和暗涵。不论什么型式的涵洞都由三部分

 — 基础、洞身和洞口组成，洞口包括端墙、翼墙或

护坡、截水墙和缘石等部分。在设计布置图时，为了表达清楚设计意图，图形可分为六个模
块：纵剖面图模块、平面图模块、进水口立面模块、出水口立面模块、洞身断面模块和计算工
程量模块。涵洞设计图的线段主要以直线段为主，包括直线段、圆弧线、正椭圆线，斜椭圆线。
涵洞设计图的线型有实线、虚线和点划线组成。图形各线型之间的关系由平行、垂直和斜交三
种。每张图中线条多、线型复杂、各种标注繁多

,如何将涵洞设计图的有关设计信息准确、简洁

地反应出来

,是实现涵洞自动绘图的关键所在。 

　　

 通过对涵洞设计图的分解，可以发现无论多么复杂的图形，都可以划分成点、直线、弧

等简单图形，而将点、直线、弧这些基本图形划分出来形成

“图元”，利用这些基本图元就可

构造所有图形。

 

　　

 

　　

3 图元编码基本原理 

　　

3.1 编码原则 

　　为了使图元编码全面、灵活，同时又便于实现对于图元编码的选取，程序设计考虑了三
个问题：图元的代表性、全面性和编码的规模。图元的选择着眼于将那些最基本、重复性大、
而又最具有代表性的图形挑出来，这些图形的具体数量与绘图系统预先规划的实施规模有
关，实施编码的数量影响着所取图元的数量。

 

　　

3.2 图元编码的选取 

　　对图的结构进行分析发现

,所有设计图都是由简单的基本图形按一定方式和规律排列组

合而成

,绝大部分均可分解成直线（折线）和弧两种图元素，因此，选取直线和圆弧作为两

大类基本编码（一级编码）。为了反映在直线和圆上的一些附属图形，如带弯钩的钢筋，线
上标注字符，封闭区域内的填充等，将其作为一类附加信息附在基本编码后面，作为对图
形细节的描述和补充。这类附加信息形成的编码，不能独立使用，必须与前面的基本编码组
合使用，称其为二级编码。

 

　　

 

　　

4 建立数学模型 

　　计算机只识别

“数”，根据涵洞的图形结构分析用坐标建立涵洞结构数学模型。纵断面布

置设计时坐标系采用用户坐标系，涵洞纵断面路中心设置为坐标原点，坐标轴同笛卡尔直
角坐标系。平面图、进水口立面、出水口立面、洞身断面设计图全部采用相对用户坐标。根据涵
洞结构中各构造和线段之间的关系，求出设计图中所有点位的坐标。涵洞数学模型中坐标变
量全部采用全局变量，其余变量为局部变量。设计图完成后取出组成涵洞实体的任意两个点
位坐标就可标注该实体的尺寸，计算工程数量时根据实体的点位坐标，由求距离函数可求
出涵洞结构的任何尺寸，代入相应算法公式计算各个结构的工程数量。所有的点位坐标程序
在设计全过程中可以随时取用。

 

　　

 

　　

5 系统功能特点 

　　程序功能

 

　　公路工程涵洞（圆管涵、盖板涵、箱涵、拱涵）

CAD 系列软件，能够根据设计者的意愿

完成公路中各种等级、任意交角、任意超高加宽的涵洞布置图设计和工程数量的统计。

 

　　

 

⑴ 盖板暗涵洞身设计 

　　

   

① 板顶、基础、流水铺砌三线平行斜置(i<5%)型式洞身。 

　　

   

② 板顶、基础平置，流水铺砌斜置(i<5%)型式洞身。 

　　

   

③ 板顶、基础斜置，流水铺砌斜(i<5%)型式洞身。 

　　

   

④ 板顶、基础错台，流水铺砌斜置型式洞身(i>5%)。