Si se utiliza una expresión matemática para la ecuación de Manning, se pueden etiquetar las tuberías en la vista en planta o en la visualización del perfil de forma que muestren su capacidad de caudal como base para analizar la capacidad global de la red. AutoCAD Civil 3D no dispone de la capacidad para diseñar tuberías basadas en un valor de caudal, que se suele expresar en pies cúbicos por segundo. Sin embargo, con la expresión, se puede realizar un diseño hidráulico. Éste es un buen ejemplo de cómo el uso creativo de expresiones con estilos de etiqueta puede mejorar en gran medida el diseño de las redes.
La ecuación de Manning se considera el valor por defecto de ingeniería para calcular el caudal de gravedad de una tubería. Esta ecuación es una expresión que utiliza cuatro componentes de una tubería: Los cuatro componentes son:
- Área de sección transversal del caudal expresada en pies cuadrados
- Talud expresado en pies de caída sobre pies de recorrido
- Radio hidráulico expresado en pies y calculado como el área de sección transversal del caudal dividida por el perímetro mojado
- Coeficiente de rugosidad conocido como valor "n" de Manning que no utiliza unidades
A continuación se muestra la ecuación básica en unidades imperiales:
- Q = (1,49/n) * Área * (radio hidráulico)^(2/3) * (talud)^(1/2), donde Q es el caudal en pies cúbicos por segundo.
Si asumimos que la capacidad teórica máxima de una tubería se produce con un caudal del 100%, el radio hidráulico de una tubería circular se puede reducir a una simple condición:
- Radio hidráulico = área / perímetro
- Radio hidráulico = pi*r^2 / 2*pi*r
- Radio hidráulico = r / 2, donde r es el radio en pies.
Con esta simplificación, la ecuación de Manning para el caudal completo de una tubería circular se puede reducir a una función de radio, talud y rugosidad de la tubería:
- Q = (1,49/n) * pi * r^2 * (r/2)^(2/3) * (talud)^(1/2)
Visualización de componentes de tubería
Se pueden crear estilos de etiqueta de objeto en AutoCAD Civil 3D mediante el uso de los componentes básicos de los objetos asignados a la etiqueta. Por ejemplo, configure un estilo de etiqueta para una línea de parcela para mostrar la orientación y la distancia de dicha línea, que son dos de sus componentes básicos. De la misma manera, configure estilos de etiqueta de tubería para mostrar los componentes básicos de una tubería, como el talud o el diámetro, en la vista en planta o la visualización del perfil. Si vamos un poco más allá, se pueden crear tablas con campos rellenados con los componentes básicos de una serie de líneas de parcela o tuberías.
Expresión de elevación de punto
Los estilos de etiqueta permiten crear y asignar nombre a expresiones matemáticas basadas en los componentes de los objetos que etiquetan. Por ejemplo, se puede crear una expresión para las elevaciones de punto en una superficie que reste un valor determinado de la elevación de superficie real. Esta expresión se podría denominar CAPABASE y su composición podría ser: {Elevación de superficie}-2, donde Elevación de superficie es un componente, o una propiedad guardada, de la superficie.
Una vez creada, esta expresión se puede utilizar como componente de estilos de etiqueta y estilos de tabla. Basta con crear un estilo de etiqueta de superficie de elevación de punto que utilice la expresión CAPABASE. Utilice el cuadro de diálogo Nueva expresión, tal como se muestra en la figura 10.
Figura 10: expresión de estilo de etiqueta de superficie