[发明专利]一种隧道初期支护快速建模方法

说明书

本发明公开了一种隧道初期支护快速建模方法，包括以下步骤：步骤一：在三维建模软件中，设置隧道初期支护中某个构件的相关参数，所述相关参数包括形状参数和定位参数；步骤二：在三维建模软件中建立单个该构件的模型；步骤三：将所述步骤二中建立模型的过程和步骤一中设置的相关参数打包定义成用户特征，在定义过程中，将步骤一中所有相关参数全部发布成可修改参数；步骤四：基于所述步骤三中所定义的用户特征，编写知识工程语言，使得能够修改相关参数并重复运行步骤二的建模过程；步骤五：检查所编写的知识工程语言，检查无误后运行该知识工程语言，所述构件沿着隧道的环向和纵向自动布置，从而完成隧道初期支护的快速建模。

技术领域

本发明涉及隧道工程技术领域，特别涉及一种隧道初期支护快速建模方法。

背景技术

在工程实践中，对于初期支护的设计和施工建模，其布置虽有一定的规律，却无法通过阵列来完成，现有技术实际操作时，通常将第一环的每一个构件进行单独绘制，再将绘制结果沿线路进行线性阵列的方式来实现。缺点主要有以下几点：

(1)隧道初期支护往往每环有十个以上构件，第一环十个以上构件的绘制工作量较大，加上此类构件通常奇偶环布置不同，又增加了几乎一倍的工作量，模型处理耗时较长；

(2)隧道的线路往往并非直线或圆形，按照线路方向阵列的方式通常不能满足工程实际需求，或者需要牺牲模型与工程实体的匹配精度；

(3)模型完成后，支护参数发生变化的情况较为常见，在参数、间距等发生变更时，模型结果需要做大量的修改调整工作才能获得正确模型，变更调整耗时长。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的隧道初期支护构件类似，布置具有一定规律，但用常规阵列无法快速处理，又面临较高频率的参数调整，修改工作量大的不足，提供一种隧道初期支护快速建模方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种隧道初期支护快速建模方法，包括以下步骤：

步骤一：在三维建模软件中，设置隧道初期支护中某个构件的相关参数，所述相关参数包括形状参数和定位参数；

步骤二：在三维建模软件中建立单个该构件的模型；

步骤三：将所述步骤二中建立模型的过程和步骤一中设置的相关参数打包定义成用户特征，在定义过程中，将所述步骤一中所有相关参数全部发布成可修改参数；

步骤四：基于所述步骤三中所定义的用户特征，编写知识工程语言，使得能够修改相关参数并重复运行所述步骤二的建模过程，其逻辑过程为每修改一次相关参数，运行一次所述步骤二的建模过程，再修改相关参数，再运行一次建模过程，如此重复；

步骤五：检查所编写的知识工程语言，检查无误后运行该知识工程语言，所述构件沿着隧道的环向和纵向自动布置，从而完成隧道初期支护的快速建模。

本发明所述的快速建模方法，通过知识工程语言控制构件的布置方式，构件完全依照隧道线路走向进行布设，保证了构件模型的位置和角度精确，为初期支护模型应用的正确性和快捷性提供了保障，且大大提升了建模效率，提高了技术人员的模型成果交付效率。

优选的，所述步骤一中的所述定位参数包括环向间距、奇数环根数、偶数环根数、纵向间距、首环里程。在建立初期支护模型之前需先建立隧道线路中线，所述线路中线给所述纵向间距和环向间距提供了位置参考，从而能够确定每一根构件的具体位置和角度。

优选的，所述步骤四中，通过编写知识工程语言，使得在“首环里程”里程点处开始布置第一环的构件，按照“环向间距”和“奇数环根数”布置好第一环构件之后，沿里程前进“纵向间距”长度，再按照环向间距”和“偶数环根数”布置第二环的构件，以此方式循环，直至完成隧道初期支护的布置。