关于分析和调整重力管网尺寸

您可以使用“分析重力管网”命令调整管道大小并重置管内底标高，并根据 HEC-22 标准计算能量和水力坡降线。

此实用程序可用来：

• 使用相应降雨数据分析管网
• 以图形方式和在 .csv 文件中查看结果
• 将结果应用到管网

以下是以纵断面图中显示的管网分析前后结果示例。

管网（调整尺寸前）	管网（调整尺寸后）

您可以选择三种分析类型：“调整管道大小并重置管内底标高”、“计算能量和水力坡降线”和“进水口分析”。

• 调整管道尺寸和重置管内底标高：分析通过管道的流量，然后调整管道尺寸并重置以适应流量。 您可以从对话框的“结果”页面中选择用于将这些结果应用到管网的选项。应用分析结果将根据计算结果更新管道尺寸和管内底标高，并会将所有计算的特性应用到管网。
  注： 此选项不会计算水力特性（EGL 和 HGL）。若要计算水力学特性，请选择“计算能量和水力坡降线”分析类型。
• 计算能量和水力坡降线：计算能量和水力坡降线，然后报告系统中的每条线是处于正常状态、超负荷状态还是溢流状态。可以显示结果的图形预览（如果图形中存在纵断面图）。您可以从对话框的“结果”页面中选择用于将这些结果应用到管网的选项。应用分析结果会将计算的能量和水力坡降值应用到管网中受影响的零件。
• 进水口分析：分析进水口的容量，并在对话框的“结果”页面上报告每个进水口处的流量、深度和跨距。

计算基于城市排水设计手册第三版，该手册的水利工程通告编号为 22 (HEC-22)，由美国交通部联邦公路管理局发布。

• “计算能量和水力坡降线”分析遵从第 7.5 节“能量水力坡降线评估步骤”中列出的步骤。
• 进水口分析遵循在第 4 章“铺装层排水”中介绍的步骤。

工作流先决条件

根据您要执行的分析类型，在执行分析之前，需要一些前提条件。

• 创建道路几何图形。若要使用“分析重力管网”命令执行进水口分析，您需要能够指定车道的横向坡度、纵向坡度、边沟宽度以及每个进水口边沟的横向坡度。
• 创建管网，包括进水口、管道、检查井和出水口位置。如果网络已更改，并且您不再确定是否仍然满足坡度、覆土和其他网络规则，请先对管网中的每个结构和管道运行“应用规则”命令，然后再运行“分析重力管网”命令。
  • 进水口通常在 Autodesk Civil 3D 中创建为连接结构，且“进水口位置”特性为“在坡面上”或“在凹形上”，“结构类型”为“平篦式进水口”、“立篦式进水口”或“组合式进水口”。
    

    您可以使用“结构特性”对话框的“边沟详细信息”部分定义进水口周围的道路区域的特性。这些特性由“分析重力管网”命令用于进水口分析计算。

    

    注： 可以在“编辑要素设定 - 结构”对话框中指定“边沟详细信息默认值”。创建新管网时，默认值将应用于结构。
  • 检修孔通常创建为连接结构并且结构类型为“检修孔”。
    
  • 出水口结构必不可少，将在管道尺寸调整过程中指定。以下零件类型可以选择为出水口零件：
    • 包含一个或多个流入管道但不包含任何流出管道的结构。
    • 在“结构特性”对话框的“零件特性”选项卡上将出水口指定为“结构类型”的结构。
      
  • 弯曲管道可以进行分析，并且在应用结果后仍可以保持曲率。分析可能会更新其尺寸和起点/终点标高。
  • 在分析过程中，任何非圆形管道都将作为圆形管道处理。内部宽度将用作直径。
  • 管网不需要与参考曲面关联。但是，如果存在参考曲面，那么曲面标高将用来计算覆土值。如果没有参考曲面，则会使用结构井口来计算覆土值。
  • “设置”中指定的最小覆土厚度适用于除最下游管道（连接到出水口结构）外的所有管道。当曲面坡度比最下游管道坡度陡峭时，这可能会导致出水口结构及其连接的管道会显示在地面上方， 除非您选中“常规”页面上的“保持出水口管道内底不变”复选框。“保持出水口管道内底不变”设置可保持出水口处的高程不变，且管网其余部分的高程可能会根据计算得到的管道坡度而降低。
  • 如果选定管网为数据参照，则可以计算能量和水力坡降线，但不能将分析结果应用于管网。
  • 或者，可以将管网添加到图形中的纵断面图。这使您可以从对话框的“结果”页面中使用“纵断面”选项预览对管网所做的更改。
• 创建与进水口关联的汇流（从曲面或从对象）。 创建汇流时需手动指定径流系数，并且面积和集流时间 (Tc) 会计算为汇流的特性。这些值会用于管道尺寸调整操作。但是，如果汇流计算的集流时间比“设置”中指定的最小值要小，则会使用设置中的值。
• 确定是否有其他流量将进入系统。如果该进水口不存在汇流，则也可以为进水口指定已知流量。
• 准备或获取某个位置的降雨数据文件。该文件的形式可能为 NOAA .csv 或 X-Degree .csv 文件或 Hydraflow .idf 文件。样例降雨文件将安装到 C:\ProgramData\Autodesk\C3D 2023\chs\HHApps\IDF。

指定默认设置

必须为汇水区域和管道手动指定的设置（或者将在分析计算中用作值）可在“设置”页面中预建立为默认值。单击“常规”页面上的“设置”按钮可打开此对话框。

可以在“编辑要素设定 - 结构”对话框中指定结构的默认设置。

注： 在增加映射排水结构参数功能后，“使用井框尺寸”设定已从“编辑要素设置 - 结构”对话框的“零件生成器结构的进水口详细信息”部分中删除。有关排水结构参数映射的更多信息，请参阅为重力管网分析映射排水结构参数。

使用零件生成器创建的零件的参数映射

您可以将使用零件生成器创建的零件参数映射到“分析重力管网”命令所需的参数。

通过映射参数并将其应用于现有管网中的结构，您无需在使用“分析重力管网”命令时手动指定值。

有关更多信息，请参阅为重力管网分析映射排水结构参数。

注： 使用基础设施零件编辑器创建的零件已具有“分析重力管网”命令所需的参数，无需映射。

网络详细信息

使用“分析重力管网”对话框的“网络详细信息”页面可以查看和更改与选定分析类型相关的网络详细信息。

如果无法执行您选择的分析类型，则会在“分析重力管网”对话框“常规”页面上的“网络详细信息”按钮下面显示错误消息。

如果应查看某些网络详细信息，那么在“常规”页面上的“网络详细信息”按钮下面会显示警告消息。

单击“网络详细信息”按钮可以打开“网络详细信息”页面，您可以在其中查看错误和警告并更改网络详细信息设置。

有关详细信息，请参见“网络详细信息”页面（“分析重力管网”对话框）。

分析结果

单击“分析重力管网”对话框中的“分析”按钮时，“结果”页面将会显示。

视觉提示和工具提示将会显示以指示分析结果。

在结果表中选择行时，右侧面板会显示有关选定行中管道和结构的详细信息。

有关详细信息，请参见“结果”页面（“分析重力管网”对话框）。

管网零件替换

对于“调整管道并重置管内底标”分析类型，“分析重力管网”命令会检查当前零件目录中的更换零件。如果所需零件尺寸位于目录中，但不在当前零件列表中，则会在替换零件后将其添加到当前零件列表。

如果分析确定需要不同零件尺寸，则会从管道的原始族中查找该尺寸，如果该族中找不到所需的尺寸，则会查询用于管网中的其他零件族。这可能会导致某根管道的材质会更改为其他材质（仅当管网中已使用该其他材质）。

如果...	如果...	则...
原始零件为 18 英寸混凝土管道，并且分析确定可以使用 12 英寸管道	零件目录中包含 12 英寸混凝土管道	使用该 12 英寸混凝土管道
原始零件为 12 英寸混凝土管道，并且分析确定可以使用 10 英寸管道	零件目录中不包含 10 英寸混凝土管道	随后会在用于管网的其他零件族中查找 10 英寸管道 注： 当管道材质更改为其他材质以匹配建议尺寸时，系统将不会发出通知。若要查看管道材质，可以输出管道报告或在包含可以显示管道材质的列的图形中创建一张表。

后期尺寸调整优化

• 将结果应用到已应用了管道规则的管网后，建议您在“工作空间”的“浏览”中查看管道，以检查是否违背了规则。
• 出水口结构位置和/或标高可能需要修改以满足所需的覆土值。