Creación de Superficies en Civil 3d

 

 

Contenido

1. 

CREACION DE SUPERFICIES EN CIVIL 3D  ............................................ ............................................ 2

.................................................................................................... ................................. 2 1.1.   A PARTIR DE CN  ...................................................................

Utilizando el Estilo de Superficie para modificar el intervalo de curvas de nivel  ................ 6

2.  2.1 

EDICION DE SUPERFICIES  .............................................................................. 8 SUAVIZANDO LAS CURVAS DE NIVEL DE UNA SUP ERFICIE  .... 8

2.2 

MODIFICANDO ELEVACIONES  ................................................................... 11

2.3 

ELIMINANDO AREAS PLANAS

AGREGANDO DATOS   14

2 . 4   CONSEJOS A TOMAR EN CUENTA CUANDO TRABAJES CON SUPERFICIES  ...................................................................................................................... ..................................................................................................................... 18 1 Delimitando la Información Válida de la Superficie modificando su TIN. ................... .................. 18 2 Suavizando curvas de nivel con el estilo de superficie .................................................... 20 3 Modificando el Intervalo de presentación de Curvas de Nivel....................................... 21 4 Pegando Superficies para generar una superficie Compuesta ....................................... 22 ...................................................................................... 24 5 Exportar e Importar Superficies ...................................................................................... 3  ANALIZANDOSUPERFICIESCONCIVIL3D  ............................................. 26

3.1 

ESTUDIO DE ELEVACIONES  ......................................................................... 26

3.2 

ESTUDIO DEL DRENAJE SUPERFICIAL  ................................................. 32

3.3 

DEFINICIÓN DE CUENCAS EN CIVIL 3D  ............................................... 34

4  CÁLCULO DE VOLÚMENES DE CORTE Y RELLENO ENTRE DOS SUPERFICIES  ........................................................................................................... .......................................................................................................... 36 4 . 1   CÁLCULO DE VOLÚMENES TOTALES DE CORTE Y RELLENO ENTRE DOS SUPERFICIES  .......................................................................................... ......................................................................................... 36 4 . 2   VISUALIZANDO ZONAS Y VALORES DE ALTURAS DE CORTE Y RELLENO ENTRE DOS SUPERFICIES  ............................................................. 38

 

 

1 .  CREACION DE SUPERFICIES EN CIVIL 3D 1.1.   A PARTIR DE CN En este  este archivo archivo,, se incluye información de un levantamiento topográfico de un terreno, reflejada a través de polilíneas. Para los efectos de CIVIL 3D éste es sólo un dibujo de AUTOCAD con una serie de polilíneas con la particularidad de que cada una de ellas presenta un valor en la propiedad Elevación:

Veamos cómo obtener un objeto del tipo Superficie de CIVIL 3D a partir de este dibujo.

 

1  Desde la ficha Prospector pulsaremos el botón de la derecha del ratón sobre la Rama Superficies, para presentar al menú flotante, desde el cual seleccionaremos seleccionaremo s la opción Crear superficie…  superficie… 

El diálogo Crear superficie se presentará (clic en la imagen para agrandar):

2La superficie a crear será del tipo TIN, si deseamos modificaremos la capa. El nombre de nuestra superficie será Topografía Original, Original, mantendremos el estilo Basic (definido por la plantilla sobre la que se creó el dibujo). Al pulsar el botón Aceptar se cerrará el diálogo. Ahora aparece el símbolo “+” a la izquierda de la Rama Superficies para indicarnos que existen objetos en ella: La nueva Superficie (Topografía

 

Original):

La superficie creada, por el momento, es sólo un nombre, pues no hemos asignado para ella ningún tipo de información de elevaciones con la cual el programa la vea como un objeto “tridimensional”. Para CIVIL 3D es un  “objeto  “obj eto vac vacío”. ío”.  

3Para agregar datos a la superficie “Topografía Original”, la expandiremos en la Ficha Prospector hasta ubicar la rama Definición. En ella, al expandirla también,veremos las opciones disponibles disponibles para incluir datos en esta superficie:

 

4Como la información de la que disponemos está conformada por curvas de nivel, ésta es la opción que seleccionaremos, pulsaremos pulsaremos el botón derecho del ratón para Añadir estos elementos a la superficie.

Se presentará el diálogo Añadir datos de curvas de nivel (clic en la Imagen para agrandar):

En el diálogo Añadir datos dat os de curvas de nivel especificaremos una descripción descripción

5

para la superficie a crear, en el campo Descripción. De no especificarse algo en dicho campo CIVIL 3D colocará por defecto algo similar a: “Datos de curva de de nivel” más un número correlativo. Por otro lado mantendremos las opciones que por defecto aparecen en el diálogo y pulsaremos Aceptar.

6Cuando se cierre el diálogo, la Ventana de comandos (o la entrada dinámica si está activa) solicitará que seleccionemos las polilíneas que conforman la información de curvas de nivel. Con una ventana de selección enmarcaremos todos los elementos que conforman al dibujo o escribiremos desde el teclado “t” y pulsaremos Intro.

7Al pulsar Intro se generará la Superficie, presentándose la ventana Panorama. En ella observaremos la lista de sucesos que se han producido

 

durante la creación de la superficie. Nuestro dibujo deberá ser similar a éste:

8Podremos, finalmente, revisar las curvas generadas para establecer si se adaptan lo suficiente a las que sirvieron de base. En este ejemplo veremos que existe muy buena corresponde correspondencia ncia entre ambas.

Utilizando el Estilo de Superficie para modificar el intervalo de curvas de nivel El intervalo de curvas de nivel de la superficie generada no es similar al de las curvas que le dieron origen. Para modificar esta condición iremos a la Ficha Configuración Superficie Estilos de superficie Basic. Una vez allí pulsaremos el botón derecho del ratón Editar Editar… … para presentar el diálogo Estilo de superficie: →

→

→

→

 

  En la ficha Curvas de nivel está la opción Intervalo de curvas de nivel; expandiremos y modificaremos allí los intervalos principal y secundario a 25 m y 5 m, respectivamente. Al pulsar Aceptar veremos que coinciden los intervalos de las curvas entre la superficie creada y el dibujo que le dió origen. De esta forma tendremos t endremos una superficie que CIVIL 3D “entiende” como un objeto tridimensional y a partir del cual se podrán ejecutar comandos y herramientas útiles como son los análisis de superficie (pendientes, escorrentía, etc) que incorpora el programa.

 

2 .  EDICION DE SUPERFICIES 2 . 1   SUAVIZANDO LAS CURVAS DE NIVEL DE UNA SUPERFICIE   La superficie que creamos en el  el tutorial de creación de superficie a partir de puntos  es presentada en este  este Archivo Archivo;; si observamos detalladamente las puntos curvas de nivel generadas tenemos algunas con “quiebres” o cambios de trazado en ángulo casi recto que buscaremos minimizar realizando los siguientes pasos: Seleccionando la superficie  superficie (haciendo clic en alguna de las curvas de nivel para activar la ficha contextual para Superficies), seleccionaremos la opción Suavizar superficie del superficie del menú Editar Superficie, panel Modificar.  Modificar. 

El diálogo Suavizar superficie se superficie se presentará.

2  En el diálogo Suavizar superficie, utilizaremos el método Interpolación de vecinos naturales para naturales para generar puntos por interpolación a través de una rejilla. Modificaremos los siguientes campos desde este diálogo: Campo   Campo

Valor a introducir  introducir 

Observaciones   Observaciones

Ubicaciones de salida

Basado en rejilla  rejilla 

Generará nuevos puntos sobre una rejilla o malla.

 

Seleccionar región de salida

Seleccionar la opción Superficie   Superficie

Intervalo X de rejilla 20 20   Intervalo Y de rejilla 20 20  

Permite definir la región en la que se generarán los puntos. Seleccionando superficie superficie   estamos generando puntos en toda su extensión. Especifica la separación de la malla o rejilla a generar. En este caso generaremos puntos distanciados entre sí 20 m.

El diálogo deberá estar configurado de manera similar al presentado en esta figura:

Al pulsar Aceptar  y Al pulsar  y cerrarse el diálogo veremos, al cabo de unos segundos, que la forma de las curvas de nivel cambia, según se muestra en la siguiente figura (clic para agrandar):

 

Otras ediciones posibles, con miras a mejorar la calidad de la superficie,  podrían  podr ían ser la l a adición o eliminación de eliminación  de alguno de los puntos con los que se conformó la superficie inicialmente. Téngase en cuenta que los objetos están interrelacionados en CIVIL 3D (como es el caso de los puntos y la superficie) por lo que, al modificarse las propiedades o el número de  puntos,  punt os, la superf su perficie icie se actual ac tualizar izará á automá au tomática ticament mente e para pa ra reflej r eflejar ar los l os cambios.   cambios.

 

2 . 2   MODIFICANDO ELEVACIONES   En la Ficha Contextual para Contextual para la Superficie, Panel Modificar , accederemos a el diálogo Propiedades de superficie, superficie, seleccionaremos la ficha Definición rama Generar  en  en la que encontraremos información información que CIVIL 3D utiliza para generar la superficie y por lo tanto es una forma de edición útil y del cual es conveniente conocer algunas de las propiedades que permitirán refinar a la superficie. →

Un caso común es cuando entre la información de puntos topográficos que empleamos para generar la superficie existen puntos que sólo definen ubicación planimétrica y no altimétrica de un sitio (es decir su coordenada “Z” es igual a igual a 0). Al crear superficies conteniendo esta información tendremos situaciones como la presentada en este  este Archivo Archivo  en el cual, al aparecer 4 puntos que definen los linderos de una parcela pero que no poseen cota, CIVIL 3D genera una superficie con una densidad importante de curvas de nivel para representar la depresión desde las cotas reales hasta la cota de estos puntos.

 

 

Veamos cómo solventar esta situación:

  Desde el diálogo Propiedades de superficie  ficha Definición rama Generar ,cambiaremos a “Si”  la  la opción Excluir elevaciones  elevaciones menores que; que; a lo cual se activará la casilla a la derecha de la opción Elevación< Elevación y seleccionaremos seleccionaremos Topografía Topografía Original. Luego pulsaremos en la Superficie de comparación para comparación para seleccionar Topografía Modificada.  Modificada. 

 

Después de unos instantes veremos que en las columnas desmonte (Corte) y terraplén (Relleno) aparecerán los valores respectivos en metros cúbicos y, en la columna “Neto”, la diferencia entre estos valores:  valores: 

Otra forma de conocer el volumen entre dos superficies es creando una superficie de Volumen TIN, en TIN,  en la cual se tome como superficie base a la Topografía Original y como superficie de comparación a la Topografía Modificada. De esta forma, entre las propiedades de esta superficie creada, ficha Estadísticas del diálogo Propiedades de superficie, tendremos los valores previamente calculados.

 

VISUALIZANDO NDO ZONAS Y VALORES DE 4 . 2   VISUALIZA ALTURAS DE CORTE Y RELLENO ENTRE DOS SUPERFICIES   Generaremos una Superficie de Volumen TIN a TIN a partir del archivo que utilizamos en el elTutorial de Cálculo de Volúmenes de Corte y Relleno entre dos Superficies  en el cual, como recordaremos, tenemos dos superficies: una Superficies representando a la topografía original de un terreno y la segunda, representando la topografía modificada generada para un desarrollo urbanístico.

1  Desde El Espacio de herramientas  Ficha Prospector  Rama Superficies, Superficies, crearemos una Superficie de Volumen TIN, pulsando TIN, pulsando el botón botón derecho del ratón y, ratón  y,seleccionando seleccionando la opción Crear superficie , superficie , desde el diálogo Crear superficie,, optaremos por utilizar el Tipo: “Superficie de volumen TIN”:  superficie TIN”:  →

→

 

  Cuando seleccionamos seleccionamos el tipo “Superficie de volumen TIN”, veremos que  que el diálogo se expande para que seleccionemos las superficies base y de comparación,, necesarias para la generación comparación generación.. Selecciona Seleccionaremos remos a la superficie Topografía Topografía  Original  como  como base y a la superficie Topografía Modificada como Modificada  como de comparación: comparación:

 

  Adicionalmente le hemos asignado un nombre (Volumen) en la imagen previa. La asignación de las superficies base y de comparación es importantes puesla pues la superficie de volumen contendrá la diferencia de elevaciones entre las dos superficies y, superficies  y, por lo tanto, al fijar como superficie base a la topografía original, las alturas de corte (o desmonte) serán negativas mientras que las de relleno (o terraplén) serán positivas. Se deseamos que suceda lo contrario, es decir que las alturas de corte se visualicen con valores positivos, tendríamos que seleccionar seleccionar como superficie base a la topografía modificada. Al pulsar Aceptar  para Al pulsar  para cerrar el diálogo veremos a la nueva superficie en la Rama Superficies de la Ficha Prospector.  Prospector. 

2 

 

Ahora, tendremos que realizar un  superficie de un  Análisis de elevaciones para la superficie de volumen recién creada tomando en cuenta que ella, como elevaciones, refleja las diferencias de elevaciones existente entre las superficies base y de comparación que la definieron. Nuestro análisis deberá ser similar al presentado en la siguiente figura, figura, aceptando los valores mínimo y máximo que el programa determina para la superficie (-14,919 m y 23,646 m):

Notemos que hemos agregado una “Tolerancia” de ±0,1 0 m (Intervalo 2) para representar las zonas no afectadas por la modificación. Esto es con miras a asegurarnos que se destaquen, de manera efectiva, las zonas que realmente tienen cambios significativos. La magnitud de este valor (tolerancia) dependerá dependerá de cada caso particular. Al pulsar Aceptar , recordemos que tendremos que activar, para el estilo de la Al pulsar superficie, la visualización del Componente “Elevaciones”, para “Elevaciones”, para poder representar los resultados del análisis; luego de ésto tendremos una vista similar a la siguiente:

 

 

Una alternativa quizá menos “visual”, o más explícita, es  es utilizar las etiquetas de elevaciones de superficie, superficie , pues nos permite presentar las magnitudes de alturas de corte y de relleno sobre la zona afectada en una malla o rejilla. Para ésto, partiendo ésto,  partiendo nuevamente nuevamente de la superficie de volumen TIN generada en el paso 1, 1, procederemos a agregarle etiquetas de Elevación que nos permitan conocer dichas alturas.

Veamos en el siguiente paso cómo logramos esto:

3  Seleccionado la Superficie de Volumen, Volumen, desde la Ficha Contextual  Panel Etiquetas y tablas  Añadir etiquetas etiquetas Elevaciones de puntos en rejilla, podremos rejilla,  podremos definir que se visualicen las alturas de corte (valores negativos) y de relleno r elleno (valores positivos) en una cuadrícula que tendremos que definir. →

→

→

 

  Al activar el comando, comando, la ventana de comandos (o la entrada dinámica) solicitará una serie de parámetros:  



En Especifique un punto base de rejilla, rejilla, seleccionaremos, desde el área de dibujo, un punto en la esquina inferior izquierda del área.  área. 

 

 

En Rotación de rejilla, rejilla, pulsaremos Intro, Intro, para aceptar la rotación por defecto (0 grados).

 

En Intervalo X de rejilla, rejilla, introduciremos la distancia horizontal en la cual se establecerán las etiquetas de elevación, en nuestro optamos por optamos por introducir 10 m y pulsar Intro. Intro.

 

En Intervalo Y de rejilla, rejilla, colocamos el mismo valor que para la distancia







 



 



horizontal, es decir 10 y pulsamos Intro. Intro. A Especifique la ubicación superior derecha de la rejilla, rejilla , respondimosseleccionando respondimos seleccionando un punto en el área de dibujo hasta donde esperamos aparezcan las etiquetas: etiquetas:

Finalmente, la ventana de comandos pregunta si se desea realizar cambios a los valores previamente definidos, definidos, pulsaremos Intro, Intro, para aceptar la opción opción  por defecto: No.  No.  Aparecerán en el área de dibujo las etiquetas, etiquetas , ajustaremos la escala de la vista si el tamaño de éstas genera que se superpongan y obtendremos obtendremos una vista similar a la siguiente:

 

  Podríamos mejorar la visualización, creando un estilo de etiquetas de elevaciones que diferencie, con color o con tamaño de letra, las alturas de corte o de relleno, pero eso lo dejamos para un posterior tutorial. Estas opciones de visualización tienen sentido práctico cuando se requiere reportar el avance (diario, semanal, mensual, etc) de las labores de movimiento de tierra en un movimiento de tierra. Definiríamos así una  “superfi  “sup erficie cie modif modificad icada” a” a part partir ir de d e los lo s re portes de levantamientos topográficos para determinada determinada fecha (o etapa) y de allí generar la respectiva superficie de volumen, comparada comparada con la original.