Obiettivi di apprendimento

• Esplorare le viste del tracciato di convergenza e delle violazioni nell'analisi della fattibilità di un progetto di scarpata.
• Interagire con i calcoli del risolutore riducendo o rimuovendo gli obiettivi.
• Apprendere le strategie di base per distendere i vincoli.

Impostazione di una pendenza di drenaggio minima

Nell'esercizio precedente Impostazione degli obiettivi ed esecuzione dell'ottimizzazione, è stato rilevato che il terreno non è stato livellato come previsto. Quando si livella un lato vicino ad un margine del fiume, il modello di drenaggio complessivo del sito deve scorrere verso il fiume. Il drenaggio viene ottenuto specificando il vincolo di pendenza minima di drenaggio.

Continuare dal punto in cui il lavoro era stato interrotto con GO-Riverbank_1.dwg in Civil 3D Imperial.

Nel Browser oggetti scarpata, selezionare il limite scarpata nella categoria Limite scarpata.

Nel pannello Proprietà limite scarpata, impostare la pendenza minima di drenaggio su 2%.

Se si esegue ora l'ottimizzazione, si otterrà lo stesso risultato di prima. Questo può essere sorprendente, ma occorre ricordare quanto segue:

Posizionamento di una linea di drenaggio

1. Chiudere Grading Optimization e tornare a Civil 3D.

2. Sulla superficie, selezionare la polilinea retta nel fiume che va da nord a sud.

   

3. Nella tavolozza degli strumenti degli oggetti scarpata, selezionare Limite di drenaggio.

4. Premere INVIO.

   In questo modo viene creata una linea di drenaggio denominata Linea di drenaggio -1.

5. Fare clic sulla scheda Analizza > gruppo Grading Optimization > Ottimizza.

   Notare che nel Browser oggetti scarpata è stata creata la linea di drenaggio.

   

Esecuzione dell'ottimizzazione

1. Fare clic su Ottimizza per avviare l'ottimizzazione.

   È possibile vedere che la superficie riempie una berma lungo il fiume e prova ad inclinarsi verso l'alto per consentire il drenaggio.

   

2. Fare clic su nella scheda Violazione o Sterro-riporto del gruppo Ottimizzazione per aprire la finestra di dialogo Tracciati di convergenza.

   Il valore di prossimità del tracciato di convergenza sembra livellarsi verso un valore molto alto.

   

   Questa ottimizzazione non sembra fattibile.

Esame della Vista violazioni

Per comprendere meglio perché il problema potrebbe non essere fattibile, è possibile esaminare le violazioni della superficie che si sono verificate.

1. Nella parte inferiore destra di Grading Optimization, nella barra degli strumenti Ottimizzazione, fare clic sulla barra degli strumenti Visualizzazione.

2. Nella barra degli strumenti Visualizzazione, fare clic su per passare alla Vista violazioni.

   

È possibile eseguire lo zoom avanti per notare i triangoli superficie che visualizzano i colori delle violazioni.

Questi colori sono indicatori di violazione specifici per i triangoli di superficie.

• Rosso indica una violazione di pendenza massima.
• Blu indica una violazione di pendenza minima di drenaggio.
• Marrone indica sia una violazione di pendenza massima sia una violazione di pendenza minima di drenaggio.

Può sembrare complicato che un triangolo possa presentare contemporaneamente una violazione di pendenza massima e una violazione di pendenza minima di drenaggio.

Posizionare il cursore su uno dei numerosi triangoli di colore blu per visualizzare le impostazioni di pendenza, nonché i valori di pendenza effettivi del triangolo violato.

Nelle aree molto grandi, i triangoli non sembrano essere in grado di inclinarsi verso la linea di drenaggio al 2%. È interessante notare che i triangoli sulla berma ripida creata soddisfano la pendenza minima di drenaggio, ma sono anche al di sotto della pendenza massima consentita. Il motivo per cui il risolutore ha inclinato il terreno al 2% al di sopra della berma creata è che la berma fa effettivamente parte del bilanciamento dei valori di sterro e riporto. Questo obiettivo ha un peso relativamente elevato e, con solo 25.000 iterazioni, il risolutore potrebbe ancora lavorare per migliorare i vincoli.

Nella barra degli strumenti Visualizzazione, fare clic su per passare alla vista del bilanciamento di sterro e riporto.

Riduzione dei pesi obiettivi

In questo caso, il vincolo della pendenza di drenaggio è più importante delle due funzioni obiettivi, pertanto è necessario regolare le impostazioni di ottimizzazione di conseguenza.

1. Nella barra degli strumenti Ottimizzazione, fare clic su Opzioni di ottimizzazione.

2. Ridurre i pesi obiettivi a 1.

3. Aumentare le iterazioni a 100.000, poiché il risolutore permuterà gli obiettivi per i vincoli quando verrà concesso un tempo sufficiente.

   

4. Fare clic su Ottimizza per eseguire nuovamente l'ottimizzazione.

5. Fare clic su nella scheda Violazione o in Riempimento di sterro del gruppo Ottimizzazione.

   Il risolutore si avvicina più di prima ad una soluzione fattibile. Anche dopo 100.000 iterazioni, il valore di prossimità continua a diminuire e il risolutore elimina i vincoli per gli obiettivi.

   

   È possibile aumentare le iterazioni a 1.000.000 e lasciare che vengano eseguite per molto tempo per verificare se il problema converge. Tuttavia, la regolazione del bilanciamento è un modo più rapido per verificare la fattibilità.

6. Impostare Bilancia sterro e riporto su zero. Lasciare inoltre l'arrotondamento del terreno su un valore molto piccolo.

7. Impostare le iterazioni su 25.000.

   

   Ad ottimizzazione completata, notare che il valore di prossimità si avvicina, ma questa volta si livella chiaramente ad un valore di due cifre.

   

8. Esaminare la superficie nella Vista violazioni.

   

   Sul lato sud dell'area di scarpata, il risolutore non è in grado di inclinare i triangoli al 2% minimo richiesto verso il fiume.

Ancora una volta, la configurazione non è fattibile.

Distensione dei vincoli

Ora provare a distendere i vincoli del limite scarpata.

1. Nel Browser oggetti, selezionare il limite di scarpata per aprire il pannello Proprietà limite scarpata.

2. Selezionare Personalizza vincoli di pendenza.

3. Impostare la pendenza massima su 33%.

4. Impostare la pendenza minima di drenaggio su 1%.

   

5. Fare clic su Ottimizza per eseguire nuovamente l'ottimizzazione.

Il valore di prossimità nel grafico di fattibilità viene livellato di nuovo, ma questa volta ad un valore di una cifra.

Si sta avvicinando ad una soluzione fattibile, ma vi sono ancora alcuni triangoli nell'angolo sud del fiume che non possono essere inclinati all'1% richiesto verso la linea di drenaggio nel fiume. Questo può essere verificato controllando la Vista violazioni.

Osservando Carta di origine non ottimizzata in Civil 3D, è possibile posizionare un'etichetta punto di quota altimetrica in corrispondenza del contorno della particella lungo la strada, un'altra sul lato del fiume. Misurando le distanze, è possibile calcolare che la pendenza tra strada e fiume è pari a circa 1,79%.

Dovrebbe essere possibile impostare la pendenza su 1%. Perché il risolutore non può risolverlo? Il motivo è il limite scarpata più vicino.

Se si taglia la sezione della linea gialla del limite scarpata tra i due punti quotati della superficie, si crea una linea caratteristica e da essa si crea un profilo rapido, è possibile vedere la pendenza corrente.

Notare inoltre che il vincolo di pendenza minima di drenaggio richiede che i triangoli si inclinino all'1% verso il fiume. Esaminando nuovamente il profilo, è possibile vedere che le aree contrassegnate in giallo nella vista profilo seguente rendono impossibile soddisfare la pendenza minima di drenaggio.

Questa configurazione non è fattibile nello stato attuale. Sarà necessario distendere ulteriormente i vincoli per questo problema.

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