автореферат диссертации по инженерной геометрии и компьютерной графике, 05.01.01, диссертация на тему:Конструирование сетчатых каркасов в задачах отведения поверхностных вод

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

Киевский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт

На правах рукописи

ВОРОНЦОВ Олег Викторович

КОНСТРУИРОВАНИЕ СЕТЧАТЫХ КАРКАСОВ В ЗАДАЧАХ ОТВЕДЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД

05.01.01 — Прикладная геометрия и инженерная графика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Киев — 1992

Работа выполнена в Киевском ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительном институте.

Научный руководитель — доктор технических наук, профессор Ковалев С. Н.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Наидыш В. М.; кандидат технических наук, доцент Ванин В. В.

Ведущая организация: указано в решении специализированного совета.

Защита состоится «

м.

* февраля 1992 г. в 13 час. на заседании специализированного совета Д 068.05.03 в Киевском ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительном институте по адресу: 252037, г. Киев-37, Воздухофлотскин проспект, 31, аудитория 319.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Киевского инженерно-строительного института.

Автореферат разослан

января 1992 г.

Ученый секретарь специализированного сопета к. т. п., доцент

ПЛОСКИЙ В. А,

ОБГ\Я ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теги. Рост жшпвого и. промышленного строительства, непрерывно возраставшие масштабы строительства систем водоотведения в связи с решением социально-экономических задач и повышением благоустройства населеншвс пунктов, а также чиизбаггшй рост расходов на охрагту окрудзгаей природной среди взываю? необходимость повыгенкя уровня проектных решений, улучшил качества и сокрааения сроков разработки проектов.

Оргагазовйнжй отвод дсшдевых и талых вод способствует решению одной из основных глобальных проблем современности -экологической. Загрязненные при растворении и вксашаниг минеральных и оргаюиелс : веществ стога!, попадая в реки и водоемы, трансформируются в пространстве и времени. При зтом происходят фязкко-хкшч^ские и биологические процессы, в результате которкк изменяется концентрации загрязняющих веществ, что приводит кп мкогнм нежелательны;.! последствиям.

Недостаточное внимание к своевременному отведению осадков нередко приводит к затоплению территории, перерывам в работе прнкпреяприятий и транспорта, порче оборудования и материалов, размещенных на складах и в низших зтатах зданий, к гибели -нолей. От рациональной организации отвода доящевых вод с поверхностей покрытий зависит повышение эксплуатационных качеств и степени сохранности зданий.

Ущерб, вызванный сильными ливнями, мгаию сравнить с уроном, нанесенный крупны: я пожарами. Однако даже в об,ттаых ( не экстремальных ) условиях современные системы отведения юверх-ностных сточных вод призваны обеспечить нормальную -июнь населенных пунктов во время выпадения подшей, не создавал трудностей для населения и трансаорта.

Все вышеперечисленные факторы определяют актуальность задачи, на решение которой направлена настояния работа.

С временгай .•ровгкь проектирования систем водоотведения на рельефе характерен тем. что перед проектировщика}® возникают все более сложные задач: на топографической поверхности, что связано со многими факторами, в том чис„<е с необходимость» аналитического описания рельефа и его линий, оптимальным размещением сетей водоотведения, вертикальной планировки с учетом водоотвода и др. Эти факторы и являются одной из причин, вызывающих необходимость совершенствования существующих .тодик проектирования систем водоотвода.

При конструировании различных поверхностей часто стдзггся предпочтение налкчш) сетчатого каркаса позерхкости, это объясняется рялой прекмуиеств такого задаяия, а т.к. конструирсш™ нив водоотводяаюс поверхностей предполагает построеше каркаса линий наибольшего ската (ЛНС) на поверхности, то представляется целесообразный задание водоотвояящей поверхности сетчатш каркасом, синш семейством которого будут ЛНС. .

Исходная поверхность рельефа в большинстве случаев бгзза&т задана каркасш горизонталей. Одним кз способов изображения проектна-о рельефа является способ проектнах ( красных ) горизонталей. В связи с эизи, да проектировакля вертикальной плакировки (Ш) территории с учетом.рационального водоотвода предлагается цровесги и нспоаьзозать исследования по конструированию поверхностей сетчатый каркасам из горизонталей & ЛНС.

Т.к. ЛНС всегда перпендикулярна горизонталям поверхности, то горизонтальной проекцией каркаса ЛКС и горизонталей Судет плоская ортогональна« сеть. Поэтому в настоящей работе поставлена задача по исследованию способов задания, построения и свойств плоских ортогональных сетей, а узкие семейств линий, составляющих эти сети.

йетоды конструирования каркасоз, состощжс кз спадашьннх линий ( ЛНС и горизонталей ) является геометрической основой реиения задач отведения поверхностных сточных вод. Предлагге» г.:ая структура реиения задачи рационального сбора и дагода осадков показана на рис. 1.

Настоящая работа посвящена вопросам геаштрнчгсзшро моделирования процесса сгокообразозашя на поверхностях сасюзюй формы, -в частности топографических поверхностях, и конструирования ш сетчатых вдкасов лржгнателыго к задачам еоаоотвгае-

Цель работы. Разработка котодоз кошяексаого реаешя задач водоотвадешя на оснозе разаита геометрического мсщеяи-роьашя процесса стокообрззовзшя.

Для реализадаа указанной цеиа з работе иостязаеаа следую-¡цин задачи:

-- ьшиь сбобаегшый анализ методов рсз«шя задач ьокоо^вэ-д-'ккя и кодекированш и1 ока;

- иссяедога-гь и разработать спосойу построения Ж1С раздавай поиерхностсй;

- шлюзпжъ кссйсцошм саособой гаирскс^эдйя дашй ^ ¡п.»..;-

хкостей с цгльа развитая гео?/этритеского нодеяировздая стоко-обрззовашяг

- ксслоясззть способы задания оянопараиетрических семейств ли-шй с учетом характерных форм рельефа и проектных горизонталей;

- исследовать способы построения и свойства ортогональных сетей?

- разработать алг аргон конструирования сетчатхк карсзсов поверхностей кз ЛНС и горизонталей;

- разработать методику автоматизированного построения геометрической модели процесса стокообразовгния и конструирования поверхностей по заданным усяовадм водоотвода;

- применить результаты исследований при ревенщ конкретных практически* задач.

Методика исследований. Реиенке поставленных задач в работе осуществляется на основз методов прикладной геометрии, аналитической, дифференциальной геометрий, методов прикладного программирования.

Теоретической базой проведенных исследований явились работу:

- а области геометрического моделирования криволинейных поверхностей - Г.С. Иванова, С.Н. Ковалева, И.И.Котова, В.Е. Михай-лежо, В.А. Осипова, A.B. Павлова, A.JI. Подгорного, H.H. Рыкова, A.M. Геалйна, Б И. Якунина; • "

- по обеим вопросам водоотведения и моделирования стога - А.Г. Варварицы, .B.C. Дикзревского, Д.Ф. Кучкаровсй;

по вопроса?,-! вертикальной планировки - О.Т. Иевлевой, H.A. Кор-неева, В.Ю. Койсеева;

- по вопросам САПР, их подсистем и использовании машинной графе® в проектрованш -- В.Е. Михайленко, В. Гилоя, В.А. Осипова, B.C. Полозова, Д. Роджерса , К.А. Сазонова.

Научную новизну диссертационной работы составляют:

- алгоритмы построения лшй наибольшего ската поверхностей, заданных дискретным линейным и точечным каркасом;

- способы аппроксимации поверхностей для решения задач геометрического моделирования стока;

- способы геометрического моделирования процесса формирования стска;

- свойства проекций сетчатых каркасов ЛНС и горизонталей;

- способы конструирования непрерывных и дискретных сетчатых

каркасов поверхностей из специальных линий ( ЛНС и горизонта-

Срактическая ценность работы состоит в создании методики и ядвш'Хганкных средств автоу тягирокеднгго посядозния Л НС дискретно заданных поверхностей, позволяй;« определять направления сток., и усовершенствовать моделирование процесса стокооб-разования. Разработанный аппарат конструирования сг-тч; ых каркасов поверхностей з ЛНС и горизонталей позволяет проектировать поверхности, выполняющие рациональный водоотвод.

На защиту вкгк -сятся положения, вставляющие научную но-ь-:зну, и программное обеспечение алгоритмов построения геометрической модели стока, а также алгоритмов конструирования сет-зтых каркасов из ЛНС и горизонталей.

Реализация работы.- Практическое внедрение результатов диссертационной работы осуществлено:

- в тресте "Полтаве* ьстроЯ" ^и проектровании' вертикальной планировки и системы водоотведения площадки очистных сооружений г'. ^грятина;

- и институте кибернетики им. М.В. Глушкова Академии наук Укг-раины при решении задач предрасчетниго состояния пространственных объектов, проектируемых в отраслевых САПР.

Общий годовой акономический эффект от внедрения составляет 2С тыс. руб.

АптроСпция работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуздены:

- на 50-й, 51-й, 52-й научно-практич* еккх конференциях Киевского инженерно-строительного института ( 1388 - 1991 г-.г. >;

- на мелзонзльиам научно-методическом совещании семинаре "Актуальные вопросы начертательной геометрии и инженерной граши-ки" преподавателей вузов Волго-Еятской, Поволжской и Пентраль-нп-Чернозежсй зон < г. йоакар-Ола, 1990 г.

- на X Всесоюзной семинар*. "Инженерная и машинная грг{ика" (г. Полтава, 5 991г.

- на 43-й научной конференции Полтавского инявнерно-стрси-тнгчкого института ( г. Полтава, 1991 г. );

- на международно?', семинаре "Проблыи гра*смеской технологии" I г. Оьаст- голь, 1991 г.

- на научных си.ишарах кафедры начертательной геометрии, иияе~ к'-рной я мазанной графики КИСИ ( г. Киев, 1939 - 1391 г.г. ).

По теке диссертанта" опубликовало ? научных работ.

Объем работы. Диссертация состоит «из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы ( 141 наименование ), приложения и содержит 108 страниц машинописного текста, 43 рисунка и 5 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследований, приведен обзор литературных источников и анализ современного состояния вопроса в области . отведения поверхностных сточных вод, сформулированы цель и задачи исследований настоящей работы.

В первой главе проведен комплексный обобщенней анализ методов решения задач отведения поверхностных вод и геометрического моделирования стока, а таете способов построения ЛНС во-доотводящих поверхностей, как составляющих геометрической модели стокообразовзния. Разработаны новые способы построения Л КС различных поверхностей. Чредложены способы аплр окончат с® поверхностей с целью совершенствования геометрического моделирования процесса стокообразования.

Предлагаемая структура решения задач рационального водоотвода ( рис. 1 ) позволяет сделать еывод о необходимости реализации следующей взаимосвязанной последовательности операции:

- дискретизации водоотводящей.поверхности и ее аппроксимации для целей построения геометрической модели формирования стока;

- построения геометрической модели процесса стокообразо-вякия, которая включает задачи построения ЛИС и изохрон, опре-д(яения площадей участков поверхности, ограниченных изохроками и ЛНС;

- построение карты поверхностного распределения сточных вод ( определения количества сточных вод в расчетном сечении з заданный момент времени );

- конструирование поверхности, выполняющей рациональный водоотвод.

Алгоритмы построения ЛИС разработаны для поверхностей вращения общего вида, произвольно расположенных в -пространстве, поверхностей, заданных дискретным линейным и точечным каркасом.

Для построения ЛНС произвольной поверхности вращения ъп-

Рис. 1

псишяется ее аппроксимация сооснккя усечекзшкя ксиусгет. Участки ДНС строятся иа отсеках кокуссз как геодезические линия. Налразгсяяэ JiHC иаклежого конуса определяется-следуй®® образом. Строится касательная плоскость к конусу и J!HC плоскости. Уравкеше ЛКС плоскости имеет шш:

X - V Y - V 2 - Z-. .

дс -о с а1 а1

где 7М.» - координата точки касания? А, 3, с - координата нормального вектора плоскости.

Определив на плоскости угол кедду ЛНС и касательной к липки сечения, перпендикулярного оси врадгкая конуса, тем самым задает направление геодезической лквга, которая является ЛНС.

Как наиболее уняверезлькнй, для пос-трос-к-я Л1С предлагается метод градиентного спуска. Методы снуска состоят в построений последовательности векторов {с'1"}» удовлетворяющих условию :

л , Ю>ч _ Л , (11 . _ ^ ■ /

I (х ) > £ (х )>...> 1 (я )

Элементы последовательности векторов {»""} вычисляются по формуле:

(кч-1> (к) , (к).

х = а - с\ ± (я ) ,

где

£'(х"°) = grad f (х) | х = х'1" ;

к = 0, 1, 2, 3, ...; <\ - длина шага.

с^ з а = отп^ выбираем так, чтобы на каждом ваге выполнялось условие монотонности:

I и**") < I (*'*)

Разработан алгоритм построения ЛНС поверхности» заданной упорядоченным точечным каркасом. Поверхность предварительно аппроксимируется отсекал® гиперболических параболоидов, которые списывается уравнением:

-57 * в ♦ -57 2 + "57 » ♦ 07 (1)

На поверхности гкпара выбирается точка ао (>:о, уа, г0). Находится V (я"") :

д Ъ <Т, Й 2

--= - а + - ; - - - X + - .

в я ал ал д у а4

При а = с , коорзшзтн сяеяущзй ■гонки ЛЕС сцрацедяотся по формулам:

о а» Яв

2 - с < а1- У ♦ — >5 Ча 2 % - е < к * >

4 ■Л 4 4

г, определится из ( 1 ).

Для Еоетроеша дискретного кгркаса .115" пз топографисскоч поверхности разработай ЕтеравдшннЗ алгоритм, ссновеп-дей кг изтсде' дакакши.1 ДШ оцределяются как кратчайшие расстояния меад точкаш шаш? лзгнхзй уроки.

Эффективное«; построашя геометрической модели процесса стакообрззоЕазгя во ¡¡затек определяется шбором способа гяпро-' кажаавя вэдосаводяшей поверхности, которгй! осущзствдяегся с учеток следрвдх фаэтороз;

- характера войоотводяййй повщкеости (ее йорш к вда еской-.

кой йнфоргззцаз

• .цели апцроксикадаы ( вща решаемой задачи )?

- рада геакотрючеси« и специальных -требований ( к шецнаягнгк' молю о'гнссти ■гребозания, предъявляааые к нэдежносм! систем Бодоотвадекая в зазасвкости от ф/нкцкоиаяького назначения .про-скткрук "герр^оглаз к етшэкк ее каездения застройкой ). •

Во второй гаавэ всаиедовака способа задзшя и построения оянсшршетрЕяескЕХ секейств лиякй я плоских ортсгокглыпэс святей. Разработан геометрический аппарат конструирования поверхностей по заданна*. усяогиям водоотвода, оснований ез построений аепрерЕзак и двевр&вдк сетчатых карглсов из ®зй нгз-бойкасо сяаге я горвасетсяей с кшзльзовашш кетодоз штека-тлческого ошеявш уоаографкеети? яозерхшетей к комплекса ягковшкк кресбрггозшЕй. •

Рзссшгращ! кщроса щюшеаш разработанных аягоржюз .для црозвдросазш варшиаыюй шах-трок® территории с учетом водоотвода п греЗогегяя щтаевого баланса землянке работ,

ЦроестзЕС- ( яраегкз ) геунзоягаяи всегда образованы прямая а ипгьг^^л щш&и штти. В связи с этяц, «ля и&обраяе-одз щхкзшС воззргсшак ярасшж ^оркздагаягш яссоздзогазз сехс2ства хоросо нз/чказк и» лап» гксла~ Ч'Иче^зЕг озкега^ажк коий ( црльак, кргзкх второго жфздкз а ■гшал! осевка, сошводдов кз зж газй. Б ::сао ^саейс^а/Л ккгмы рад свойств ортсгот;з.нк^.>:

s

гашак ce?rC. CncScrca пс^чет сгаозгнш sssa-rea лсзггде-:т сднопар£!-:отрл'тесгк:я семейств кривнх я ис рртогаяалшк раасгсшй цел пошли дифференциальных уравнешй.

Кскетруирсвгше поверхности, состоящей из непрерывного но"-;ес?пз Ж и горизонталей производится на основе плоской !рго?сйальйс2 csra. Схема конструирования там« поверхностей •сстсц; кз следу*®« стгпов.

. В аглскосук х О у ггдзется едкопарамзтрическсз сигействэ итЯ î «l(Uj) } з

у S f?a(a, р)

К а о

о Стронгся сепаЗетво гпзЗ { v'^ï } , ортогонально? к ^(ф S s

a s £э 2 = 0.

.. Задается условие: семейство { и1 /является проомзией горя-онтаяеЯ поверхности. •

. 5вйзрзетсл в просгряпстге распределяющая яенкя m (я гаг), юспая расположена в плоскости г 0 я г

ж = $ (g)

s = О

. Усгекетаявэется взт&ио одне?.нз'с:ое соответствие меяяу тсч-sîd яхпз я ;î' кащоЯ линией семейства ( и1 } , т.е. каздая глг.'я семейства сеякаастся со свекм вектором7*1 0; 0;"y»ip> >. ?.xf>'. орргзом, уравнения произвольней горизонтали уст, что то ео«оэ, шрзк&грячес.ч«е! уравнения неодеривно-топсгрз^яческой хзеггслсст;; иксот хэдг ^ ■ ' - -

3 - S £з, jp} .. = ® (с;)

- Оаггдсллзггся коорджатч ?о->ек ЛПС ( строится каркас ЛИС .p. ~cc:is ус?анозле:л:л в'-.теукязгжс'Р0 соответствия получается •я^сг-khî-î! сетчп?:й каркас, я ко?оро?л .семейстго гсрпзонтгдсЯ .r^Hi^-'î сссЯстза {<_•'>, а эторки семейством ка)>! :срий!з сз-елстрз { ) - Л11С. ¡3 обо Л?."С суду? i-poc\TaKCTn~;:ir,:v-; г,р::::;.гми„

©---

зонталей ( плоскости их перпендикулярны направлению интерполирования - оси г ).

3. Описывается единым 'определенным катодом качкая т г,о разувших, с выделением параметров управления формой первой группы.

4. Определяются графически, а затем аналитически параметроно-сители вдоль направления оси г , которые удовлетворяют начальным условиям проектирования.

5. Исследуются локальные характеристики поверхности на каждом характерном участке. Если поверхность не удовлетворяет предъявляемым к ней требованиям, необходимо, варьируя значениями параметров первой и второй групп управления формой, обеспечить заданные критерии оптимальности. *

6. Производится расчет геометрических и специальных Характеристик всей поверхности.

Для конструирования дискретных каркасов ЛНС и горизонталей также разработан алгоритм, заключающийся в использовании однопараметрического семейства горизонтальных плоскостей посредников. Конструируемые ЛНС представляются в виде отрезков прямых, дуг плоских и пространственных кривых, а горизонтали -в ввде дуг кубических парабол.

Проектирование ВП территории, выполняющей рациональны? водоотвод, предполагает:

1. Задание направлений стока проектируемой поверхности ■ с тем, чтобы протяженность водоотводяБ1ей сети была минимальной.

- 2.Проектирование ВП заданным направлением стока и пс ряду требований.

Для проектирования ВП с учетом направлений стока и условия нулевого баланса земляных работ применяется разработанный аппарат конструирования сетчатых каркасов ЛНС и горизонталей.

На участке топографической поверхности, ограниченном произвольным прямоугольным контуром, нулевой баланс будет получе! при равенстве объемов земляных массивов исходной ( V, ) и проектируемой ( V, ) поверхности: V, =

. Вышеуказанного результата можно добиться путем уравнивания площадей горизонтальных сечений с одноименными отметками:

е< _ _ с' _ с'

.. Для однопараметрического семейства линий у = £ (х, с: площадь отсека, ограниченного кривой у = {. (х), прямыми = хп - Ь и осью Ох , определится из выражения:

кз Г0шзои?аяеа н Ш kosho подагвзггь двояко:

1. Задана кгредегекшгм образом пяеская ортогональная сеть и ряд к хшс-груйруемой поверхности. Определить закон pacnpssese-кня сдгюяаралетряэвского семейства горизонталей.

2. Эзагк Esscoa распределения горизонталей и ряд требований. Оп-рЕдекш-ь ортогоказьноЗ плоской се?а0 огв'зчагзэй этаа тре~ sobstsísj.

В качеств? 'задиж«: тргбоз?:з!й могут выступать» например, тл\ецсптпост?- позедшгссти заданным точкам к линиям, соотвзт-cteso ссрздглекстк учгсткоз поверхности заданному уклону, гею-па» ноэбрлйссти, пэрскрывае;-.^': дгнной поверхностью объем, требует эЗ расход сточных год ~л яр.

ВадорэтевЗ жгпейкьй каркас поверхности колет бнть полу-lea s результате кскшсксг г.-гиозекных преобразований. Катека-кясслгд ксдсль лшейю-непрержгсго каркаса поверхности з де-уярквоИ тсгяяз шчжтшаг яфаязв?ся скстсхой урашежйг

у з £ ( s, R, Ь, с, d, ... ); а г g ( 2( А, В, G, ); з « Ь { г, А, В, С, ... >? с .-г с С г, А, В, С, .о. )§ ('2 ) d s d ( г. А, G, ... ),'

где к, Ь, с, й " шргштрн как §упкЕпя упргззеняя формой обра-•зурко; непрсрнвксто ссгяейстзз лиавй ( пзрзкеттш или (¿уккцк? упраамекгя дорчоП. negccS группа ), ргетолокзншк в плоскостях, пврпяшкгул^гз« ост п ксоргигпггг«

А, S, 5 - лгрггсЕГр:.т уяровттия формой кривкк - па-

ргл®трсзс»г;еаей ( крзкстгя изя ^ггсциа управления - формой ¿торса грузла )s т-с^гглеесгсв модели которж представлены в

сиетсг ( 2 ).

Вря црозетдрог^ййк S0300'n;0;>>!ijcc ncuep^iíocreü nspsona-чзльео дал»ла fc?s сагана кследагя дшфвтпг.1 гоокг?рйческая ар^дстгйеткэя есбсп точетахЗ июг тотечтяьлякеЯкьй пог^/сстетгь Тогда последог-ателькссть у-срупнекных ош-15рсг:лггесйч;зк к^трорчггкх каркасоз поверхностей, вмпод-кладгс рстасгглыгг! водоотвод О'удг? следу^ДЗЙ!

1. УСТПЖгСЗЗгЯГСг* ЛСЗЛО КРНОВЗНПрЭ00ра302аК!Й НП5

¡ааз^яарсвгжя K'^PSTÍKS гкшениП параметров йор:-з НцХаЗ по ее» а с г^лгглзя образе?; ергу-.

2. Пщ^ектетс;: ететгтшй жегке- сгксйсгаз образук?к гори-

к.

= | f (к, с) dx

поэтому значение параметра с , при котором кривая ограиичи отсек заданной площади S , определится по формуле: с = ф (S, х4, xj

Выбор вида однопараметрического семейства линий для проектирования ВП горизонталяш зависит от Форш проектной поверхности.

В третьей главе диссертационной работы описана методик автоматизированного резания задач моделирования процесса сто кообразования и формообразования водоо-тводящих поверхностей ni заданным условиям.

Практическое применение, разработанной в первых двух главах методики конструирования специальных сетчатых каркасов во-доотводящих поверхностей, возможно только при использованю вычислительной техники и средств машинной графики.

Для реализации на ЭВМ выполненных исследований разработана методика автоматизированного конструирования поверхностей < учетом водоотвода, в состав которой входит программно-технический комплекс ( НТК ) "V0D00TV0D". Данный ПТК реализован н; ревение двух комплексных, задач, ориентированных на работу < различиями графическими станциями. Он состоит из Э подзадач, разделенных по Функциональному признаку. Управление этими задачами' осуществляется га-.г-ным монитором в диалоговом режиме. Структура программного комплекса изображена на рис. 2.

Разработанный комплекс автоматизированного решения зада-отведения поверхностных сточных вод позволяет автоматизировав отдельные этапы построения геометрической модели стока, конструирования поверхности по ряду требований и с учетом водоотвода, а возможность вывода на графический дисплей и создание Тг.ердых копий практически на любой стадии реализации предложенной структуры водоотвода, в зависимости от желания пользо-рателя позволяет анализировать и корректировать модели в зависимости от изменения исходных данных.

Программный комплекс реализован на АРМ-С на базе СМ-142С в операционной среде ОС-PB. В организации графического -вывода использован пакет прикладных программ ГРАФ"СМ/ГКС. Кроме того,

sritgs

s't \ г

y s i ' \ к ¡>

! Rtov f кг^эт-н /Л Íl 'I ^OH'iwvî

J L J i

отдоашш s&qpm® р&аякзовааа на взрашаьксй SEI "Искра loso".

практические щашера; щшадшшй s язяасй главе, рирувт возможности предлагаемой методики кодежрованкя процесса стокообразозания, проектирования водоотбодящж nosspxHoereS и доказывая? преимукстеа ашарат-s геометрического исщедsposs-ния для ревезш задач водсотведеккл.

3 А К Л Ю Ч Б II К Е

Еа основе развития геоке-гряческого мсашфошш процесса форкяроваакя стока рассмотрены теоретические и щкшащаю задачи отвеяаш поверхностных ст«шш вод. При этом баян получены следующие результата?

1. Разработаны способы построения ЛЕС поверхностей вращения общего В5ща с наклонной ось», поверхностей, заданных дискретна» каркасом горизонталей, а т&чже расско-грен вопрос использования метода градиентного спуска для построений ЛЕС различных поверхностях.

2. На основании исследований способов аппроксимащш ликей и поверхностей при моделировании процесса стокообразозажя, предложена схема рационального выбора способа аппроксимации в зависимости от форш представшей и функционального назкаче-ния поверхности, а также вида реезб^ой задачи-

3. Результаты исследований саособов задашш ошзпаракет-ряческих семейств линий, а также диезфеткщ семейств лаикЛ использованы для конструирования непрерывно -топографические поверхностей, описания (представления) проектной поверхности при выполнении вертикальной плакировки.

' 4.. Для решения задач конструирования сетчатых каргасоз из специальных линий - горизонталей и ЛКС кссяедовакы способы построения н выявлен ряд свойств ортогокаиьках сетей.

5. Разработанный геометрический аппарат конструирования каркасов поверхностей по заданным условиям стока на основа способов математического описания непрерывно-топографических поверхностей и непрерывны* каркасов с использованием комплекса ягкоэеннах преобразований» а также конструирования дискретных каркасов ЛНС и горизонталей, ззгашчащайся в использовании од-, копе эакегрлческаго шскестга горизонтальных' плоскостей посредников, позволяет решить задачу проектирования п-.вер;аюстей с

уте-гсм рационального водоотвода.

6. Предложен подход к проектированию вертикальной плаш-рпвки территории, выполняющей рациональный водоотвод и с учетом требования нулевого баланса земляных работ ка основании разработанного аппарата конструирования сетчатых каркасов поверхностей кз ЖС и горизонталей.

7. Геометрический аппарат,предложенкнЯ в работе, положен ь основу методики автоматизированного моделирования процесса стсксобразования и формообразования водоотводяиях поверхностей. Разработан програ.»<нг!о-?ехкический комплекс автоматизиро-мшого решения задач отведения поверхностных стачных вод, позволяющий автоматизировать отдельные отапы построения геометрической модели стока, ксксгрукровг-утия поверхности по ряду требования и с учетом водоотвода, анализировать и корректировать модели в зависимости от изменения исходных данных.

8. Приведенные практические примеры, наглядно иллюстрируют возможности предлагаемой методики моделирования процесса стохообразовакия, проектирования водоотводами поверхностей и дсказыь-аш преимущества аппарата геометрического моделирования для решения задач водостведенкя.

Внедрение результатов диссертационной работы в практику проектирования подтверждает ж практическую целесообразность.

Основные полония диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Борокцоь о .Б. Геометр;гческое моделирование в задачах бодо-огздгения //Геометрическое ^нсиелнроваже в строительстве и ар-х^те-'туре. - К.: УМ!-: ВО, ЮОД. - С. 115-118. -

Р.срс5шог. О-В. Геометрические задачи водоотведекия поверх-ь-гаагс ьед //Актуальные вопросы начертательной геометрии и к-хенерной грагж:: Тезисы докл. межзонального научн.-метод, с.«гсагжя-.чнинзрг» пре:т:.да?ателеи вузов Вслго-Вятской, Поволл-гг о,1 и рзльнс-'гериэзекн&Я зотг, 1С-14 июня 1.080 г.:В 2-х ч. - Лзпкар-Сла: ?<а?ги, 1Г;30. - Ч 2. - С. СС-С?. • 3. Всрс-лцоз О.В. А-.'окггш псстроеняя.линия наибольшего ската поверхностей //Тегкск докл. 43 науч. конференции Полтавского игг<.~ с?ц.мг. инс7кту:г., апре-ль 13Р1 г., г. Полтава:. ПолтИГЯ/ ■ . - <"\ ГГ'. .

т''.'^ и.Ь. • .^г.р.'ит^:--^^ пс;;-:?рх:-:ос';г Г: с

киями наибольшего ската //Инженерная и машинная графика: Тезисы докл. X Всесоюзного семинара, 5-7 июня ^91 г. - Полтава: ПллтИСИ, 1991. - С. 30.

Воронцов О.В. Об одном способе построешя'линии наибольве-тч) ската //Прикл. геометрия и инж. графика. - К.: Буд1велькик, 19Я1. - Вып. 51. - С. 121-124.

6. Воронцов 0 "!. К вопросу конструирования специальных сетчатых каркасов //Проблем графической технологии: Тезисы докл. Международного семинара, октябрь 1391 г., . Севастополь. Севаст. приборо-строительный шетитут., 1991. - С.

7. Воронцов О.В. До питания апроксимац!I водов!дв!дних повер-хпнь //Прикл. геометр1к та ¡нж.. граф!ка. - К.: Буд!вельнкк, 1991. - Вип. 52. - С. 61-64.

В робот1 рзг.лдянут! питания гепмятпичнпго моц^лгаання гцюцес стокоутвор-гшя 1 формоутвореинл поверхонь за дата™ умовами водов?^воду та рядом шших ркмог. розробкен! методика гюбудови геометричноТ моделг стоку, геогтричний апзрат конст-руювання неперервних ! дискретних с!тчат-их каркас!в поверхонь ¡з спеШальних лш!й ( горизонталей та лгшй наиб!лье --о нахн-л у ¡. Одержан! результата примшен! для р'озь язання задач вертикалы го плачування територГГ ¡з врахуванням раШ овального водов¡дводу 1 у йог нульового балансу земляних роС.г Розроб-лениЯ програ; з-техшчний комшеке, котрий ^ункцЮнаяьно шдо-б»дяае методику, яка дозволяв одержати на ьиход! геомйтритру ¡я^ормащю про траекторп стоку, ¡ильк!сть ¡нот 1.0дм, форму конструйованоТ позерхн! »з ззданими каяпямами водов!дьоду.

ПоМкеако к печати 9Л осъем /О „ л

Формат 60X847,.. Заказ /007 Тираж /аО Тчпография ВА ПВО СВ.