在水库工程的设计中，Civil 3D已经是彻底取代传统二维设计的存在了。一方面是传统设计只能局限于从前的项目规模，而如今各种工程项目趋于复杂，该设计手段很难胜任；另一方面是Civil 3D的表现强劲，用Civil 3D可以提升大量的时间和工作量，本文以某一水库工程来说明。

设计思路

Civil3D工程设计不同于AutoCAD，是将二维原始地形线生成三维原始地形曲面，并通过创建要素线、放坡创建工具等系列功能生成放坡，再将得到的放坡生成放坡曲面。最后，利用两个曲面相交生成开挖轮廓线，由体积面板计算开挖工程量。

图1  Civil 3D 生成三维地形曲面

设计过程

（2）由地质勘测人员反馈二维原始地形线，利用Civil 3D将其生成三维地形曲面，在“工具空间-曲面”生成地形曲面。生成地形曲面的方式有很多种：利用地形线、高程点、高程标注文本、块等。考虑到计算机配置及运行速度，对已生成的地形曲面添加边界，三维地形曲面如图1。

图2  Civil 3D 设计操作流程图

（2）创建一条基准线，此基准线需为带有高程信息的多段线。依照操作流程图（图2），利用“放坡创建工具”对要素线向上下游分别放坡，得到放坡组，将放坡组再生成放坡曲面，如图3。

图 3 对象查看器下的地形曲面和放坡曲面

（3）点击任意曲面，在“三角网曲面”菜单下选择“分析”选项卡，选择“分析”-“曲面间最小距离”即可得到放坡曲面与地形曲面的相交线，即为开挖轮廓线。

（4）点击“体积面板-创建新的体积曲面”选择基准曲面”及“对照曲面，即可计算放坡曲面与地形曲面之间的挖填方量。计算结果同传统计算结果基本一致，输出结果见图4。结果亦可以体积报告型式输出到Excel表格里，更加方便查询各断面结果。

设计效果

通过传统AutoCAD二维设计与Civil 3D三维设计过程对比分析，多元化的方法使得软件在生成曲面、定义要素线、生成方量结果、错误检查等方面的简便操作，能够为设计师提供更加快速的工作效率；直观的三维视觉效果便于设计师全面地了解工程区概况，更准确合理的布置建筑物的位置，减少无效工作；提高土方量计算的速率及其准确性，减少人为计算的误差，充分验证了Civil 3D对工程设计工作的高效性，同时说明Civil 3D不仅在其他行业得到很好的应用，在水利行业也有很好的应用前景。

本文作者：新疆水利水电勘测设计研究院 胡浩 内容作部分修改

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