水利工程中CAD技術(shù)的有效使用

□楊娟娟（第九師聯(lián)拓勘測設(shè)計研究有限公司）

水利工程中CAD技術(shù)的有效使用

□楊娟娟（第九師聯(lián)拓勘測設(shè)計研究有限公司）

近年來，CAD技術(shù)憑借其優(yōu)秀的三維制圖和數(shù)據(jù)處理能力在我國的水利工程建設(shè)領(lǐng)域內(nèi)取得了廣泛的應(yīng)用，成為了水利工程設(shè)計繪圖工作中不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。它突破了傳統(tǒng)繪圖方式的局限，極大的提高了工程繪圖的質(zhì)量和效率。文章以此為背景，先對CAD技術(shù)的特點進行了描述，之后便對CAD技術(shù)在水利工程設(shè)計中的具體應(yīng)用進行了詳細的探討，以期為CAD技術(shù)在水利工程設(shè)計中的進一步應(yīng)用提供參考和借鑒。

水利工程；設(shè)計；CAD技術(shù)；應(yīng)用

0 引言

20世紀80年代，美國通過auto Teak公司研發(fā)出了AutoCAD軟件，自此以CAD技術(shù)為主導(dǎo)的一系列工程設(shè)計軟件憑借其易于操作、容易掌握以及便于二次利用的特點在全球的工程設(shè)計領(lǐng)域迅速的擴展開來。伴隨著計算機技術(shù)的發(fā)展以及水利工程的快速發(fā)展，CAD在水利工程設(shè)計工作中的作用被逐漸的挖掘和放大，隨著時代的不斷發(fā)展進步，CAD繪圖技術(shù)得以進一步的開發(fā)和利用。

1CAD技術(shù)的特點

1.1 制圖準(zhǔn)確

水利工程的施工量大、工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在設(shè)計制圖的精準(zhǔn)性上要求很高，就傳統(tǒng)的人工繪制來說，很難將施工過程所需的具體細節(jié)進行清晰的表達，而現(xiàn)代CAD技術(shù)的強大數(shù)據(jù)處理功能，既可以提高數(shù)據(jù)處理效率，又可以提高數(shù)據(jù)處理的精確度，同時還能將水利工程的壩面曲線及其低水位準(zhǔn)確清晰的繪制標(biāo)出，進而最大限度地滿足施工制圖的準(zhǔn)確性要求。

1.2 攜帶方便

在設(shè)計方案和設(shè)計圖紙的攜帶方面，傳統(tǒng)的人工繪制方法需要攜帶大量的繪制器具，既麻煩又耗時耗力，嚴重拉低了工程圖紙設(shè)計和繪制的整體效率，而利用CAD技術(shù)只需攜帶一臺筆記本就可以進行設(shè)計圖紙的繪制、調(diào)整以及打印，解放了大量的人力和物力。

1.3 制圖快速

在對水利工程的設(shè)計圖紙進行繪制時，利用傳統(tǒng)的人工繪制的方法不僅浪費大量的人力、物力，還會消耗大量時間，工作效率往往難以滿足工程進度的要求，且人工繪圖的準(zhǔn)確性也得不到保證。在制圖過程中利用CAD技術(shù)，可以有效發(fā)揮其自動求積模塊的運算功能，實現(xiàn)對大量、復(fù)雜數(shù)據(jù)的高速運算和分析，從而以更加快速高效的方式進行圖紙的設(shè)計和繪制。

1.4 保存方便

在水利工程的設(shè)計和具體施工過程中，會產(chǎn)生大量各種各樣的數(shù)據(jù)，如果對數(shù)據(jù)的處理和安置不當(dāng)，則會為后續(xù)的數(shù)據(jù)查詢工作帶來極大的不便，且數(shù)據(jù)資料的保存環(huán)境有限，因而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式對數(shù)據(jù)資料的保存難度較大。利用CAD技術(shù)，可以將紙質(zhì)的數(shù)據(jù)資料轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息分類存儲在數(shù)據(jù)庫內(nèi)，這樣在利用搜索引擎對數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)查詢時不僅可以簡化操作步驟，還能有效提高工作的效率和準(zhǔn)確性。

1.5 保證質(zhì)量

在水利工程設(shè)計的過程中應(yīng)用CAD技術(shù)，可以將工程中存在的或可能存在的隱患和風(fēng)險有效暴漏出來，進而幫助施工單位及時發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，從而降低工程風(fēng)險的存在。此外，水利工程的設(shè)計和施工是一個十分復(fù)雜的過程，對各種專業(yè)、學(xué)科以及部門之間的協(xié)調(diào)性要求很高，但傳統(tǒng)的二維設(shè)計卻往往因出現(xiàn)數(shù)據(jù)處理問題而不能有效對工作的協(xié)調(diào)性進行保證。利用三維CAD技術(shù)，可以克服環(huán)境等因素的影響，將各種類型的數(shù)據(jù)進行科學(xué)合理的整合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的唯一性和一致性，并通過可視化效果進行展示，以此來有效避免數(shù)據(jù)處理過程中出現(xiàn)的漏洞，提高設(shè)計的精準(zhǔn)性。

1.6 描述直觀

在對水利工程的設(shè)計方案進行繪圖設(shè)計時，利用CAD技術(shù)不僅可以對工程進行二維圖形設(shè)計，還可以進行三維的立體設(shè)計，如此以來水利工程的整體情況就得以清晰的表現(xiàn)，同時，CAD技術(shù)還可以將工程中的動態(tài)裝置通過虛擬化的形象處理，還原出裝置的工作過程，以此來對設(shè)備及工程的運作環(huán)境進行再現(xiàn)，進而為企業(yè)在招標(biāo)投標(biāo)工作上對水利工程有一個全面的了解，從而制定出相應(yīng)的經(jīng)營管理政策，幫助企業(yè)對水利工程項目進行更加科學(xué)的管理和規(guī)劃，實現(xiàn)對施工質(zhì)量的保證、對施工成本的控制以及對工程效果的保障。

2 CAD技術(shù)在水利工程設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 在水利工程地形測繪中的應(yīng)用

在水利工程的數(shù)字地形測繪圖的制作過程中，CAD技術(shù)發(fā)揮了重要的作用。在對水利工程進行地形測繪的過程中，全站儀作為水利工程建設(shè)圖形的形成設(shè)備既節(jié)約了人工設(shè)計的時間，又簡化了操作步驟和難度，它只需要設(shè)計人員將實地勘測所得的數(shù)據(jù)錄入即可。在內(nèi)業(yè)工作時，計算機通過與全站儀利用數(shù)據(jù)傳輸路線相連通，隨后就將數(shù)據(jù)從全站儀輸送至計算機系統(tǒng)中，并通過SV300對傳輸?shù)接嬎銠C中的數(shù)據(jù)進行讀取、展點以及轉(zhuǎn)換工作。如此以來，外業(yè)工作中所測得的數(shù)據(jù)就會在地形測繪圖中被明顯的標(biāo)記出來，這時通過SV300的自身優(yōu)勢和相關(guān)功能，將各信息點進行連接，以此來進行拓撲結(jié)構(gòu)的構(gòu)造以及測繪線路的構(gòu)建，最終得到完整的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字地形測繪圖。

2.2 在工程量計算中的應(yīng)用

計算機不僅具有非常強大的繪圖功能，還能夠進行精準(zhǔn)的數(shù)值計算，這一功能為水利工程提供了強有力的技術(shù)支持。以前的工程計算，首先要在圖紙上描繪出原始圖形以及設(shè)計斷面，然后才能進行工程量的計算，這種計算方式往往誤差較大，而且速度很慢，室外作業(yè)的工作量也比較大，最終得出的數(shù)據(jù)往往很不理想。然而，如今水利工程的設(shè)計可以通過利用CAD技術(shù)，運用測量得到的數(shù)據(jù)直接繪圖，再加上面積查詢功能的使用，最終能夠精確、快速得出斷面面積，從而計算出工程量。

2.3 在水利工程設(shè)計中的運用

利用CAD技術(shù)的自動求積功能可以簡單快速地計算出面積、周長等。一般情況下，倘若繪圖操作出現(xiàn)異常，很可能是數(shù)據(jù)有問題。倘若繪圖正常，沒有出現(xiàn)錯誤，繪出的線路、物體的顯示完全正確，通過設(shè)定精確度和比例，可以將圖形的數(shù)據(jù)詳細標(biāo)注顯示出來。CAD技術(shù)的這一特點，可以有效提高工程設(shè)計工作者的設(shè)計效率，尤其對于復(fù)雜繁瑣的數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作，優(yōu)勢更加明顯。對于不規(guī)則的繪圖，比如：計算平面面積、斷面面積、周長等，不僅可以方便地掌握有關(guān)數(shù)據(jù)，還能夠達到人工無法達到的精確度。

2.4 CAD與OFFICE相關(guān)軟件的融合使用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，CAD技術(shù)也在不斷地更新?lián)Q代發(fā)展，并與OFFICE軟件進行了良好的融合，取得了可喜的效果。在進行水利工程設(shè)計匯報過程中，常常需要進行點線繪圖等操作，雖然Word本身自帶繪圖功能，但其功能有限，特別是對于CAD繪制而成的復(fù)雜圖形，這一功能就更難實現(xiàn)了。將CAD與OFFICE軟件融合使用可以很好解決這一難題。當(dāng)用CAD繪制出所需圖形后，將其復(fù)制粘貼到Word文檔內(nèi)，然后借助Excel強大的繪制表格功能，將表格用Excel直接制作出來，然后copy到CAD圖形中，當(dāng)需要修改時只要雙擊即可進入到表格中直接做出改動。修改好后保存到指定路徑，進行后續(xù)的圖形設(shè)計。這一方法具有簡單快捷、便于掌握等有點，充分發(fā)揮了Office軟件的相關(guān)優(yōu)勢，將CAD與Office軟件充分融合使用。

3 結(jié)語

綜上所述，CAD技術(shù)在水利工程中的廣泛應(yīng)用在地形測繪、工程設(shè)計、工程量計算以及OFFICE相關(guān)軟件的融合使用等方面都發(fā)揮著重要的作用，隨著CAD技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，其最終會成為一股力量促進著我國水利工程的不斷發(fā)展，進而為我國的經(jīng)濟和社會發(fā)展提供源源不斷的動力。

［1］茹欣.水利水電工程設(shè)計中三維CAD技術(shù)的應(yīng)用［J］.農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2016（16）：73.

［2］韋光林.三維CAD技術(shù)在水利水電工程設(shè)計中的應(yīng)用［J］.水利規(guī)劃與設(shè)計，2015（9）：102-104.

［3］李宏峰.當(dāng)前水利工程設(shè)計中CAD技術(shù)的應(yīng)用價值分析［J］.黑龍江水利科技，2015（3）：22-23+144.

［4］陳偉.水利工程設(shè)計中CAD技術(shù)的實際應(yīng)用方法研究［J］.中國水運（下半月)，2015（2）：191-192.

［5］李丹萍，朱磊峰.簡析CAD技術(shù)優(yōu)缺點及在水利工程設(shè)計中的應(yīng)用［J］.河南水利與南水北調(diào)，2015（2）：31-32.

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1673-8853（2017）10-0070-02

2017-8-9

編輯：劉 青