文档介绍：同济大学土木工程学院
硕士学位论文
基于DUSE的城市地下管线系统设计与实现
姓名:陈加核
申请学位级别:硕士
专业:隧道及地下建筑工程
指导教师:朱合华;李晓军
20090301
摘要作为重要的城市基础设施,地下管线担负着传输城市所需能源和信息的职责。利用各种信息技术建立城市地下管线系统,实现管线的信息化管理、运营地理信息系统并侧重于管线的信息管理,本文在数字地下空间与工程叵鹿芟叩娜墒踊3嗽擞霉乖旒负畏ń⒓虻サ墓芟吣P屯猓本文借鉴机械工程中的零件组装原理,提出了基于管件特征的装配法三维管线诨撼迩墓芟吲鲎布觳狻8莨娣对管线间最小水平、垂直间距的限制,本文提出了基于盒状缓冲区的管线碰撞分析方法;并应中实现了管线的三维实时设计。芟叨厦娣治觥G鹩诖扯厦娣治鲆窍允靖鞴芟叩南喽晕恢霉叵担况、管线沿轴线所穿越地层的变化情况等详细地质信息,为管线的设计、施工、息、管线沉降监测数据为管线的安全状况做出实时评估。本文总结了隧道施工对周边管线的影响及管线沉降监测数据的处理方法,在工程实例中以管线变形曲率半径及曲率半径的变化速度对管线安全做出了评估,并可视化的方式显示及维护是建设“数字城市”的重要组成部分。目前已建成的管线系统大多基于平台上设计建设的管线系统则更侧重于满足管线的工程需求,女管线设计、管线安全评估等。本文的主要研究内容有如下几个方面:叵鹿芟呤菽P偷慕ⅰT谖占坛幸延泄芟呦低扯怨芟咝畔⒈泶锖管理方法的基础上,本文结合管线数据的获取渠道、从三层次认知模型出发分别建立了管线的概念模型和逻辑模型。建模,并在教ㄉ贤ü齇二次开发实现了该建模方法。用几何算法实现了管线的真三维碰撞检测;最后,将碰撞分析应用到管线设计平台上应用地层切片算法的管线断面分析还能显示各管线所处的地层状管理服务。芄顾淼揽M谌哦碌墓芟甙踩拦馈@肈教ㄖ械乃淼谰蚪评估结果。关键字:地下管线系统,装配法建模,碰撞检测,断面分析,管线安全评估
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潭和核加。罗年乡月加日同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名:
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第滦髀概述近二十年来,地理信息技术得到了飞速发展,数宁地球.,以下的窄间旌匣#。信息技术与计算机科学的相互渗透为地下空间信虺艱的定义,即以数宁地层为依托,以城市地下管线是城市基础设施的重要组成部分,是城市规划建设管理的重数字城市顺郑、数字地层旌匣#、数字矿山饬⑿碌龋纫幌盗惺只绯背晌R炜占湫畔⒓际醯男路较相对于以空气为介质的地上空间而言,地下空间泛指以岩土和水为介质的地面息化的发展奠定了新的基础。朱合华等在总结三维地理信息系统、数字地层和地下工程管理等相关概念及研究的基础上,提出了数字地下牢间与工程信息化为手段对地下工程建设过程中的勘察、设计、施工和监测等数据进行集中高效的管理,为地下工程的建设、养护与防灾提供信息共享和分析平台,最终建立一个地下全生命周期的数宁化博物馆。要基础信息。它就像人体内的“神经”和“血管找沟8鹤糯托畔⑹渌能量的工作,是城市赖以生存和发展的物质基础,被称为城市的“生命线”。埋置于各道路下的城市管网对一个城市的正常运行起着举足轻重的作用。地下管线信息主要包括一般探测点和阀门、消火栓、检修井等管线附属物的空间位置,管道的埋设位置、埋设深度、管径、管材、权属、埋设年代等空间信息和属性信息,具有空间位置复杂、种类繁多、数据量大、更新速度快的特点。城市地下管线信息的管理也是城市基础设施建设管理工作中最重要的一环。如何实现地下管线的高效管理已成为城市化过程不得不解决的问题砩张芳、朱合华等,另一方面,随着经济的高速发展,我们迎来了城市地下窄问开发的高潮七虎,8髦值叵鹿こ如城市地铁、基坑工程等慕ㄉ璞亟ǘ灾鼙管线的变形受力造成影响,在工程各阶段如何高效地保护“城市生命线工程”