се изврши со истите методи како за пистата така и за патот, но како специфики во овој

случај се косините на патот, односно формирањето на површини за косините и истите

површини треба да се лепат со површината на патот.

За разлика од првиот случај (пистата), оваа ситуација е покомплексна. Односно,

имаме дефинирани прекршни линии кои ги следат патиштата и слично. Важно кај

проектирањето на патот е определувањето на површина на косините на самиот пат.

Откако ќе биде тоа креирано, ние можеме да го додадеме на вкупната површина на

патот кој се проектира.

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 47

Сл. 54 Површина на ситуација, ситуација и пат, ситуација, пат и косини

Сл. 55 Резултат од површините (површина на ситуација и на пат со косини)

Сл. 56 3D приказ на проектираниот пат

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 48

5. ЗАКЛУЧОК

Во современите услови на проектирање и изградба се поставуваат се поголеми

барања за развој на нови решенија за донесување брзи и ефикасни одлуки, кои ќе

задоволуваат одредена точност. AutoCAD Civil 3D овозможува автоматско решавање

на проблеми кои со класично неавтоматско решавање би одзеле многу време, а

резултатите ќе имаат помала точност.

AutoCAD Civil 3D користи неколку методи за пресметување на количините на

земјани маси. Како најточна метода за пресметување на количина на земјани маси е

методата на Тin, но во зависност од потребите може да се користи и методите на Grid и

попречни профили и тоа:

- При пресметување на количина на земјани маси за големи територии се

применува методот на Grid, или

- При пресметување количина на земјани маси кај сообраќајници како

најприменувана метода е методот на Профили, која освен пресметувањето

на количини се применува и за други намени.

Автоматското определување на количината на земјаните маси со AutoCAD Civil

3D ги задоволува двете најбитни компоненти за реализација на успешен проект,

односно, навремено и квалитетно решение.

Пресметување кубатура на земјани маси со примена на AutoCAD Civil 3D

Дипломска работа, Градежен факултет – Скопје страна 49

6. КОРИСТЕНА ЛИТЕРАТУРА

1. Autodesk Official Training Guide (2010): AutoCAD Civil 3D 2010 (Essentials).

2. Вучков С. (2004): Инженерска геодезија I; Универзитет Св. Кирил и

Методиј; Скопје.

3. Ѓорѓиев В. (2004): ГеоИнформациони системи; Универзитет Св. Кирил и

Методиј; Скопје.

4. Idrizi B. (2009): Topografia (Dorëshkrim); Univerziteti i Prishtinës; Prishtinë.

5. Идризи Б. (2004): Општа картографија со картографска генерализација;

Државен завод за геодетски работи; Скопје.

6. Kabashi I. (2008): Gjeodezia inxhinierike I (Dorëshkrim); Univerziteti i

Prishtinës; Prishtinë.

7. Kolonja Y. (2008): Gjeodezia inxhinierike I; Universiteti politeknik i Tiranës;

Tiranë.

8. Konjusha E. & Lutolli Z. (2008): AutoCAD 2007 2D & 3D; Prishtinë.

9. Meha M. (1994): Gjeodezija dhe matjet në miniera; Univerziteti i Prishtinës;

Prishtinë.

10. Рибаровски Р. (2003): Практична Геодезија (Скопје, 2003 год.); Универзитет

Св. Кирил и Методиј; Скопје.

11. Samimi E. & Shehu A. (1990): Universiteti politeknik i Tiranës; Tiranë.

12. Србиноски З. (2008): Општа Картографија; Универзитет Св. Кирил и

Методиј; Скопје.

AutoCAD Civil 3D 2010 – Help documentation

www.wikipedia.org – Free encyclopedia