Так повелось, что я занимаюсь гидравликой ГТС в большей степени, чем гидрологией или гидрогеологией. Особенностями таких задач являются:
- моделирование сложной геометрии в CAD (например civil 3d);
- корректный перенос поверхности без потери качества из CAD в препроцессор HEC-RAS;
- дополнительное добавление разных геометрических структур уже в препроцессоре HEC-RAS (об этом ниже и пойдет речь).
Кроме того, необходимость добавления вертикальных структур возникает из-за ограничений tin-поверхностей CAD систем и растра: нет возможности моделирования вертикальных стенок. А в RAS mapper это возможно!
Исходная поверхность:
Итак, на рисунке ниже вы видите исходную поверхность в RAS mapper и два профиля: поперечный plot 1 и продольный plot 2.
Задача следующая: с юга по каналу в пруд будет втекать поток. Сам пруд имеет горизонтальное дно двумя ступенями:
- первая ступень на отм. 161.10
- вторая ступень на отм. 160
Так-же на левом берегу пруда есть обводной канал (байпас). Остальное нас пока мало интересует.
Допустим, мы хотим добавить в районе первой ступени некоторые искусственные сооружения. Например ж/б опоры моста и вертикальную монолитную ж/б стенку с капитанским мостиком главного гидротехника, где он будет по утрам пить портвейн!
Рабочий процесс:
Для начала давайте скопируем нашу поверхность и назовем звучно: DKS_porto (в честь капитанского портвейна):
Скопированная поверхность в дереве навигатора получила дополнительную ветку modifications. Заметьте, эта опция была недоступна для исходной поверхности.
И если клацнуть ПКМ по ветке и выбрать Add Modification, то мы увидим три варианта: Shapes, Lines, Polygons.
Инструменты модификации поверхности:
В этой главе я решил не выдумывать велосипед, а лишь кратко перескажу первоисточник: https://www.hec.usace.army.mil/confluence/rasdocs/rmum/latest/terrain-modification (аккуратно, требуется VPN).
- Shapes: формы определяются одной доминирующей отметкой. Размеры длины варьируются в зависимости от выбранного типа формы. Доступные типы фигур: круг/эллипс, квадрат/прямоугольник, треугольник и Elongated Pier. Elongated Pier позволяет получить более сложную форму, которая представляет собой комбинацию других простых форм.
- Lines: линии позволяют пользователю указать отметки вдоль себя для создания интерполированной (3D) линии с шаблоном формы либо для High Ground, либо для Channel. Шаблон и отметки будут интерполированы по профилю линии для создания поверхности, объединенной с Terrain. Сложный редактор линий земли требует ввода линии профиля и шаблона земли. Контрольные точки высоты также можно использовать вдоль линии модификации для управления высотой вдоль линии.
- Polygons: позволяют пользователю переопределить область. Многоугольник может быть простым прямоугольником или многоточечным многоугольником ("свободная рука").
Существует несколько вариантов управления переопределением высоты:
Single Elevations - для всего полигона используется одна высота.
Use Elevations at Boundary from Terrain автоматически извлечет отметки из рельефа по периметру полигона. Значения высот триангулируются, чтобы создать внутреннюю поверхность полигона, которая «соответствует» местности на границе.
Elevation Control Points также можно использовать по периметру полигона модификации или внутри границы. Контрольные точки высот будут триангулированы для создания поверхности с границей полигона.
Короче, понятного мало, проще начать тыкать кнопки :)
Добавление опор моста в поверхность:
Выбираем опцию Add Modification/Shapes/Elongated pier и RAS mapper предложит нам установить "дефолтную" опору. Мышкой двигаем объект в нужное место. Далее вылезает незамысловатая менюшка, которая позволяет сделать все нужные настройки с геометрией. Писать тут особо нечего, сами потыкайте. Понять что к чему несложно.
Ras mapper сохраняет последние настройки как шаблон и при добавлении следующей опоры предложит этот-же шаблон. Изменить дину, ширину, угол и тд можно аналогично.
Используем modification method: Replace tarrain value. Тем самым добавляя новые сущности, мы изменяем и нашу поверхность. Посмотрите на поперечный профиль plot 1: на нем появились наши опоры.
Добавление капитанского мостика в поверхность:
Но мне мало опор, хочу продолжения банкета! Мой главный гидротехник должен таки выходить по утру на площадку и пить портвейн, любуясь водосливом и гидравлическим прыжком!
Выбираем опцию Add Modification/Polygons/Multipoint. Я нарисовал вот такой шикарный прямоугольник с отметкой 170нум.
Snapping Tolerance: (допуск привязки) расстояние, на котором контрольная точка периметра будет привязана к полигону.
И теперь итоговая моделька рельефа выглядит так:
Это минимум, но его уже вполне хватает для насыщенной и интересной работы в Hec-Ras.
PS: магарычи и портвейны шлите почтой!
