Với việc áp dụng máy tính, người kỹ sư dễ dàng thể hiện ý tưởng thiết kế nhanh chóng thông qua sự trợ giúp của các phần mềm.. để ựánh giá, lựa chọn ựược các tuyến ựường tối ưu, bên cạnh
Trang 22 Thiết kế ủường với Land Desktop 2004 và Civil Design 2004 – Tập I
Mở đầu
Giao thông vận tải luôn là lĩnh vực được ưu tiên phát triển hàng đầu trong chiến lược phát triển của mỗi quốc gia bởi tầm quan trọng của nó Xây dựng và hoàn thiện hệ thống giao thông là nhu cầu cấp thiết với bất kỳ quốc gia nào Vì vậy, quá trình xây dựng các con đường luôn đòi hỏi sự nghiên cứu cẩn thận và sâu sắc trên mọi khía cạnh để đảm bảo sự tối ưu cho mỗi con đường, phục vụ tốt ngay khi được đưa vào sử dụng
Để đạt được các yêu cầu đó, đã có nhiều công trình khoa học, nhiều luận thuyết
được ra đời tạo nền tảng cơ bản cho nghiên cứu xây dựng công trình giao thông nói chung cũng như đường ô tô nói riêng Đồng thời với sự phát triển về lý thuyết là sự phát triển vượt bậc về công nghệ thiết kế, thi công đường Công nghệ cơ khí, vật liệu, công nghệ thông tin phát triển mạnh mẽ đã đẩy ngành xây dựng công trình có những bước tiến to lớn Tuy nhiên, hàng loạt các công nghệ mới xuất hiện được đưa vào sử dụng đã phần nào khó khăn trong áp dụng thực tế, nhiều khi không đạt được hiệu quả như mong muốn vì người
sử dụng chưa thực sự làm chủ công nghệ Như vậy vấn đề đặt ra là làm thế nào để các công nghệ mới được áp dụng dễ dàng và tiếp cận nhanh chóng với thực tế sản xuất
Trong lĩnh vực thiết kế đường ô tô, đã có những thay đổi lớn trong cách làm việc do
sự áp dụng công nghệ CAD vào công tác thiết kế Với việc áp dụng máy tính, người kỹ sư
dễ dàng thể hiện ý tưởng thiết kế nhanh chóng thông qua sự trợ giúp của các phần mềm Các bước thiết kế tuyến, xuất bản vẽ trắc dọc, trắc ngang, tính toán khối lượng đều được nghiên cứu tự động hóa và kết quả đạt được là rất nhiều phần mềm trợ giúp thiết kế ra đời giúp cho công tác thiết kế nhanh chóng và thuận tiện Nhưng để nắm vững và ứng dụng thành thạo các phần mềm này lại không phải là vấn đề đơn giản do nhiều nguyên nhân, nhưng nguyên nhân chủ yếu là do thiếu các tài liệu hướng dẫn sử dụng chi tiết và dễ hiểu,
dễ tiếp cận Các phần mềm nước ngoài được xây dựng theo quy chuẩn của nước ngoài nên kết quả xuất ra có nhiều điểm không phù hợp với điều kiện làm việc ở Việt Nam Các phần mềm trong nước lại không thống nhất về mô hình và còn nhiều hạn chế, do vậy chưa có tính phổ cập cao dẫn đến khó khăn trong công tác trao đổi dữ liệu các dự án và quản lý
Giải pháp cho vấn đề này là sử dụng các phần mềm mạnh và cho phép người sử dụng dễ dàng tùy biến theo yêu cầu, một trong số các phần mềm đó là Autodesk Land
Trang 3Design, đồng thời so sánh điểm mạnh và các khuyết điểm còn tồn tại của nó với các phần mềm khác hiện nay đ−ợc sử dụng nhiều ở Việt Nam
*.*.*.*.*.*.*.*.*.*.*.*.*.*.*.*.*.*
Trang 44 Thiết kế ựường với Land Desktop 2004 và Civil Design 2004 Ờ Tập I
Ch−ểng I: vội nĐt vÒ cịc phẵn mÒm thiạt kạ ệ−êng ẻ Viỷt Nam
hiỷn nay
I GIỚI THIỆU CHUNG
Cùng với xu hướng hội nhập của ựất nước trong thời kỳ kinh tế thị trường, việc hoàn thiện cơ sở hạ tầng ựặc biệt là giao thông ựể ựáp ứng ựược các yêu cầu phát triển kinh tế vùng ựã ựược Nhà nước chú trọng quan tâm Trong việc phát triển ựồng bộ ngành giao thông, việc thiết kế xây dựng hợp lắ mạng lưới giao thông ựường bộ ựã ựóng góp một phần không nhỏ vào việc phát triển kinh tế khu vực, thành phố quận huyệnẦ
Trong giai ựoạn hiện nay, một câu hỏi lớn ựặt ra cho lãnh ựạo các ban ngành giao thông, xây dựng hệ thống cơ sở hạ tầng, trong ựó thiết kế hệ thống giao thông vừa ựáp ứng ựược nhu cầu phát triển kinh tế khu vực, vừa phải ựánh giá ựược tắnh tối ưu của hệ thống giao thông ựó để có ựược tắnh tối ưu này, ngay trong công tác thiết kế, người kỹ
sư phải lựa chọn ựược những tuyến tối ưu nhất, ựem lại hiệu quả kinh tế cao nhất
để ựánh giá, lựa chọn ựược các tuyến ựường tối ưu, bên cạnh những ựiều kiện không thể thiếu ựược ựó là: đội ngũ cán bộ kỹ thuật có trình ựộ chuyên môn cao, nhiều kinh nghiệm, thiết bị máy móc hiện ựại, thời gian thực hiện, nguồn vốn thì việc ứng dụng các thành quả sự phát triển tin học hiện nay ựã ựóng góp một phần lớn trong công tác lựa chọn các tuyến tối ưu đó chắnh là việc ứng dụng các phần mềm tiên tiến khảo sát thiết kế ựánh giá, lựa chọn các phương án tuyến
để ựáp ứng nhu cầu này, hiện nay trên thị trường Việt Nam có rất nhiều các phần mềm thiết kế ựường Các phần mềm do nước ngoài sản xuất, các phần mềm do các công
ty tin học tại Việt Nam sản xuất, các phần mềm do bản thân những cá nhân làm trong ngành yêu thắch tin học viết ra đối với tất cả các phần mềm này, mỗi loại ựều có những
ưu ựiểm và nhược ựiểm riêng của nó Chắnh vì lẽ ựó, việc lựa chọn một phần mềm vừa ựáp ứng ựược các yêu cầu kỹ thuật, nhiều tắnh năng, vừa mang lại nhiều lợi nhuận cho công ty là một yêu cầu cấp thiết ựược ựặt ra trong các công ty, tập ựoàn tư vấn
Trong công tác thiết kế ựường giao thông hiện tại ở Việt Nam, hầu hết tại các tỉnh thành trong cả nước ựều có các công ty tư vấn thiết kế ựường giao thông Trong các công
ty này, các kỹ sư thiết kế tùy vào trình ựộ của mình ựể áp dụng các phần mềm thiết kế
Trang 5- Phương pháp thiết kế cổ ñiển: ðây là phương pháp thiết kế dựa vào các yếu tố 2D (chủ yếu dựa vào trắc dọc và trắc ngang của tuyến) Các yếu tố khi thiết kế là chạy theo một trình tự nhất ñịnh và không có mối liên hệ qua lại (tính cập nhật) khi trên tuyến
có sự thay ñổi (như ñiều chỉnh tim tuyến, mật ñộ các cọc ) Ưu ñiểm của phương pháp này là thiết kế tuyến giản ñơn cả về cấp ñường và các yêu cầu kỹ thuật, nhanh, không yêu cầu về cấu hình máy quá cao Tuy nhiên các phần mềm thiết kế theo phương pháp này có tính mở không cao ðối với các tuyến có yêu cầu kỹ thuật cao, chỉnh sửa tuyến nhiều thì việc sử dụng các phần mềm theo phương pháp này tốn rất nhiều công sức
- Phương pháp thiết kế dạng diện: Là phương pháp thiết kế dựa vào yếu tố 3D là chủ yếu Khi ñó các yếu tố như trắc dọc, trắc ngang chỉ là hệ quả của việc thiết kế tuyến
Ưu ñiểm của phương pháp này có mối quan hệ mật thiết giữa 3 yếu tố: Bình ñồ - trắc dọc
- trắc ngang Bên cạnh ñó, các phần mềm làm theo phương pháp này hầu hết có tính năng thiết kế mặt cắt, do vậy có thể ñáp ứng ñược nhiều các dự án ñường có quy mô khác nhau
Các sản phẩm nước ngoài sản xuất
+ Khả năng ñáp ứng ñược các công trình có quy mô lớn Các phần mềm nước ngoài này
có khả năng lập mô hình không giới hạn ñiểm và khai thác trên mô hình ñó
+ Khả năng tạo ra các tuỳ biến cao Một số phần mềm còn cung cấp cho người dùng mô hình ñối tượng COM (Component Object Model) ñể nhà phát triển thứ ba có thể lập ra phần mềm phù hợp với mục ñích sử dụng của mình hoặc có thể tạo thêm các công cụ (Tool) ñể kết hợp với phần mềm chính phục vụ cho các tính năng thêm
Trang 66 Thiết kế ñường với Land Desktop 2004 và Civil Design 2004 – Tập I
+ Vì các phần mềm sản xuất tại nước ngoài nên hiện tại vẫn chưa có tiêu chuẩn thiết kế của Việt Nam, các mẫu bảng biểu và các kiểu diện tích cần tính toán như của Việt Nam,
do ñó tạo việc khó khăn khi tiếp cận phần mềm
+ Giá thành của các sản phẩm này tương ñối ñắt, vì vậy, ñể trang bị ñại trà cho các kỹ sư thiết kế thì ảnh hưởng rất lớn ñến doanh thu của công ty tư vấn thiết kế ñó
+ Phần cứng ñi kèm theo bộ sản phẩm này là rất nhiều bao gồm hệ thống mạng LAN, hệ thống máy tính yêu cầu phải có cấu hình mạnh Vì vậy nó cũng là một cản trở lớn ñến việc áp dụng ñại trà cho các công ty tư vấn thiết kế
Các sản phẩm trong nước
Ưu ñiểm:
+ Các sản phẩm thiết kế hình học ñường trong nước, tuy về tính năng và tính quy mô không cao bằng các sản phẩm nước ngoài, nhưng cũng có nhiều những ưu ñiểm, ñáp ứng ñược nhu cầu thiết kế của các kỹ sư Việt Nam:
+ Tính cơ ñộng cao, gọn nhẹ trong cài ñặt và dễ sử dụng do có giao diện tiếng Việt nên rất phù hợp với các dự án thuần tuý về ñường
+ Số liệu ñầu vào theo ñúng phương pháp khảo sát ñịa hình thực tế tại Việt Nam, do ñó việc thu thập dữ liệu phù hợp với phương pháp và trình ñộ của các tư vấn giao thông ñịa phương
+ ðơn giản trong sử dụng
+ Có kèm tiêu chuẩn Việt Nam trong phần mềm, do ñó các phần mềm này rút ngắn thời gian và công sức cho người kỹ sư thiết kế Cho kết quả thiết kế (bao gồm bản vẽ và các bảng biểu) phù hợp với các quy chuẩn của Việt Nam
+ Khả năng ứng dụng thực tiễn cao và triển khai dễ dàng do không ñòi hỏi máy móc có cấu hình quá cao, dung lượng nhỏ
+ Giá thành sản phẩm có thể chấp nhận ñược với các công ty tư vấn ñịa phương
Trang 7+ Khả năng tuỳ biến thấp, tính mở không cao, do ñó người dùng khó có thể can thiệp chi tiết vào phần mềm
+ Một số phần mềm còn nhiều lỗi, có những lỗi rất sơ ñẳng
II MỘT SỐ PHẦN MỀM PHỔ BIẾN TRONG CÔNG TÁC THIẾT KẾ ðƯỜNG
1 AUTODESK CIVIL 3D
Autodesk Civil 3D là phần mềm của hãng Autodesk (Mỹ) Phần mềm này có một ưu ñiểm lớn ñó là ñược tích hợp ngay trên phần mềm AutoCAD Phần mềm này ñã có mặt tại Việt Nam từ mấy năm gần ñây Hiện tại phiên bản mới nhất của phần mềm này là Autodesk Civil 3D 2009 Autodesk Civil 3D là phần mềm chuyên ngành xây dựng, trợ giúp cho các dự án xây dựng quy mô cũng như các giai ñoạn hoàn thành dự án, phục vụ cho công tác khảo sát, phác thảo, thiết kế, phân tích dự án ðặc biệt, phần mềm này trợ giúp ñắc lực nhất cho các dự án quy hoạch, thiết kế ñường, tạo ra nhiều phương án trong thời gian ngắn nhất Bộ sản phẩm AutoDesk Civil 3D 2009 này có các module sau: AutoCAD 2009, AutoDesk Raster Design 2009, Autodesk Map Guide 2009, AutoDesk Civil
Trang 88 Thiết kế ñường với Land Desktop 2004 và Civil Design 2004 – Tập I
3D 2009 và AutoDesk Vault 2009 Autodesk Civil 3D là phần mềm mạnh dùng ñể thiết kế ñường Với các tính năng vượt trội của mình, Autodesk Civil 3D nếu ñược áp dụng sẽ mang lại hiệu quả kinh kế và năng suất lao ñộng cao Bộ phần mềm này bao gồm bao hàm trong nó toàn bộ các công việc ñể giải quyết các vấn ñề về thiết kế ñường, mặt bằng, san lấp, ñường ống …nên tính ứng dụng thực tiễn của nó khá cao
2 NOVAPOINT – VIRTUAL MAP
NovaPoint là phần bộ phần mềm của hãng ViaNova – Nauy ðây là bộ giải pháp ñược tích hợp trên phần mềm AutoCAD Bộ sản phẩm này bao gồm nhiều module nhằm phục
vụ cho các dự án thiết kế hạ tầng bao gồm cả quy hoạch, kiến trúc, cảnh quan, thiết kế ñường, thiết kế hình học cầu, thiết kế mỏ, khảo sát dịa hình Các module này bao gồm:
Trang 9- NovaPoint Lanscape: module quy hoạch mặt bằng xây dựng
Việc thiết kế ñường bằng phần mềm NovaPoint Base kết hợp với NovaPoint Road
Profestional có thể ñáp ứng ñược hầu hết các yêu cầu của người thiết kế
Các tính năng nổi bật của Virtual Map:
Chạy trên môi trường của các phiên bản mới nhất AutoCAD và Autodesk Map
Tính năng xây dựng mô hình lưới tam giác
Cửa sổ hiển thị ñộc lập
Hiệu chỉnh và thay ñổi vật liệu render ngay trong cửa sổ trình chiếu
Tạo hoạt cảnh theo ñường dẫn Path
Kết xuất ra VRML và AVI ñể trình chiếu
Trình chiếu trực tiếp qua mouse, keyboad hay joistick
Hộ trợ các các ñịnh dạng file ảnh khác nhau *.tga …
3 NOVA-TDN
Nova-TDN là phần mềm dựa trên mối liên kết giữa Công ty Hài Hòa – Việt Nam và công ty Vianova – Na Uy Phần mềm này chạy trực tiếp trên nền của AutoCAD Hiện tại, phiên bản mới nhất của sản phẩm này là Nova-TDN 2006 Với Nova-TDN, người kỹ sư có
Trang 1010 Thiết kế ñường với Land Desktop 2004 và Civil Design 2004 – Tập I
thể áp dụng ñể thiết kế, thực hiện các dự án từ tiền khả thi ñến thiết kế kỹ thuật Trong Nova-TDN bao gồm có hai hệ thống chức năng thiết kế chính ñó là: Nhóm chức năng khảo sát và phân tích ñịa hình và nhóm chức năng thiết kế tuyến (thiết
kế bao gồm trắc dọc và trắc ngang và mặt bằng) Ngoài ra, Nova-TDN còn có thêm các chức năng phụ trợ bao gồm các chức năng về tạo bảng biểu, layer, máy tính Về mặt cơ bản, Nova-TDN ñáp ứng ñược các yêu cầu cơ bản của người kỹ sư thiết kế Kết quả của Nova-TDN cho ra phù hợp với tiêu chuẩn Việt Nam về việc thiết kế ñường bộ Bên cạnh
ñó, Nova-TDN còn hỗ trợ việc tính toán thiết kế tuyến theo tiêu chuẩn AASHTO
4 TOPO – ROADPLAN
TOPO và RoadPlan là 2 phầm mềm nổi trội của Hài Hoà bên cạnh phần mềm TDN TOPO và Roadplan nằm trong bộ giải pháp thiết kế ñường mới của công ty Hài Hoà
Trang 11Nova-về yêu cầu kỹ thuật chất lượng công trình ñược ñặt lên hàng ñầu Trước yêu cầu ñó, TOPO và Roadplan ra ñời ñã ñáp ứng ñược không nhỏ trong công việc này Topo là phần mềm thành lập bản ñồ ñịa hình số ba chiều, do ñó trong Topo có ñầy ñủ các chức năng
ñể thành lập ñược mô hình số ba chiều, tạo bản ñồ, trang in và nhiều tính năng phục vụ cho ngành bản ñồ khác So với phần ñịa hình trong Nova-TDN, Topo có tính năng ưu việt hơn hẳn, về cả thuật toán xây dựng mô hình số cũng như cách hiệu chỉnh mô hình và trình bày mô hình Các tính năng chính trong Topo bao gồm: nhập dữ liệu, xây dựng mô hình ñịa hình, khảo sát sơ bộ tuyến, biên tập bản ñồ và in ấn Roadplan cũng có những tính năng rất mạnh trong công tác thiết kế: thiết kế nhiều tuyến khác nhau trên mặt bằng ñịa hình hiện trạng, trên một tuyến có thể có một hoặc nhiều ñường tim song song hoặc không song song, ñồng thời có thể hiệu chỉnh các ñường trên mặt bằng tuyến một cách linh hoạt, sử dụng các tệp số liệu khảo sát trắc dọc, trắc ngang từ các module Nova-TDN, TOPO ñể thiết kế tuyến theo tệp số liệu trắc dọc trắc ngang, cũng như sử dụng mô hình ñịa hình của module TOPO Trên bản vẽ trắc dọc tự nhiên có thể thể hiện các ñường mã hiệu (ví dụ: mép trái, mép phải ñường cũ cùng với các dữ liệu như cao ñộ, ñộ dốc, cự ly
lẻ, khoảng cộng dồn ), các ñường ñáy các lớp ñịa chất Trên bản vẽ trắc dọc thiết kế ngoài các ñường ñỏ (của một hoặc nhiều ñường tim) có thể thể hiện các ñường mã hiệu (ví dụ: mép lề, mép xe chạy, mép dải phân cách trái và phải của tuyến thiết kế cùng với các dữ liệu như cao ñộ, ñộ dốc ) Bản vẽ trắc ngang thiết kế có thể thể hiện các dạng mặt cắt khác nhau (ví dụ: ñường có nhiều dải phân cách, có ñan rãnh thoát nước, ñường
có hai làn song song hoặc không song song…) Các kiểu cắt ngang hoàn toàn do người
sử dụng tự ñịnh nghĩa
Trang 1212 Thiết kế ủường với Land Desktop 2004 và Civil Design 2004 – Tập I
5 Chương trỡnh TKD
Bộ chương trình TKD được xây dựng và phát triển từ năm 1994 đến nay bởi các giáo viên chuyên ngành cầu đường của khoa Công Trình trường ðại học giao thụng vận tải Với bộ chương trình này bạn sẽ có trong tay một công cụ mạnh để thiết kế mọi tuyến
đường, với tất cả các yêu cầu khác nhau về cấu tạo trắc ngang, trắc dọc cũng như các yêu cầu về bóc tách các loại khối lượng
Bộ chương trình TKD cho phép kết nối số liệu của mình với các chương trình thông dụng là AutoCAD và EXCEL, từ đó có thể hiệu chỉnh bản vẽ, bảng khối lượng theo ý muốn của mình để tạo ra một hồ sơ có chất lượng cao
Cách thức nhập số liệu rất đơn giản và thuận tiện cho phép tăng nhanh tốc độ công việc (bởi vì việc nhập số liệu là công việc có khối lượng lớn nhất nhưng lại giản đơn nhất!)
do bạn có thể huy động nhiều người cùng tiến hành nhập số liệu bằng tất cả các công cụ khác nhau rất sẵn có trên tất cả các máy tính hiện nay như NC, EDIT, BKED, EXCEL Công việc thiết kế được tiến hành rất trực quan, tất cả những thay đổi của bạn đều
Trang 13chỉ dẫn đơn giản cho chương trình của người thiết kế Toàn bộ bản vẽ và bảng khối lượng
sẽ được tự động chuyển sang AutoCAD và EXCEL
Bình đồ dọc tuyến được vẽ với bước của đường đồng mức tuỳ ý và tất cả các yếu tố trên bình đồ đều được thể hiện rõ ràng trong môi trường của AutoCAD
Chương trình cho phép bạn thay đổi tất cả các thông số theo ý mình đồng thời tách riêng khối lượng và bản vẽ thành hai phần độc lập, điều này giúp cho bạn có thể tính dự toán trước mà không cần in ra bản vẽ Điều này rất tiện cho thiết kế kỹ thuật các công trình có nhiều thay đổi phương án thiết kế
Bộ chương trình này hiện nay đã được sử dụng rộng rãi trong trường đại học Giao thông vận tải cũng như một số cá nhân, công ty và trung tâm trong và ngoài trường
Tuy nhiên chương trình vẫn đang trong giai đoạn hoàn thiện nên còn nhiều nhược
điểm Chương trình chưa cho phép người sử dụng tạo lập tuyến và thao tác với tuyến trực tiếp trên bình đồ Khả năng làm việc với bình đồ còn yếu so với các chương trình khác, quản lý điểm còn thủ công và chưa nhất quán
6 SOFTDESK 8.0
Trang 1414 Thiết kế ủường với Land Desktop 2004 và Civil Design 2004 – Tập I
Softdesk 8.0 là bộ chương trình nước ngoài được sử dụng khá phổ biến ở nước ta hiện nay Chương trình được phát triển trên nền của bộ phần mềm Autodesk Land Development Softdesk 8.0 hoạt đông trên nền AutoCAD R14 và có khả năng trợ giúp đa dạng trong các lĩnh vực thiết kế đường giao thông và các công trình liên quan đến đào
đắp như kênh mương, hồ chứa, đê đập Đối với ngành giao thông chương trình có thể trợ giúp thiết kế hệ thống mạng lưới đường giao thông và các công trình trên tuyến như cầu cống, nút giao Kết quả thiết kế là hệ thống bản vẽ và bảng biểu được trình bày dưới dạng bản vẽ của AutoCAD Các bản vẽ bao gồm các bản chuẩn (bình đồ, trắc dọc, trắc ngang)
và các bản vẽ minh họa ba chiều rất trực quan nhằm giúp cho kết quả thiết kế là tối ưu nhất cho quá trình khai thác công trình Thông thường hiện nay Softdesk được dùng để thiết kế làm dự án khả thi là chủ yếu, còn thiết kế kỹ thuật thì thường dùng các phần mềm khác tính chi tiết hơn về khối lượng và phù hợp hơn với quy cách bản vẽ của Việt Nam Chương trình được chia thành nhiều module trong đó mỗi module lại có các chức năng chuyên biệt Các module chính của chương trình là:
- Softdesk Cogo: module chuyên về quản lý dữ liệu điểm
- Design: dùng cho thiết kế chung
- Advanced Design: thiết kế kỹ thuật
- DTM (Digital Terrain Modeling): dùng để tạo số hóa mô hình bề mặt
- Earthworks: thiết kế san lấp mặt bằng và công tác đất
- Hydrology: dùng để tính toán thủy văn công trình
- Landscape: thiết kế cảnh quan đường ô tô
- Survey: xử lý số liệu khảo sát
Softdesk 8.0 có rất nhiều ưu điểm, do là chương trình được xây dựng bởi Autodesk, hãng mẹ của AutoCAD nên Softdesk 8.0 tận dụng được trọn vẹn khả năng của AutoCAD Chương trình được thiết kế khoa học, tổ chức tốt Tuy nhiên do là chương trình của nước ngoài nên còn nhiều điểm chưa phù hợp với các tiêu chuẩn thiết kế của Việt Nam Nhưng chương trình cũng cho phép người sử dụng tùy chọn các thiết lập xuất nhập và các thiết lập khác nên tạo khả năng tùy biến khá cao để phù hợp với các tiêu chuẩn khác nhau Nhằm hoàn thiện chương trình, sau phiên bản Softdesk 8.0, Autodesk đã phát triển bộ phần mềm Land Desktop làm nền tảng, sau đó xây dựng các bộ chương trình chuyên biệt phục vụ xây dựng dân dụng trên nền Autodesk Land Desktop trong đó có Civil Design
Trang 15riêng là Autodesk Survey Do là sự phát triển kế tiếp của Softdesk 8.0 nên Civil Design đã thừa kế được đầy đủ các đặc tính tốt của Softdesk, đồng thời bổ sung và sửa chữa các khuyết điểm vốn có để ngày càng hoàn thiện hơn Sử dụng Civil Design, các kỹ sư có thể thực hiện được gần như mọi yêu cầu khi thiết kế cơ sở hạ tầng Softdesk 8.0 đã được áp dụng khá phổ biến ở nước ta hiện nay, vì vậy tìm hiểu các chức năng và nghiên cứu sử dụng được đầy đủ khả năng phần mềm thế hệ kế tiếp của nó là cần thiết Đó cũng là một trong những mục đích của tài liệu này
*.*.*.*.*.*.*.*.*.*.*.*.*.*.*.*.*.*
Trang 1616 Thiết kế ủường với Land Desktop 2004 và Civil Design 2004 – Tập I
Chương II: các thiết đặt ban đầu
I Giới thiệu Autodesk Land Desktop
Autodesk Land Desktop là chương trình được phát triển bởi công ty Autodesk của
Mỹ, công ty này là nơi đã tạo ra các sản phẩm phần mềm được sử dụng phổ biến về các ngành: xây dựng dân dụng, kiến trúc, xây dựng công trình giao thông và hiện nay đang
được sử dụng rất nhiều ở Việt Nam: AutoCAD (R14, 2000, 2002, 2004, 2005, 2006, 2007,
2008, 2008), CAD Overlay, Softdesk 8.0, Civil 3D (2005, 2006, 2007, 2008, 2009)…
Autodesk Land Desktop được thiết lập từ bộ Autodesk Land Solutions, được thiết
kế để chuyên nghiệp hóa công nghệ xây dựng Với Autodesk Land Desktop, người dùng
có thể khởi tạo, nâng cấp, cung cấp và phân tích tất cả các số liệu trong một dự án Nó cung cấp một loạt các chức năng cơ bản cho người lập kế hoạch, người khảo sát, kĩ sư thiết kế, người phác thảo, hoặc bất cứ ai muốn tạo một tài liệu có thể thực hiện bằng chương trình này Autodesk Land Desktop của Autodesk Map 3D Sản phẩm Autodesk cung cấp một giao thức mở API, vì vậy các sản phẩm khác có thể được tạo ra để làm việc cùng với Autodesk Land Desktop như: Autodesk Survey, Autodesk Civil Design, Autodesk Civil 3D
Autodesk Land Desktop được xây dựng theo tiêu chuẩn ASSHTO của Mỹ, chương trình được phát triển từ Softdesk 8.0 và chạy trên nền AutoCAD Tuy nhiên chương trình này được viết riêng thành một bộ cài gồm 2 đĩa cài riêng biệt chứ không cần cài trên nền AutoCAD (đã được cài sẵn) So với Softdesk 8.0 thì Autodesk Land Desktop sử dụng tiện lợi hơn, dễ dàng hơn
Để có thể làm việc thuận tiện với Autodesk Land Desktop người sử dụng cần nắm vững một số khái niệm cơ sở và cấu trúc của bộ phần mềm, vì vậy phần này sẽ cung cấp tổng quan về các thành phần tạo nên Autodesk Land Desktop và ý nghĩa của các thành phần đó
Projects: là khái niệm cơ bản nhất khi làm việc với Autodesk Land Desktop, Project là một hệ thống các thư mục có cấu trúc chứa toàn bộ dữ liệu của một dự án Tất các các thư mục này nằm trong thư mục chủ có tên của dự án Dữ liệu dự án bao gồm tất cả các dữ liệu về điểm, các bề mặt, các bản vẽ và tất cả các dữ liệu khác được tạo và
Trang 17Mọi bản vẽ phải được xác nhận là thuộc dự án nào, bản vẽ sẽ được liên kết trong tổng thể dữ liệu của dự án đó
Prototypes: có thể được hiểu là nguyên mẫu chung cho các tùy chọn của một dự
án Prototypes tạo cho người dùng sự thuận tiện trong công tác thiết lập, lưu trữ và chỉnh sửa các đặc tính và các tùy chọn của dự án Các tùy chọn và các đặc tính ở đây thể hiện cách ta cấu hình các tham số của Autodesk Land Desktop để chương trình làm việc Ví dụ như các tùy chọn về xuất nhập dữ liệu, về hệ tọa độ, về kiểu thiết lập tuyến hay bề mặt v v Các tùy chọn này có thể được ghi lại và sử dụng trong các dự án kế tiếp
Templates: khi tạo một bản vẽ với AutoCAD, người sử dụng luôn phải quan tâm
đến các yếu tố như tỷ lệ, lớp, kiểu chữ, kiểu đường, kiểu kích thước và các tùy chọn thể hiện khác Tất cả các giá trị tùy chọn về thể hiện bản vẽ đó có thể được lưu và tạo thành khuôn mẫu áp dụng với nhiều bản vẽ và được gọi là các Templates Ngoài ra Templates còn có thể là các block, khung tên hoặc các đối tượng, các hình ảnh đặc trưng và được sử dụng chung bởi nhiều bản vẽ Như vậy có sự khác biệt giữa hai khái niệm Prototypes và Templates Các thiết lập trong Prototypes có ảnh hưởng tới toàn bộ một dự án thiết kế còn Templates chỉ là các mẫu thiết lập để áp dụng vào bản vẽ bất kỳ Trong Autodesk Land Desktop - Civil Design, có nhiều đối tượng đuqợc lưu dưới dạng Templates như các
bộ phận của trắc ngang thiết kế Có thể tạo một Template bằng các lệnh của AutoCAD sau đó định nghĩa Template đó
II Khởi động và các thiết lập cơ bản
Khởi động chương trình Land Destktop 2004: click vào biểu tượng của Land Destktop
2004 ở ngoài màn hình Desktop: Autodesk Land Desktop 2004
Nếu để chế độ khởi động xuất hiên hộp thoại Start Up thì sẽ xuất hiện hộp thoại sau:
Trang 1818 Thiết kế ủường với Land Desktop 2004 và Civil Design 2004 – Tập I
Trong hộp thoại này ta có thể mở những dự án hoặc bản vẽ gần đây nhất Ngoài ra ta cũng có thể chọn thẻ Project Management để tạo một dự án mới, copy dự án, đổi tên dự
án hoặc là xoá bỏ dự án Để hiện lên hộp thoại Project Management ngoài cách chọn thẻ New của hộp thoại Start Up thì còn có thể vào menu Projects > Project Manager và cả hai cách trên đều hiện ra hộp thoại sau:
Trang 19
§Ó t¹o dù ¸n míi vµ b¶n vÏ míi th× ta cã thÓ chon thÎ New cña hép tho¹i Start Up, ngoµi ra ta còng cã thÓ vµo trong menu File > New §Ó t¹o b¶n vÏ míi th× lùa chän dù ¸n cÇn t¹o b¶n vÏ trong dßng Project Name vµ gâ tªn b¶n vÏ vµo dßng Name ë phÇn Drawing Name; cßn nÕu t¹o dù ¸n míi th× cÇn chän thÎ Create Project
Trang 2020 Thiết kế ủường với Land Desktop 2004 và Civil Design 2004 – Tập I
Nh− vậy ta có nhiều cách để tạo dự án ở trong Autodesk Land Desktop 2004 ở những cách này thì ta đểu phải chọn thẻ Create New Project hoặc Create Project và khi
đó ta sẽ có hộp thoại sau:
Trang 21Sau khi tạo dự án mới xong thì sẽ xuất hiện hộp thoại tạo điểm dữ liệu:
Tiếp đó màn hình sẽ xuất hiện hộp thoại tải các thuộc tính của bản vẽ đã đ−ợc mặc
định để tải đ−ợc thuộc tính đã mặc định sẵn thì ta cần click đúp chuột vào tên thuộc tính trong phần Profile name và click vào Finish để kết thúc việc tải thuộc tính
Trang 2222 Thiết kế ủường với Land Desktop 2004 và Civil Design 2004 – Tập I
+ Thiết lập đơn vị cho bản vẽ: nếu không tải các thuộc tính đã mặc định mà ta tự thiết lập thì ta click chuột vào Next khi đó ta có hộp thoại thiết lập đơn vị cho bản vẽ (Units):
Trang 23Linear Units đơn vị đo chiều dài, trong đó Feet đơn vị đo của Anh, Meters
đơn vị đo chiều dài bằng mét
Angle Units: đơn vị đo góc thông thường người ta chọn Degrees
Angle Display Style: kiểu góc biểu thị với Bearing là góc hai phương; North Azimuths là góc phương vị bắc; South Azimuths là góc phương vị nam + Sau khi thiết lập các thông số cho đơn vị của bản vẽ xong ta click tiếp vào Next ta
sẽ có hộp thoại thiết lập tỷ lệ, khổ giấy cho bản vẽ:
Trong đó gồm:
Drawing Scale: tỷ lệ bản vẽ (Horizontal là tỷ lệ ngang; Vertical tỷ lệ đứng)
Sheet Size: khổ giấy vẽ
+ Thiết lập thông số cho tỷ lệ và khổ giấy vẽ xong ta click vào Next để thiết lập hệ quy chiếu cho bản vẽ:
Trang 2424 Thiết kế ủường với Land Desktop 2004 và Civil Design 2004 – Tập I
+ Ta tiếp tục click vào Next thì trên màn hình có hộp thoại Orientation (định hướng)
Trang 25Style Set Name: tên của kiểu chữ
Styles in this Set: các kích thước của kiểu chữ
Khi chọn đơn vị đo chiều dài là Meter thì chọn kiểu chữ là milli.stp
+ Việc cuối cùng của việc thiết lập thuộc tính cho các bản vẽ là ta chọn khung cho bản vẽ: để chọn được khung của bản vẽ thì sau khi chọn kiểu chữ xong ta click vào Next:
Trang 2626 Thiết kế ủường với Land Desktop 2004 và Civil Design 2004 – Tập I
Trong đó: Border Selection (lựa chọn kiểu vẽ khung của bản vẽ) với None – không vẽ; Line – Vẽ theo đường thẳng; Unscale Block – không vẽ theo tỷ lệ khối; Scale Block –
vẽ theo tỷ lệ khối Sau khi thiết lập các thuộc tính của bản vẽ xong thì ta có thể lưu các thuộc tính đó lại:
Trang 27Để lưu thuộc tính của bản vẽ thì sau khi thiết lập xong ta nhạp tên vào phần Profile Name rồi click vào thẻ Save
Cuối cùng sau khi đã thiết lập xong thì ta click vào Finish để hoàn thành quá trình thiết lập các thuộc tính cho bản vẽ
Sau khi click vào Finish thì trên màn hình hiện lên hộp thoại Finish
Trang 2828 Thiết kế ủường với Land Desktop 2004 và Civil Design 2004 – Tập I
Trong hộp thoại Finish có các thuộc tính mà ta vừa thiết lập cho bản vẽ, nếu thấy các thuộc tính này ch−a phù hợp thì ta co thể sửa lại Để sửa đ−ợc các thuộc tính này thì ta vào menu Project/Drawing Setup rồi chọn phần cần sửa
Giao diện của Autodesk Land Desktop bao gồm các thành phần chính:
1 Menu bar: thanh trình đơn bao gồm các menu chứa các nhóm lệnh đầy đủ cho từng công việc cụ thể
2 Model space: không gian bản vẽ
3 Map workspace: menu dạng cây quản lý dự án
4 Terrain Model Explorer: hộp thoại quản lý các đối t−ợng bề mặt
5 Command line: dòng lệnh
6 Status bar: thanh trạng thái
Trang 3030 Thiết kế ủường với Land Desktop 2004 và Civil Design 2004 – Tập I
III Thiết lập các nguyên mẫu đ−ợc dùng cho quá trình thiết kế
Để thiết lập đ−ợc các nguyên mẫu cho quá trình thiết kế thì ta vào menu Projects > Prototype Setting sẽ có hộp thoại Select Prototype trong hộp thoại này ta chọn một trong hai nguyên mẫu (Feet hoặc Meters) rồi click OK
Khi đó màn hình có hộp thoại Edit Prototype Setting: trong hộp thoại này ở trong phần Program có hai lựa chọn là Autodesk Land Desktop và Autodesk Civil Design ta lựa chọn lần l−ợt hai phần này rồi chọn các nguyên mẫu cần thiết lập trong phần Settings rồi click vào thẻ Edit Setting
Trang 31Để thiết lập một nguyên mẫu khác ta lại bắt đầu như trên
+ Thiết lập đường dẫn cho File dữ liệu điểm: ta chọn Output Settings:
Trong đó:
Trang 3232 Thiết kế ủường với Land Desktop 2004 và Civil Design 2004 – Tập I
Output Option là lựa chọn thuộc tính của File dữ liệu
Output Format là định dạng file dữ liệu
Để đặt tên và lựa chọn đường dẫn cho file dữ liệu thì ta click vào thẻ Output File Name
+ Thiết lập thuộc tính cho dữ liệu điểm: để thiết lập thuộc tính cho file dữ liệu điểm thì
ta cần chọn Point Settings khi đó ta có hộp thoại sau:
Trong đó:
Create: thiết lập các thuộc tính về tạo điểm mới
Insert: thiết lập các thuộc tính về chèn thêm điểm
Update: thiết lập về cập nhật
Coords: thiết lập các thuộc tính về kiểu hiển thị toạ độ điểm
Description Key: từ khóa mô tả điểm
Market: lựa chọn kiểu điểm và kích thước điểm hiển thị trên màn hình
Trang 33+ Lựa chọn loại đường cong chuyển tiếp: ta chọn Spiral Type, ta sẽ có hộp thoại sau:
Thông thường khi lựa chọn đường cong chuyển tiếp người ta chọn loại đường cong Clothoid cho nên ta chọn loại đường cong Clothoid rồi click OK
+ Thiết lập kiểu dán nhãn trên cơ tuyến: để thiết lập được kiểu dán nhãn trên cơ tuyến thì ta chọn nguyên mẫu Alignment Labels
Trang 3434 Thiết kế ủường với Land Desktop 2004 và Civil Design 2004 – Tập I
Trong đó:
Beginning of curve - điểm bắt đầu đường cong tròn đơn (tiếp đầu)
Curve/Tangent intersect - điểm nối giữa đường cong tròn đơn và tiếp tuyến
đường cong (tiếp cuối)
Tangent/Spiral intersect - điểm nối giữa tiếp tuyến đường cong và đường cong chuyển tiếp (nối đầu)
Spiral/Curve intersect – điểm nối giữa đường cong chuyển tiếp và đường cong tròn (tiếp đầu)
Curve/Spiral intersect - điểm nối giữa đường cong tròn và đường cong chuyển tiếp (tiếp cuối)
Spiral/Tangent intersect - điểm nối giữa đường cong chuyển tiếp và tiếp tuyến đường cong
Spiral/Spiral intersect - điểm nối giữa hai đường cong chuyển tiếp
+ Tạo các đối tượng song song với cơ tuyến: ta chọn nguyên mẫu Alignment Offset,
ta có hộp thoại sau:
Trang 35Trong đó:
Outer offset - đường song song ngoài cùng
Second offset - đường song song thứ hai tính từ ngoài vào trong
Third offset - đường song song thứ ba
Inner offset - đường song song trong cùng so với cơ tuyến và đây cũng là giới hạn mặt đường phần xe chạy
+ Định dạng điền lý trình trên cơ tuyến: ta chọn nguyên mẫu Station Format thì ta sẽ
có hộp thoại Edit Station Format
Trong đó:
Preview – xem trước giá trị sẽ thể hiện của lý trình
Numeric Format Options – lựa chọn quy cách số
Trang 3636 Thiết kế ủường với Land Desktop 2004 và Civil Design 2004 – Tập I
+ Thiết lập cách điền lý trình trên cơ tuyến: ta lựa chọn nguyên mẫu Station Labels thì sẽ có hộp thoại sau trên màn hình:
Trong đó:
Perpendicular Label – nhãn lý trình nằm trên cơ tuyến và vuông góc với cơ
Trang 37Plus sign location – nhãn lý trình nằm trên cơ tuyến và dấu “+” nằm tại vị trí
lý trình
Station label increment – khoảng cách đều sẽ điền nhãn của lý trình
Station tick increment – khoảng cách đều giữa các lý trình
Station label offset – khoảng cách giữa nhãn lý trình và cơ tuyến
+ Thiết lập các mặc định cho lô đất: để thiết lập mặc định cho lô đất thì ta chọn nguyên mẫu Parcel Settings:
Trong đó:
Options - các tuỳ chọn
Parcel Numbering - đánh số cho lô đất
Square Feed/Meters Labeling - điền nhãn cho đơn vị đo chiều dài (rộng) của lô đất
Acrs/Hectaes labeling - điền nhãn cho đơn vị đo diện tích của mỗi lô đất
Trang 3838 Thiết kế ủường với Land Desktop 2004 và Civil Design 2004 – Tập I
+ Thiết lập cách dán nhãn cho đối tượng: ta lựa chọn nguyên mẫu Label Settings
để thiết lập cách dán nhãn cho đối tượng:
Trong đó:
General - các lựa chọn cho điền nhãn
Line Labels - thiết lập điền nhãn cho đường thẳng
Curve labels - thiết lập điền nhãn cho đường cong tròn
Spiral Labels - thiết lập điền nhãn cho đường cong chuyển tiếp
Point Labels - thiết lập điền nhãn cho điểm dữ liệu
+ Đặt các chú thích đo đạc: ta lựa chọn nguyên mẫu Geodetic label:
Trang 39Trong đó:
Point Annotation – các chú giải cho điểm dữ liệu
Line Annotation – các chú giải cho đường thẳng
+ Thiêt lập các thuộc tính bề mặt: để thiết lập các thuộc tính cho bề mặt ta lựa chọn nguyên mẫu Surface Display và khi đó ta có hộp thoại sau:
Trang 4040 Thiết kế ủường với Land Desktop 2004 và Civil Design 2004 – Tập I
+ Đặt các thuộc tính thể hiện lưới 3D: để đặt được các thuộc tính thể hiện lưới 3D thì
ta cần lựa chọn nguyên mẫu Surface 3D Grid:
+ Đặt các thuộc tính thể hiện lưới 3D bằng đường Polyline: ta lựa chọn nguyên mẫu Surface 3D Polyline: