【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水利水电工程，涉及一种基于catiav6建立螺旋式上升隧洞三维模型的方法。
技术介绍
1、目前三维设计广泛应用于水电工程隧洞的设计中，但面对隧道轴线多变的特点，三维设计仍有一定难度。
2、其一，对于隧洞这类线性工程，无法像建筑工程这种块状工程一样使用统一的笛卡尔坐标系来描述所有特征结构的位置，隧洞工程中的结构定位依赖于结构所在的桩号及其对应的相对坐标。三维设计属于立体空间呈现，无法像传统二维设计一样将隧洞展开成直线状进行逻辑表达以避免繁杂的坐标，设计人员需要大量的时间在三维空间中进行位置与空间定位。
3、公开日2022年2月1日，公开号为cn114003994的专利《隧道的洞室建模方法、装置、电子设备及存储介质》公开了一种用于隧洞布置的参数化建模方案，该方案针对曲率变化较小的线性隧洞开展，不能解决螺旋式上升的、坡比变化多样且隧洞轴线在平面上有重叠和遮挡的这类隧洞的三维建模需求。针对此问题，本专利技术提出了一种基于catiav6建立螺旋式上升隧洞三维模型的方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于catiav6建立螺旋式上升隧洞三维模型的方法，解决了现有技术中存在的隧洞三维设计过程螺旋式上升的、坡比变化多样且隧洞洞轴线在平面上有重叠和遮挡的隧洞的三维建模难以实现的问题。
2、本专利技术所采用的技术方案是，基于catiav6建立螺旋式上升隧洞三维模型的方法，具体按照以下步骤实施：
3、步骤1：取需要创建三维模型
4、步骤2：在步骤1建模参考系上创建第一层隧洞洞轴线平面图，设置并发布第一层隧洞变坡点平面点位；
5、步骤3：根据步骤2第一层隧洞洞轴线平面图和第一层隧洞变坡点平面点位生成第一层隧洞洞轴线；
6、步骤4：重复步骤2～3依次生成第2层、第3层……第n层隧洞洞轴线；
7、步骤5：接合第1～n层隧洞洞轴线，生成最终隧洞洞轴线，建立隧洞断面图，生成螺旋式上升隧洞三维模型；
8、本专利技术的特点还在于，
9、步骤1具体按照以下步骤实施：
10、步骤101：取需要创建三维模型的螺旋式上升隧洞范围内的任一真实特征点并记为第一特征点；
11、步骤102：以第一特征点为基准点分别向螺旋式上升隧洞建模范围长轴方向及catia默认轴系z轴方向拉伸成两条直线，将生成的直线分别记为第一轴线和第二轴线；
12、步骤103：以第一特征点、第一轴线及第二轴线为参考在catiav6软件上创建建模参考系，其中建模参考系原点为第一特征点，建模参考系y轴为第一轴线，建模参考系z轴为第二轴线，保证z轴方向朝上，x轴垂直于yoz面且过第一特征点，将建模参考系置为当前。
13、步骤2具体按照以下步骤实施：
14、步骤201：以步骤1建模参考系的xoy面为基准面，以步骤102中建立的y轴和z轴为定位参考，根据隧洞长度、隧洞高度和隧洞转弯半径建立第一层隧洞洞轴线平面图；
15、步骤202：基于步骤201中创建的第一层隧洞洞轴线平面图，设置第一层隧洞变坡点平面点位并将所有变坡点平面点位进行发布；
16、步骤203：新增、删除、调整变坡点平面点位的操作可直接基于步骤202中的第一层隧洞洞轴线平面图进行。
17、步骤3具体按照以下步骤实施：
18、步骤301：以步骤2中发布的各变坡点平面点位为基准，逐一将各变坡点平面点沿z轴方向拉伸直线至变坡点实际高程，将拉伸至实际高程的各变坡点依次相连形成一条折线；
19、步骤302：将步骤2中创建的第一层隧洞洞轴线平面图沿z轴方向进行拉伸形成第一层洞轴线拉伸面，第一层洞轴线拉伸面在步骤301中生成的折线所在平面上进行投影，生成第一层隧洞洞轴线。
20、步骤5具体按照以下步骤实施：
21、步骤501：将步骤3和4中生成的全部隧洞洞轴线接合成一条洞轴线并进行光顺处理；
22、步骤502：在步骤501光顺后的洞轴线起点处建立轴线的法面，分别以洞轴线法面和洞轴线起始点作为基准面和原点根据隧洞断面宽度和隧洞高度建立隧洞断面图；
23、步骤503：以步骤501光顺后的洞轴线为中心曲线进行扫略，生成螺旋式上升隧洞三维模型。
24、步骤504：调整创建螺旋式上升隧洞三维模型的各项尺寸参数，更新螺旋式上升隧洞三维模型。
25、步骤504尺寸参数包括隧洞转弯半径、隧洞长度、隧洞断面宽度和隧洞高度。
26、本专利技术的有益效果是：
27、本专利技术依托三维建模软件catiav6能够快速实现螺旋式上升隧洞的建模，能够适应隧洞坡比变化多样，能够对隧洞洞轴线在平面上有重叠和遮挡的这类隧洞进行参数化建模，将建立好的螺旋式上升隧洞三维模型保存到三维建模软件catiav6中，进行修改的时候直接对参数进行调整，更新螺旋式上升隧洞三维模型，无需重新进行建模，操作简单，效率高。
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1.基于CATIAv6软件建立螺旋式上升隧洞三维模型的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
2.根据权利要求1所述基于CATIAv6建立螺旋式上升隧洞三维模型的方法，其特征在于，所述步骤1具体按照以下步骤实施：
3.根据权利要求2所述基于CATIAv6建立螺旋式上升隧洞三维模型的方法，其特征在于，所述步骤2具体按照以下步骤实施：
4.根据权利要求3所述基于CATIAv6建立螺旋式上升隧洞三维模型的方法，其特征在于，所述步骤3具体按照以下步骤实施：
5.根据权利要求4所述基于CATIAv6建立螺旋式上升隧洞三维模型的方法，其特征在于，所述步骤5具体按照以下步骤实施：
6.根据权利要求5所述基于CATIAv6建立螺旋式上升隧洞三维模型的方法，其特征在于，步骤504所述尺寸参数包括隧洞转弯半径、隧洞长度、隧洞断面宽度和隧洞高度。
【技术特征摘要】
1.基于catiav6软件建立螺旋式上升隧洞三维模型的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
2.根据权利要求1所述基于catiav6建立螺旋式上升隧洞三维模型的方法，其特征在于，所述步骤1具体按照以下步骤实施：
3.根据权利要求2所述基于catiav6建立螺旋式上升隧洞三维模型的方法，其特征在于，所述步骤2具体按照以下步骤实施：
4.根据权利要求3所述基于...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄磊，李尔康，邵明磊，潘桂荣，潘然，
申请(专利权)人：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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