關於分析和調整重力管網大小

您可以使用「分析重力管網」指令來調整管的大小和重置抑拱，並根據 HEC-22 標準計算能量和水力梯度線。

您可以使用此公用程式來：

• 使用適當的降雨資料分析管網
• 以圖形方式檢閱 .csv 檔案中的結果
• 將結果套用至管網

以下是縱斷面視圖中展示的管網分析結果前後的範例。

調整大小前的管網	調整大小後的管網

您可以選取三種分析類型：「調整管大小和重置仰拱」、「計算能量和水力梯度線」及「進水口分析」。

• 「調整管大小和復位反轉」：分析經管的流量，然後調整管大小和復位反轉以容納流量。 您可以在對話方塊的「結果」頁面上，選擇將這些結果套用至管網。套用分析的結果會根據計算結果更新管大小和反轉高程，並將所有的計算性質套用至該管網。
  註: 此選項不會計算水力性質 (EGL 和 HGL)。若要計算水力性質，請選取「計算能量和水力梯度線」分析類型。
• 計算能量和水力梯度線：計算能量和水力梯度線，然後報告系統中的每條線是處於正常狀態、加高或溢流。您可以顯示結果的圖形預覽 (如果圖面中出現縱斷面視圖)。您可以在對話方塊的「結果」頁面上，選擇將這些結果套用至管網。套用分析的結果會將計算的能源和水力坡度值套用至管網中受影響的零件。
• 進水口分析：分析進水口的容量，並在對話方塊的「結果」頁面上報告每個進水口的流量、深度和漫流。

計算方式是根據美國運輸部聯邦公路管理局出版的 Urban Drainage Design Manual Third Edition, Hydraulic Engineering Circular No. 22 (HEC-22) 第三版。

• 計算能量和水力梯度線分析遵循第 7.5 節「能量梯度線評估程序」中所列的程序。
• 「進水口分析」會依照第四章〈鋪面排水〉中所述的程序。

工作流程的前提條件

執行分析前有一些必要的先決條件，這些先決條件視您要執行分析的類型而定。

• 建立道路幾何圖形。若要透過「分析重力管網」指令執行進水口分析，您需要能夠指定車道的橫向坡度、縱向坡度、邊溝寬度，以及每個進水口邊溝的橫向坡度。
• 建立管網 (包括入口、管、人孔和出水口位置)。如果網路已變更，且您不確定坡度、覆蓋層和其他網路規則是否仍符合，請在管網中的各個結構和管上執行「套用規則」指令，再執行「分析重力管網」指令。
  • 進水口通常會在 Autodesk Civil 3D 中透過「於坡度比」或「於凹陷」上的「進水口位置」性質，以及「格柵式進水口」、「路緣進水口」或「組合」的「結構類型」，建立為連接器結構。
    

    您可以使用「結構性質」對話方塊的「邊溝詳細資料」區段，來定義進水口周圍道路區域的性質。「分析重力管網」指令會將這些性質用於計算進水口分析。

    

    註: 您可以在「編輯圖徵設定 - 結構」對話方塊中指定「邊溝詳細資料預設值」。當您建立新管網時，預設值會套用至結構。
  • 人孔通常會建立成為連接器結構及人孔的結構類型。
    
  • 需要排水口結構，此結構會在調整管尺寸的作業期間指定。下列零件類型可以選取為排水口零件:
    • 有一個或多個管流入但沒有任何管從其流出的結構。
    • 在「結構性質」對話方塊的「零件性質」頁籤上將「排水口」指定為「結構類型」的結構。
      
  • 彎管可以進行分析，並在套用結果後保持它們的曲率。分析可能會更新其大小和起點/終點高程。
  • 任何非圓形管在分析期間皆會處理為圓管。使用內部寬度做為直徑。
  • 管網不需要與參考地形關聯。但是，當存在參考地形時，地形高程將用於計算覆土值。如果沒有參考地形，會使用結構圓框計算覆土值。
  • 在「設定」中指定的最小覆土適用於所有管，但最下游的管 (連接至排水口結構) 除外。當地形坡度比最下游的管坡度更陡時，這可能會導致排水口結構與其連接的管顯示於地面上， 除非您選取「一般」頁面上的「按住排水口抑拱」核取方塊。「按住排水口仰拱」設定將保留排水口高程，且會根據計算的管坡度降低管網其餘部分的高程。
  • 如果選取的管網是以資料為參考，能量和水力梯度線可以計算，但分析結果無法套用至管網。
  • 選擇性地將管網加入至圖面中的縱斷面視圖。這可讓您從對話方塊的「結果」頁面，使用「縱斷面」選項來預覽對管網的變更。
• 建立與入口相關聯的集水區 (〈從地形〉或〈從物件〉)。 當您建立集水區時，手動指定逕流係數，並計算面積和集中時間 (Tc) 作為集水區的性質。這些值用於管尺寸設定程序中。但是，如果為集水區計算的 Tc 小於「設定」中指定的最小值，則將改用設定中的值。
• 確定是否有其他流量進入系統。如果該進水口的集水區不存在，也可為進水口指定已知的流量。
• 準備或取得位置的降雨資料檔案。這可以 NOAA .csv 或 X-Degree .csv 檔案或 Hydraflow .idf 檔的形式存在。範例降雨檔案會安裝到 C:\ProgramData\Autodesk\C3D 2024\cht\HHApps\IDF。

指定預設設定

必須為分支區域和管手動指定的設定，或在分析計算中用作值的設定，可以在「設定」頁面上預先確定為預設值。按一下「一般」頁面上的「設定」按鈕開啟此對話方塊。

結構的預設設定可在「編輯圖徵設定 - 結構」對話方塊中指定。

註: 加入排水結構參數對映功能後，已從「編輯圖徵設定 - 結構」對話方塊的「零件建置器結構的進水口詳細資料」區段中移除「使用框架尺度」設定。如需排水結構參數對映的更多資訊，請參閱＜如何對映重力網分析所需的排水結構參數＞。

以「零件建置器」建立的零件的參數對映

您可以將「零件建置器」建立的零件參數，對映至「分析重力管網」指令所需的參數。

將參數對映並套用至既有管網中的結構後，使用「分析重力管網」指令時，就不需手動指定值。

如需更多資訊，請參閱＜如何對映重力網分析所需的排水結構參數＞。

註: 以「基礎建設零件編輯器」建立的零件，其已具有「分析重力管網」指令所需的參數，不需要對映。

網路詳細資料資訊

使用「分析重力管網」對話方塊的「網路詳細資料」頁面，檢閱與變更與所選分析類型相關的網路詳細資訊。

如果無法執行您選取的分析類型，則在「分析重力管網」對話方塊「一般」頁面「網路詳細資料」按鈕下方，會顯示錯誤的訊息。

如果應檢閱某些網路詳細資訊，則會在「一般」頁面上的「網路詳細資料」按鈕下方顯示警告訊息。

按一下「網路詳細資料」按鈕以開啟「網路詳細資料」頁面，您可在此頁面檢閱錯誤和警告，並變更網路詳細資料設定。

若要取得更多資訊，請參閱「網路詳細資料」頁面 (「分析重力管網」對話方塊)。

分析結果

當您按一下「分析重力管網」對話方塊的「分析」按鈕時，「結果」頁面即會顯示。

視覺提示和工具提示會顯示，以指示分析結果。

當您選取結果表格中的某一列時，右面板會顯示與所選線條中的管和結構相關的詳細資訊。

若要取得更多資訊，請參閱「結果」頁面 (「分析重力管網」對話方塊)。

管網零件取代

對於「調整管大小和重置仰拱」分析類型，「分析重力管網」指令會檢查目前零件目錄中的取代零件。如果所需的零件大小在目錄中，但不存在於目前的零件清單中，則其將在取代零件後被加入到目前零件表中。

如果分析確定需要不同的零件大小，將在管的原始族群中查詢該大小，並且如果所需的大小不存在於該族群中，則將在管網中使用的其他零件族群中查詢。這可能會導致管的材料被變更為不同的材料 (但只有管網中已使用其他材料時才適用)。

如果出現以下情形...	並且如果...	請執行下列操作...
原始零件是 18 英吋混凝土管並且分析決定可以使用 12 英吋管	零件目錄中存在 12 英吋混凝土管	將使用 12 英吋混凝土管
原始零件是 12 英吋混凝土管並且分析決定可以使用 10 英吋管	零件目錄中不存在 10 英吋混凝土管	則從管網中使用的其他零件族群中查詢 10 英吋的管 註: 當管的材料已變更為不同的材料以符合建議使用的大小時，系統不會發出通知。若要檢閱管材料，您可輸出一個管報告，或在圖面中建立一個表格，其中包含一欄以展示管材料。

設定尺寸後修改

• 將結果套用至套用了管規則的管網後，建議您在「工作區」的「探勘器」頁籤中檢閱管以瞭解是否違反規則。
• 排水口結構位置和/或高程可能需要進行修改，以滿足所需的覆土值。