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Flußbau - AQUATERRA
AQUATERRA ist ein Softwarepaket, das speziell auf die Bedürfnisse des Flussbaues abgestimmt ist. Das Programm ist Teil der CGS Geo-Engineering Familie und auf AutoCAD, Autodesk Map 3D und Civil 3D lauffähig.
Kurzübersicht AQUATERRA
AQUATERRA hilft dem planenden Ingenieur, gewässertechnische Ausführungsunterlagen in technisch und optisch hochwertiger Qualität mit geringerem Arbeitsaufwand zu erstellen. Die Übergabe der Daten zur hydraulischen Berechnung, samt Darstellung der Ergebnisse in den Planungsunterlagen sind ein weiteres Feature.
AQUATERRA hat die gleiche Basis und Anwenderführung wie die Straßenbausoftware PLATEIA, die in Österreich (über 100 Lizenzen), Deutschland und zahlreichen anderen Ländern der EU ebenso wie in Osteuropa bereits eingesetzt wird.
Jeder Plan, der mit AQUATERRA erstellt wurde, gehört zu einem Projekt. Ein Projekt ist eine Einheit, die Zeichnungen und in einer Datenbank oder in Ordnern abgespeicherte Daten enthält. Deswegen ist jeweils eine Projektde-finition erforderlich, bevor Planungen erstellt werden. Typisch gibt es drei Zeichnungen in einem Projekt. Eine Zeichnung wird dafür benutzt, den Grundriss darzustellen. Die anderen enthalten den Längenschnitt bzw. die Querschnitte. Die Zeichnungen in einem Projekt werden in gegenseitige Beziehung gebracht.
Modularer Aufbau
Der Benutzer kann Längsabschnitt, Querschnitte und Elemente entlang der Achse auf die Module Längsschnitt und Querschnitte übertragen.
Von Querschnitten können Elemente entlang der Achse, Querschnittsgeometrie, Schnitt und Deiche (Dämme) übertragen werden. Wenn der Wasserspiegel berechnet wurde, können Wasserspiegelpunkte berechnet und in den Lageplan zur Visualisierung übergeben werden.
Aquaterra Module
Hier finden Sie eine Übersicht zu den verfügbaren Aquaterra-Modulen und deren Funktionalität.
Aquaterra Lageplan Modul
Das Lageplanmodul ist vorgesehen, um geodetische Pläne und Vorlagen zu bearbeiten, die für den Entwurf von Flussausbildungen oder ähnlichen Projekten benutzt werden.
Grundsätzliche Elemente einer Zeichnung, z.B. Punkte, Linien, topographische und andere Symbole können eingefügt werden indem man Punkte auswählt die von bestehenden Planunterlagen oder von geodetischen Instrumenten übertragen worden sind.
Das Modul schließt die notwendigen Werkzeuge für Datenverarbeitung ein, wie z.B. 3D Berechnungen, Bezug zu verschiedenen Geländemodellen und dem Zeichnen der Linien im Lageplan. Die Definition der Planungsabschnitte, Berechnungen zu den Geometerdaten sowie die Schnittstellen zu Längsschnitt und zu den Querschnitten sind ebenfalls hier enthalten.
Aquaterra Achsen Modul
Das Achsenmodul wird für die Definition der Längsachse eines existierenden oder geplanten Kanals verwendet. Die Stationierung der Querschnitte kann ebenfalls hier definiert werden.
Definition der Längsachse eines Kanals
Bevor der Techniker beginnt, die Kanalachse zu planen, muss ein neues Achsenelement geschaffen und seine Eigenschaften definiert werden. Die wichtigste Eigenschaft ist die Achsenrichtung. Die Achse kann in der Richtung zunehmender Stationierung oder in Fließrichtung betrachtet werden. Wenn die Achsenrichtung auf ‚+‘ gesetzt wird (zunehmend), plant der Techniker die Achse in der Richtung zunehmender Stationierung (flussaufwärts).
In diesem Fall wird die Stationierung im Längsabschnitt auch entlang der X-Achse größer werden. Wenn der Planer wünscht dass die X-Achse im Längsschnitt in Fließrichtung dargestellt werden (Station vermindert sich entlang der X-Achse), kann die Achsenrichtung ‚-‘ (Verminderung) ausgewählt werden.
Überdies ist es möglich, den Stationsbeginn zu bestimmen (die Station des ersten Punktes der Achse). Die Stationierung kann später verändert werden.
Die Längsachse kann aus einer AutoCAD Polylinie oder aus horizontalen Elementen erstellt werden. Horizontale Elemente sind eine Gruppe von Bögen und Geraden, die die horizontale Lage der Achse bestimmen.
Horizontale Elemente können auf zwei Arten gezeichnet werden. Der erste Weg ist das Verbinden von Bogen und Geraden, wobei auf einen tangentialen Übergang zu achten ist. Der zweite Weg ist das Zeichnen eines Tangentenpolygons.
Horizontale Achsenplanung
Die horizontale Form der Längsachse kann später mit den Befehlen dieses Moduls bearbeitet werden. Die Scheitel und Tangenten eines Tangenten-Polygons können bewegt, hinzugefügt oder gelöscht werden.
Querachsen und Parallellinien
Wenn die Längsachse definiert ist, können Stationen beschriftet werden. Die Lage der Querachsen kann frei definiert werden. Es gibt mehrere Möglichkeiten, diese zu fixieren: z.B. „in der Zeichnung geführt“, „von einem File eingelesen“ oder „mit gleichmäßigem Abstand definiert“. Die Ufer entlang der Achse können ebenso eingetragen werden wie die Ufersicherungen, Deiche (Dämme), Schnitte und andere Elemente. Es gibt zwei Möglichkeiten, die Höhenlage für Längs- und Querschnitte zu bestimmen.
Wenn ein 3D Geländemodell (DGM) wie QuickSurf oder Civil3D verwendet wird, kann der Befehl „Transformieren auf Gelände“ verwendet werden, um die Achse auf das Gelände anzuheben. Die Funktion zum händischen Transformieren der Aufnahmepunkte des Geometers steht in AQUATERRA ebenfalls automatisch zur Verfügung.
Aquaterra Längenschnitt Modul
Im Längsschnitt, werden die Gradiente des Flussbettes, linkes und rechtes Ufer sowie (mehrere) Wasserspiegel geplant. Die Darstellung eines Längsschnittes besteht aus einem Diagramm und einer Tabelle. Ein einzelner Längsschnitt kann in einige Rahmen geteilt werden. Die Maßstäblich Darstellung kann sowohl für die X- als auch für die Y-Achse gesondert eingestellt werden.
Der erste Schritt bei der Zeichnung eines Längsschnittes ist das Einfügen der Tabellierung des Abschnitts. Das Programm bietet eine standardmäßige Tabellierung mit Querprofilnummer, Flussbetthöhe, Höhenlage von linkem und rechtem Ufer, Wasserspiegel, senkrechte Ausrichtung, Längsneigung und Stationierung.
Die Erweiterung der Tabelle mit Werten, wie Wasserspiegel für mehrere Berechnungszeiträume, oder andere Hydraulikdaten ist möglich. Benutzer können allerdings auch ihre eigenen Zeilen definieren und der Tabelle hinzufügen.
Die Flussbetthöhe sowie linkes und rechtes Ufer können auch vom Lageplan aus oder aus den Querschnitten generiert werden. Die Höhenlage wird automatisch in der entsprechenden Zeile eingetragen.
Gradientenbestimmung im Längsschnitt
Die vertikale Linienführung kann auf drei Arten definiert werden: indem man eine Polylinie umwandelt, sie aus einem File einliest, oder durch interaktive Eingabe. Die Planung erfolgt grundsätzlich immer von links nach rechts. Die Situierung des nächsten Scheitelpunktes kann mit Stationierung, Entfernung, Höhenlage oder Neigung definiert werden.
Wenn ein Parameter eingegeben wird, wird die Lage des Scheitels zu einem Wertebereich eingeengt. Der Benutzer zeigt die genaue Lage des Scheitels in der Zeichnung. Nachdem die vertikale Planung abgeschlossen ist, können Erhebung, Neigung und Stufen beschriftet werden und Strukturelle Bauten, (z.B. Schwellen) an einer spezifizierten Stationierung oder wiederkehrend, hinzuzugefügt werden.
Wasserspiegel
Eine oder mehrere Wasserspiegellinien können einem Längsschnitt hinzugefügt werden. Die Beschriftung der Wasserspiegelzeile (z.B. Q100) und der anderen in der Tabelle enthaltenen Werte kann hinzugefügt werden. Der Wasserspiegel kann von einem File eingelesen werden, das aus einer HEC-RAS-Berechnung resultiert, oder direkt in die Zeichnung eingegeben werden.
Aquaterra Querschnitte Modul
Querschnitte werden benötigt, um im Flussentwurf und der Planimetrie arbeiten zu können.
Maßstäbe, einfügen des Rasters aller Querschnitte, Geländelinie und Ufer
Der Planer kann drei Maßstäbe einstellen: für die umfassende Beschriftung, und jene für die Horizontale (x-) und Senkrechte (y-) Darstellung. Dann wird der Raster für die Querschnitte bestimmt (Reihen x Zeilen) und der Inhalt der Tabelle definiert. Danach können das Gelände und die Ufer von den im Achsenmodul geschaffenen Files eingelesen werden.
Entwurf des Flussbettes
Für den Fall, dass die Leistungsfähigkeit eines Querschnittes ungenügend ist, kann ein neuer Querschnitt definiert werden, indem man einen entworfenen Querschnitt ins existierende Gelände und zu begleitenden Deichen erweitert.
Ein Kanal wird durch das Verbinden dreier trapezförmiger Abschnitte definiert: Führungskanal unter dem Flussbett, für geringe Durchflüsse, den Hauptkanal und die linke und rechte Erweiterung. Zusätzlich zur Definition eines neuen Kanals, können Deiche in den Überflutungsbereichen hinzugefügt werden.
Die Deiche können zur senkrechten Ausrichtung vom Kanal oder einer anderen Zeile entlang der Achse angelegt werden. Das Programm kann den entworfenen Querschnitt vom existierenden Gelände und von den definierten Elementen vom Kanal und den Deichen einrechnen.
Uferbefestigungen oder benutzerdefinierte Blöcke Linien oder Punkte können entsprechend der existierenden Elemente eines Querschnitts ausgerichtet werden (z.B. Hauptkanal rechtes Ufer).
Aquaterra HEC-RAS Schnittstelle
Die HEC-RAS- und MIKE 11-Schnittstellen enthalten alle notwendigen Daten, die in den jeweiligen Programmen benötigt werden. HEC-RAS und MIKE 11 sind weit verbreitete Programme für die hydraulische Berechnung von Gewässern.
Ausgehend von den Stationen, der Querschnitte-Geometrie, den Böschungsdaten und den Manning-Koeffizienten, stellt das Interface die Geometriedateneingabe zusammen. Der Benutzer liest diese Daten im Geometrieeditor ein und vervollständigt die Eingabe mit weiteren Daten.
Die Ergebnisse wie Wasserspiegel und Energielinien usw. können wieder in AQUATERRA übernommen und in den Querschnitten, im Längsschnitt und im Lageplan dargestellt werden.
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