一种在路基边坡立面图上指定基点快速准确布置抗滑桩的方法与流程

本发明涉及基于路基边坡立面图设计的图元批量等间距粘贴的autocad辅助工具，尤其涉及一种快速布置抗滑桩的autocad二次开发工具。

背景技术：

高速公路设计要求车辆时速高，路线弯度小，即使是通过前期的地质选线也不可避免的要出现很多高填深挖和路堑边坡，我们在进行支护设计时要用到很多支护措施，如挡墙、抗滑桩、锚索等。在进行设计绘图时需要重复大量的体力劳动，尤其是抗滑桩的布置设计，需要逐个绘制并且修改抗滑桩桩顶标高、每个抗滑桩的公里桩号等工作，这样操作设计效率很低，且由于人工的问题易出现桩顶标高和桩号标记错误，如按照错误图纸施工，将造成不合理变更或者报废工程，造成巨大的经济损失。现市面上出现了各种计算机绘图辅助工具，比如绘制挡土墙的纬地挡土墙软件、计算滑坡推力的理正软件等。但是，对于抗滑桩的设计绘图，尤其是立面绘图缺少相应提高工作效率的工具。本专利基于长期的公路路基设计工作，针对抗滑桩立面图的绘制，运用autolisp语言开发编写了相应的autocad辅助工具。

本发明要解决的技术问题，在于开发出一个autocad一个新的功能模块，实现在路基边坡立面图上快速准确布置抗滑桩，可以减轻设计人员的工作量，提高作图效率和准确度。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种在路基边坡立面图上指定基点快速准确布置抗滑桩的方法，可以实现指定基点的抗滑桩快速准确布置，同时自动计算桩顶标高和公里桩号，可减轻设计人员的工作量，提高设计精确度,可以克服现有技术的不足。

本发明的技术方案是：一种在路基边坡立面图上指定基点快速准确布置抗滑桩的方法，它包括下列步骤：

步骤1，选取要布桩的地面线，取地面线的节点坐标作为控制点，并将其保存到一个list中;

步骤2，输入参数计算该地面线需要布桩的个数number，所述参数包括桩间距number_zjj、xn为地面线最右端的端点、x0为地面线最左端的端点，number的计算公式为number=[(xn-x0)/number_zjj]+1;

步骤3，输入布桩起点方向，从左端向右端，根据起点方向及参数分别计算每个桩的桩顶坐标，所述的参数包括第n根桩的桩顶横坐标x_c、相邻地面线两个控制点横坐标x_a和x_b，x_c的计算公式为：x_c=x0+（n-1）*number_zjj;通过比较x_c与相邻地面线控制点x_a和x_b的关系来确定桩顶纵坐标；

当x_a<x_c<x_b时，桩顶纵坐标y_c=(x_c-x_a)/(x_b-x_a)*(y_c-y_a)，

若x_a=x_c，桩顶纵坐标y_c=y_a；

步骤4，输入首根桩的公里桩号zh_qd，计算各个桩的公里桩号数值，并将该数值转化为公里桩号标准形式的字符串并保存于glzh_list中以备后用，第n根桩的桩号zh_n计算公式为：zh_n=zh_qd+（n-1）*number_zjj；

步骤5，输入首根桩桩顶标高ddbg_0以及比例bl_number，计算出各个桩的桩顶标高并将其保存到ddbg_list中以备后用，桩顶标高的计算公式为：ddbg_n=ddbg_0+(y_c_n-y0)/(bl_number/1000)，其中ddbg_n为第n根桩的桩顶标高，y_c_n为第n根桩的桩顶纵坐标，y0为首个桩的桩顶纵坐标;

步骤6，框选标准桩，点选复制基点，将标准桩的各个图元存入选择集ss中，进一步对各个图元进行逐个复制，并将复制体以点选的基点为参照移动到首根桩的桩顶坐标上，进一步对移动后的图元进行筛选，当筛选条件为"text"类型的纯数字文本时判断其为桩顶标高，当筛选条件为带有“k”的"text"类型或者"mtext"类型文本时判断其为公里桩号，对于桩顶标高，将该图元的数值textstring修改为第5步所计算出的ddbg_list中的桩顶标高；对于公里桩号，将该图元的数值textstring修改为第4步所计算出的glzh_list中的公里桩号;

步骤7，重复步骤6将标准桩复制到其余各根桩顶坐标的位置，完成抗滑桩在边坡立面图中的布置工作。

上述步骤2number为[(xn-x0)/number_zjj]取整数部分+1。

上述的步骤三中，若从右端向左开始布桩，原理同上述步骤3的方法。

上诉步骤4数值转化是采用substr函数分别取得每个数值的最小三位数和它前面的几位数，然后用strcat函数将其与“k”、“+”组装成“kn+m”公里桩号的标准形式的字符串。

现有技术比较，本发明一种在路基边坡立面图上指定基点快速准确布置抗滑桩的方法，它包括下列步骤：

步骤1，选取要布桩的地面线，取地面线的节点坐标作为控制点，并将其保存到一个list中;这样用做接下来的备用。

步骤2，输入参数计算该地面线需要布桩的个数number，所述参数包括桩间距number_zjj、xn为地面线最右端的端点、x0为地面线最左端的端点，number的计算公式为number=[(xn-x0)/number_zjj]+1;number为[(xn-x0)/number_zjj]取整数部分+1，这样能准确计算出需要布桩的个数。

步骤3，输入布桩起点方向，从左端向右端，根据起点方向及参数分别计算每个桩的桩顶坐标，所述的参数包括第n根桩的桩顶横坐标x_c、相邻地面线两个控制点横坐标x_a和x_b，x_c的计算公式为：x_c=x0+（n-1）*number_zjj;通过比较x_c与相邻地面线控制点x_a和x_b的关系来确定桩顶纵坐标；

（1）当x_a<x_c<x_b时，桩顶纵坐标y_c=(x_c-x_a)/(x_b-x_a)*(y_c-y_a)，

（2）若x_a=x_c，桩顶纵坐标y_c=y_a；这样能准确计算出桩顶坐标。

步骤4，输入首根桩的公里桩号zh_qd，计算各个桩的公里桩号数值，并将该数值转化为公里桩号标准形式的字符串并保存于glzh_list中以备后用，第n根桩的桩号zh_n计算公式为：zh_n=zh_qd+（n-1）*number_zjj；这样能计算各个桩的公里桩号数值。

步骤5，输入首根桩桩顶标高ddbg_0以及比例bl_number，计算出各个桩的桩顶标高并将其保存到ddbg_list中以备后用，桩顶标高的计算公式为：ddbg_n=ddbg_0+(y_c_n-y0)/(bl_number/1000)，其中ddbg_n为第n根桩的桩顶标高，y_c_n为第n根桩的桩顶纵坐标，y0为首个桩的桩顶纵坐标;这样能自动计算出桩顶的标高。

步骤6，框选标准桩，点选复制基点，将标准桩的各个图元存入选择集ss中，进一步对各个图元进行逐个复制，并将复制体以点选的基点为参照移动到首根桩的桩顶坐标上，进一步对移动后的图元进行筛选，当筛选条件为"text"类型的纯数字文本时判断其为桩顶标高，当筛选条件为带有“k”的"text"类型或者"mtext"类型文本时判断其为公里桩号，对于桩顶标高，将该图元的数值textstring修改为第5步所计算出的ddbg_list中的桩顶标高；对于公里桩号，将该图元的数值textstring修改为第4步所计算出的glzh_list中的公里桩号;这样能实现指定基点的抗滑桩快速准确布置

步骤7，重复步骤6将标准桩复制到其余各根桩顶坐标的位置，完成抗滑桩在边坡立面图中的布置工作，通过以上7个步骤，能实现指定基点的抗滑桩快速准确布置，同时自动计算桩顶标高和公里桩号，可减轻设计人员的工作量，提高设计精确度。

上诉步骤4数值转化是采用substr函数分别取得每个数值的最小三位数和它前面的几位数，然后用strcat函数将其与“k”、“+”组装成“kn+m”公里桩号的标准形式的字符串，例如“k10+100”在输入时形式为：10100，这样可以减少一次字符串向数值的转化，优化了布桩程序。

附图说明

图1是本发明的方法流程示意图。

图2是本发明布桩前的地面线和标准桩示意图。

图3是本发明运用布桩插件后的布桩效果的示意图。

图4是图3的部分放大示意图。

具体实施方式

实施例1.如下图的图1、图2和图3，一种在路基边坡立面图上快速准确布置抗滑桩的方法，实现边坡立面图中抗滑桩的批量布置，包括下列步骤：

步骤1，选取要布桩的地面线，取地面线的节点坐标作为控制点，并将其保存到一个list中;

步骤2，输入参数计算该地面线需要布桩的个数number，所述参数包括桩间距number_zjj、xn为地面线最右端的端点、x0为地面线最左端的端点，number的计算公式为number=[(xn-x0)/number_zjj]+1，计算时，number为[(xn-x0)/number_zjj]取整数部分+1。

步骤3，输入布桩起点方向，从左端向右端，根据起点方向及参数分别计算每个桩的桩顶坐标，所述的参数包括第n根桩的桩顶横坐标x_c、相邻地面线两个控制点横坐标x_a和x_b，x_c的计算公式为：x_c=x0+（n-1）*number_zjj;通过比较x_c与相邻地面线控制点x_a和x_b的关系来确定桩顶纵坐标；

（1）当x_a<x_c<x_b时，桩顶纵坐标y_c=(x_c-x_a)/(x_b-x_a)*(y_c-y_a)，

（2）若x_a=x_c，桩顶纵坐标y_c=y_a；

若从右端向左开始布桩，原理同上述的方法。

步骤4，输入首根桩的公里桩号zh_qd，计算各个桩的公里桩号数值，并将该数值转化为公里桩号标准形式的字符串并保存于glzh_list中以备后用，第n根桩的桩号zh_n计算公式为：zh_n=zh_qd+（n-1）*number_zjj，数值转化是采用substr函数分别取得每个数值的最小三位数和它前面的几位数，然后用strcat函数将其与“k”、“+”组装成“kn+m”公里桩号的标准形式的字符串，例如“k10+100”在输入时形式为：10100，这样可以减少一次字符串向数值的转化，优化了布桩程序。

步骤5，输入首根桩桩顶标高ddbg_0以及比例bl_number，计算出各个桩的桩顶标高并将其保存到ddbg_list中以备后用，桩顶标高的计算公式为：ddbg_n=ddbg_0+(y_c_n-y0)/(bl_number/1000)，其中ddbg_n为第n根桩的桩顶标高，y_c_n为第n根桩的桩顶纵坐标，y0为首个桩的桩顶纵坐标，由于在抗滑桩的布置设计中，比例仅影响桩顶标高，因此此时输入比例为图纸的纵向比例，也即是高程的比例，比例的单位是实际大小与图纸中大小的比，图纸中默认单位是毫米。

步骤6，框选标准桩，点选复制基点，将标准桩的各个图元存入选择集ss中，进一步对各个图元进行逐个复制，并将复制体以点选的基点为参照移动到首根桩的桩顶坐标上，进一步对移动后的图元进行筛选，当筛选条件为"text"类型的纯数字文本时判断其为桩顶标高，当筛选条件为带有“k”的"text"类型或者"mtext"类型文本时判断其为公里桩号，对于桩顶标高，将该图元的数值(textstring)修改为第5步所计算出的ddbg_list中的桩顶标高；对于公里桩号，将该图元的数值(textstring)修改为第4步所计算出的glzh_list中的公里桩号;所谓的标准桩就是作为模板用来复制的桩，选择时要把标准桩的各个图元都选中，单击空格键结束框选，才能将其复制到各个桩顶坐标上，筛选复制桩的各个图元，该步骤主要为修改复制桩的桩顶标高和公里桩号打基础，可根据需要增加筛选条件以便为增添新功能或者该autocad二次开发工具升级服务。

步骤7，重复步骤6将标准桩复制到其余各根桩顶坐标的位置，完成抗滑桩在边坡立面图中的布置工作。

基于所述的在路基边坡立面图上快速准确布置抗滑桩的方法，在autocad中设计了相应的布桩插件，所述布桩插件除了用于边坡立面图的抗滑桩快速准确布置外，还可以用于多图元的批量等间距快速复制粘贴，还可以根据需要增设相应的新功能。

使用上述布桩插件在autocad交互界面中的具体操作步骤如下：

加载布桩插件—>输入“bz”—>点选布桩地面线—>根据提示输入桩间距—>根据提示输入布桩起点方向—>根据提示输入首根桩的公里桩号—>根据提示输入首根桩桩顶标高—>根据提示输入比例—>根据提示点选复制基点—>根据提示框选标准桩—>单击空格或者回车键—>完成布桩操作。

综上所述，本发明所采用的布桩方法可实现边坡立面图中快速准确的布置抗滑桩，减轻工作人员的工作量，提高设计准确度。