楊靖(貴安新區高峰鎮水利和移民工作站,561108)
計算機技術在水利工程設計和施工中的應用
楊靖(貴安新區高峰鎮水利和移民工作站,561108)
計算機技術在現代化水利工程項目建設中具有重要作用,其具有高效、操作方便等特點,被廣泛應用于水利工程的地質勘測、工程設計、信息采集等方面。基于此,本文首先闡述了計算機技術在水利工程中應用的意義,并對計算機技術在水利工程設計和施工中的應用進行分析,以期為提高水利工程的設計與施工質量提供參考依據。
計算機技術;水利工程;設計;施工
計算機技術的發展和完善,實現了對各類工程數據的轉化、分析及存儲功能,并能實時跟蹤數據動態,為整個工程設計、工程建設及工程驗收提供可靠的技術支撐。由于水利工程對大量數據質量具有較高要求,需要對施工進程進行更為直觀的掌控,這種情況下,計算機技術成為水利工程設計和施工中不可或缺的重要技術手段。
水利工程是一項涉及專業領域廣、綜合性強的系統性工程,一般規模宏大,工期較長,需要投入大量的人力、物力及財力,施工時必須嚴格按照建設的程序標準執行,對生態環境具有重要影響。因此,在水利工程中提前模擬施工狀況是十分必要的。傳統水利工程的前期試驗主要是通過縮小比例的物理實體模型和模仿當地地域條件來測試設計參數,并確定施工的可行性,不僅浪費資源且有一定誤差,同時傳統的二維平面設計也不夠直觀清晰,難以適應現代化施工的要求。
隨著計算機技術的發展,在水利工程的設計施工中也應用了其虛擬現實與仿真模擬的軟硬件系統,使設計前期的數據信息采集更加高效、準確,三維動畫技術的采用使設計模型能夠較為直觀的展現出來,而在后期的施工過程中,使用計算機技術能實時模擬施工進程,作出信息化的掌控與調整,避免因難以預知隱患或人為因素造成的損失。水利工程在建設完成后,只有實現水利工程的妥善運營管理,才能將其應用價值充分發揮出來,有利于實現水利工程效益的最大化。
3.1 計算機技術在水利工程設計中的應用
計算機技術的出現和發展,使社會各領域行業都在開展以計算機技術為主的信息化建設。水利工程設計是一項系統性、綜合性較強的工程,整個工程設計過程中會涉及多方面的數據分析和信息處理,而計算機技術在水利工程設計領域中的應用,可有效提高工程設計效果,以確保工程建設應用的準確性和科學性。計算機技術在現代水利工程設計領域的應用情況,具體內容如下:
在水利工程開展的前期,首先需要對地理信息、自然因素等進行有效準確的勘測,收集大量數據,進行整合分析,傳統的人工勘測費時費力,已無法適應現代水利工程的建設需求。為了順應時代發展,我國將計算機技術引進到傳統的水利勘測技術中,邁出了勘測技術信息化的關鍵性一步。運用CAD技術和三維動畫技術,可為設計工作提供大量準確的實時數據,方便設計工作的順利進行,使設計圖將施工過程中各項具體動態信息更加全面的展現出來,具有良好的立體性和真實性,保證了設計工作的高質高效,提高了設計方案的可行性和實際效果。通過premiere7.0(經核實,該軟件具備建立三維圖形庫的功能)的計算機軟件建立起三維圖形庫,模擬出建筑物的具體三維模型,比如水力發電站、大壩、水庫等,再結合施工的實際情況,進一步分析和設計出更為安全可靠的設計方案,從源頭避免一些風險度較高的事情發生,減少經濟損失。
在工程方案設計前期,需要利用計算機技術中的GIS對工程設計所在地的具體信息進行掌握,通過該系統對信息進行采集、存儲、描述和分析,可結合地球表面特征和該地域具體地理分布情況,建立一個可靠的信息系統,該信息系統不僅要包括對工程地質地域情況的研究,還可為水利工程建設提供所需的靜態及動態數據。具體來說,GIS在水利工程中的作用主要體現在以下方面:①可對工程所在區域的地理環境及其它信息進行詳細了解,并建立形象化、直觀化的地形圖,為水利工程施工設計和規劃提供重要的資料依據。計算機軟件可將地形的具體數據轉化成為三維模型圖,以構成高仿真的數字地形模型;②該系統可對地理信息的空間數據進行分析,可將項目的具體位置準確確定下來,并將引水路線和設計方案進行對比和優化,選出經濟合理、技術可行的設計方案;③GIS具有強大的3D分析功能,可對水利工程的總設計圖進行有效分析,并將其通過三維可視效果展示出來,以便對工程區各種實際情況和信息進行直接可視化查詢,從而為設計方案的再優化奠定堅實基礎。
3.2 計算機技術在水利工程施工中的應用
計算機技術在水利工程施工中的應用主要體現為:通過計算機技術來演示相關文件和工程圖表,以便更加直觀的將工程實施效果和設計規劃效果展現出來。主要利用空間分析技術對相關工程信息進行分析,并將這些信息進行分類處理、設計和演示。另外,通過計算機軟件和硬件系統,可對水利工程施工中的數據進行數字化編排與處理,可將設計信息與實際信息、單一信息有效連接起來,有利于提高工程的施工水平,實現工程施工進度、質量的有效控制。
(1)計算機軟件系統在水利工程設計和施工中的應用,可對相關施工數據集地理信息進行有效處理,以將水利工程的影響區域與具體施工區域確定下來。
(2)計算機中的軟件系統,可在水利工程的具體施工過程中通過GIS的應用,為水利工程施工過程提供信息化和數字化服務,以實現工程信息的協調,以保障對工程施工控制的精準性,同時還能將施工中各種參數和質量保留下來。因此,對工程施工過程進行有效控制,可避免施工過程中出現偷工減料、高報價等問題,很大程度上排除了工程建設經濟方面所存在的隱患。
(3)計算機中的軟件系統,比如TM衛星影像解讀,可對水利工程設計方案中的各種數據資料進行有效處理,并通過相關專業軟件與其它工程資料進行配合,以構成平面圖和地質圖,對更好的控制工程施工質量具有重要作用。
(4)計算機中的軟件系統,能夠隨時掌握水利工程施工中的各種信息,并對信息進行管理與調整,尤其是計算機空間分析技術的應用,大大提高了工程信息管理的效率和質量。針對工程總體的設計成果或是具體的細節工程、輔助工程等信息均可以實現有效的處理和調整,比如對水利工程的施工道路、生活區、技術圖紙設置、備料堆放區等進行全面管理,以達到對整個工程施工質量進行有效控制的目的。
(5)計算機中的軟件系統,可將水利工程施工的各個階段通過數字化技術呈現出來,針對人為因素或不可預知因素所造成的隱患或損失,水利工程的數據庫信息處理系統均能將其體現出來,可對施工管理人員、工程技術人員對突發問題或潛藏隱患的處理起到引導作用,對工程施工和數據分析進行科學化管理,從而確保水利工程項目的高質、高效建設。
綜上所述,計算機技術在水利工程設計和施工中的應用,可使設計人員的設計理念更為清晰、直觀的表達出來,大大提高了設計方案的實際可操作性,同時對施工過程的實時數據進行采集和分析,有利于施工人員不斷調整施工計劃,降低施工風險,提高工程質量,使水利工程的發展在計算機技術的協助下已經邁入了一個嶄新的時代。
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2095-2066(2016)30-0093-02
2016-10-11