AU-Civil3D的纵断面设计

当我们设计完路线之后，就要进行纵断面设计了。

Civil3D的纵断面可以分为快速纵断面和一般纵断面。

快速纵断面是一种临时纵断面，当你存盘的时候，它会自动消失。

并且快速纵断面的编辑功能很弱。

快速纵断面相当于草图，在设计的时候做为快速参考之用。

一般纵断面有非常强大的编辑功能和标签标注功能，供我们实际设计纵断面的时候应用。

无论哪种纵断面，Civil3D都有两个概念，一个是纵断面图（Profile View），一个是纵断面线（Profile）。

纵断面线就是我们常说的设计纵断面，原始地面线等。

而纵断面图包括了纵断面各种标注的栏目，纵断面的网格，标尺等。

所以，标签就可以对这两种对象进行标注。

Civil3D有一个概念是和传统软件有很大不同的，在Civil3D中，可以同时设计多个路线、纵断面，而传统的以文件为中心的设计软件，一般一次只能操作一条路线，设计纵断面等。

因此，在使用Civil3D的时候，这种设计的思路就更加灵活，当然有时也会让人感觉有些困惑。

Civil3D的设计初衷是为了解决从简单到异常复杂项目的，并且有多个土木专业在一起协同工作。

关于这个观点，先记下了，后面会慢慢阐述。

快速纵断面创建快速纵断面，可以使用这个命令。

可以对于PL线，放坡要素线等获得快速纵断面。

我们经常使用的是PL线，实际上，放坡要素线的作用会更大。

首先放坡要素线的编辑命令要比PL线丰富，另外随时可以基于放坡要素线进行放坡设计或者添加到曲面中做为特征线，而这些在实际工程设计中是非常有帮助的。

使用2D PL线创建的快速纵断面如下图。

另外还有一个非常好的特点是，这个快速纵断面是自动更新的，当你修改PL线的位置，快速纵断面也是实时变化的。

如果使用3D的放坡要素线或者3D PL线，除了有地面线以外，快速纵断面还会包含放坡要素线的高程在纵断面上的投影。

正是因为有了快速纵断面和动态更新的特性，我们才可以使用放坡要素线的高程编辑器直观的编辑放坡要素线的高程，甚至如果将这个放坡要素线作为特征线添加到曲面中后，我们还可以直观的编辑曲面。

如此产生的效果，有时是想象不到的。

注意，快速纵断面是不能进行任何编辑的，即使是调出纵断面编辑工具条，对纵断面进行编辑操作，但这只是临时对象，不会对平面线起任何作用。

当然，如果你把快速纵断面用Explode命令炸开成AutoCAD实体后，存盘后它就不会消失了，不过动态更新的特性也就没有了。

创建纵断面通常我们创建纵断面的流程是先创建纵断面地面线，然后基于这个纵断面地面线来进行纵断面设计。

创建纵断面有多种方法，为了更好的利用Ribbon的特性，当选择路线对象后，在Ribbon界面就会出现创建曲面纵断面的命令。

在弹出创建纵断面对话框后，仔细观察这个对话框我们会发现：•可以选择多个曲面，这种操作就可以使得我们对于多个曲面进行剖切。

基于这个原理，我们可以在存在多个地质面的时候，对每个地质面进行剖切。

•采样的位置可以进行多个偏移操作，这样我们在道路设计的时候，不仅仅看到路中线的地面线，还可以看到路边线位置处的地面线。

另外如果选定自己设定的偏移距离，配合纵断面图中的网格，可以非常直观的判断桩号所在位置原地面的横向坡度，这样在进行纵断面设计的时候，就可以给我们一个非常直观的三维感受。

点击“在纵断面图中创建纵断面（Draw in profile view ）”按钮，生成纵断面。

这里有一个概念，如果你这时点击OK按钮以后，会发现什么也没有。

实际上纵断面线已经生成了，但是因为没有纵断面图，所以没有被画出来。

就像前文所说的，纵断面线和纵断面图是两个概念，纵断面图是一个容器，用来装纵断面线的，而这个纵断面线分为来自于曲面的纵断面线和使用者自己设计的纵断面线。

纵断面设计进入到纵断面设计状态也有两种方法，一个是直接选择纵断面设计命令：另外一个，依然是利用Ribbon的特点，先选择纵断面图，然后在出现的Ribbon命令中选择纵断面设计命令：这样，就可以调出纵断面设计的命令了：纵断面设计的方法类似于平面设计方法的一个子集。

我们可以首先在这里指定纵断面竖曲线的类型，比如圆，抛物线等。

接下来，最经常使用的纵断面设计命令是这个：生成的设计纵断面如图：对于纵断面的调整，我们可以直接采用AutoCAD的方式，进行夹点拖动。

当选中设计纵断面时，会像AutoCAD一样，这个对象会出现很多夹点，如下图。

这些夹点的形状各不相同，每个的含义和作用当然也有不同了，这个需要你多多操练来熟悉它们。

有了这个纵断面以后，可以使用纵面设计工具上提供的各个命令对纵断面编辑，比如添加、删除变坡点。

其中，整体提高和降低纵断面对于旧路改建是非常有帮助的。

还可以整体拷贝一个纵断面。

另外，还可以直接编辑纵断面的参数，这样我们直接控制参数的大小。

有一个非常重要但却经常被人忽视的是纵断面设计的类型，是基于变坡点来进行设计还是基于图元来设计。

在进行纵断面拉坡的时候，纵断面设计线不一定必须是连续的。

比如下图，前后两个蓝色的为纵断面设计线，中间白色的为AutoCAD直线。

注意，Civil3D目前还无法识别PL线，需要将PL线炸成Line。

可以使用这个命令，直接将AutoCAD直线转换为纵断面设计线：可以使用夹点拖动直接将线直接连起来，在拖动的时候不需要启动AutoCAD的捕捉模式，Civil3D 会自动将两根“足够”接近的线接到一起。

接下来就可以添加竖曲线：生成的纵断面如图。

注意下面的三个竖曲线有两个颜色，说明是使用两个方法来创建的竖曲线。

红色的是使用“Free Circular Curve(PVI based)”，粉色的为“Free Vertical Curve (Parameter”方法创建的竖曲线。

纵断面标注标签主要分为两种类型，纵断面线的标签和纵断面图的标签。

无论选择纵断面线还是纵断面图，均可以看到添加这些标签的命令。

这两个命令一个是添加纵断面线(Edit Profile Labels)，一个是添加纵断面图(Add View Labels)。

纵断面图标签比较简单，当点击添加纵断面图标签（Add View Labels Station Elevation）命令，选择纵断面图，然后指定桩号和高程就可以标注相应的标签了。

实际上“Station Elevation”的标签有很多种类型，如下图有三种类型，但是你会发现程序没有提示你用哪种类型进行标注，那么在哪里选择呢？在这里可以设置默认的标签类型。

注意，设置命令的默认运行方式，对于所有Civil3D的行为几乎都有效，灵活应用可以极大提高你的生产效率。

还有另外一种添加标签的方法，这个方法几乎是“万能”的，可以添加所有的标签类型。

纵断面线的标签类型是比较复杂的，但是纵断面线标签对于我们生成施工图和纵断面设计时的参数动态提醒都是非常有帮助的。

纵断面线标签的各种样式可以在这个地方设置：对于使用纵断面标签来辅助设计，这里可以举一个例子来说明。

我们在进行公路等纵断面设计的时候，会有一个要求就是“平包纵”，也就是竖曲线的长度应该在平曲线的长度范围内，因此，如果能够在纵断面设计线上标出平曲线特征点的桩号就非常有帮助了。

我们可以在纵断面设计线上添加平曲线特征桩号。

这样，我们就可以非常直观的发现纵断面竖曲线设计的不合理之处，如下图，右侧竖曲线已经伸出到平曲线的外面了，需要调整设计。

这里只是纵断面线标签辅助设计的一个非常简单的例子，其它的标签妙用之处需要使用者慢慢体会。

总之，标签就是可以将设计中的几何要素提取出来，实时动态显示，供设计者参考，进行优化设计之用。

因此，当工程师在设计的时候，对某个参数非常关心，通常添加一个标签就解决问题了。

这个例子其实只是说明了十分之一。

事实上，因为Civil3D的功能非常复杂，每次当你深入研究其功能的时候，总有新发现。

实际上笔者也只是了解其功能的皮毛，这里仅仅给读者一些思路和方向来更好的应用Civil3D。

纵断面栏目和纵断面图样式纵断面栏目是比较复杂的。

选择纵断面图，在相关的Ribbon工具栏上，选择Profile View Properties，就可以看到如何添加各种纵断面栏目到纵断面图中。

纵断面栏目的样式在下图的设置(Settings)中进行了汇总：纵断面栏目的设置总的来说是不复杂的，可是这里有一个概念需要说明一下。

Civil3D和传统的设计软件不同，可以同时设计多个线路、纵断面等。

在一个纵断面图上，可以有多个设计纵断面，多个地形纵断面，因此当我们指定纵断面桩号位置填挖的时候，需要指定究竟是哪两个纵断面线进行计算。

刚开始学习Civil3D的人，往往会因为“纵断面1”和“纵断面2”而困惑，不明白是什么含义。

不知道应该指定谁为“纵断面1”，谁为“纵断面2”。

纵断面图中，我们通常要标注地面高，设计高，填挖高。

接下来就以这三个标注栏目来说明他们的用法。

如果我们来考察“设计高程”这一栏，可以看到，这里的标注内容是“纵断面1高程”。

因此，在这里只有指定“纵断面1”对于标准栏是起作用的，纵断面2即使制定了纵断面线也是无效的。

对于“地面高程”一栏，可以看到，图形中样式的设定是只对“纵断面2高程”数据感兴趣的，因此就要在“纵断面2”上指定正确的纵断面线。

同样的道理，对于“填挖高度”一栏，我们会发现，其数值的取值是“纵断面1高程减去纵断面2高程”，这样，在相应纵断面栏目中就要指定在正确的纵断面线给“纵断面1”和“纵断面2”。

设定好这些栏目之后，我们就会发现，“设计高程”，“地面高程”，“填挖高度”从错误的数据转变为正确的数据了。

错误的：正确的：另外一个经常遇到的问题就是“桩号来源”问题。

如果使用“Profile Data”数据的方式添加到纵断面图栏目中，这个桩号是由纵断面图的大桩号和小桩号来决定的。

如何将采样线组所代表的桩号列表指定为纵断面图的桩号列表呢？比如我们创建路线的采样线如下：我们添加Sectional Data的数据类型，同时指定数据源为“相应的采样线组”。

这样生成的纵断面就是我们想要的效果了。

相应的样式设置是在这里：对于纵断面图的样式，比如网格间距，纵向比例等，使用“Edit Profile View Style”命令进行调整。

内容虽然繁杂，但是试几次就可以明白其中的含义了。

这个要比纵断面图栏目简单一些。

叠合纵断面有的时候，我们在进行纵断面设计需要参考其它的纵断面，比如在城市道路设计的时候，主路旁边还有相应的辅路设计，道路设计旁边还有相应的河道设计等。

叠合纵断面功能就可以比较好的解决这个问题。

比如下面的这个设计，有两条路线，长的是一条主路，短的是一条辅助道路。

我们在设计主路的时候，需要参考辅助道路，这样我们可以将辅助道路的纵断面投影到主路的纵断面图。

选择“Create Superimposed Profile”命令。