水利工程計算機應用現狀與思考

馮秋苗 王和興

【摘 要】在我國廣袤的國土上，遍布著大大小小數千條河流。這些河流不僅提供了大量淡水資源，還蘊含著其他多種利用價值。水利工程可以有效開發河流價值，我國的水利工程發展歷史悠久，在幾千年前建成的都江堰，現在都很好的發揮著作用，隨著計算機技術的誕生和普及，將計算機技術應用于水利工程方面，對工程的設計，建造，使用，維護等方面都有極大的幫助。本文將從水利工程，水利工程計算機應用，重要意義等方面簡單闡述我國水利工程計算機應用。

【關鍵詞】水利工程;水利工程計算機應用;重要意義

我國興修水利工程的歷史可以追溯到古代的都江堰和京杭大運河，那時候的勞動人民就懂得建造水利工程開發利用水的價值。新中國成立以后，我國綜合國力日益強盛，有充足的人力物力和科學技術興修大規模水利工程。計算機網絡技術能夠提高工程的效率，減少人力操作的復雜性和失誤率，增強工程的可靠性與安全性，促進了水利工程事業的發展，在現代水利工程中應用廣泛。

一、水利工程

水是寶貴的資源，人們可以利用水進行很多生活生產工作。但自然河流的水受地勢等因素的影響，不能直接滿足人類的需要。我國大部分地區是溫帶大陸性氣候，不同季節降雨量也不同，在雨水多的季節，河水猛漲，對河流周圍的城市村莊和農田造成威脅。而到了旱季，降水稀少，河流流量減少甚至斷流，又給沿岸地區的生活生產帶來了不便。有些河段受河流底部地形影響有漩渦或者暗流，或河道中有大量礁石。這些都影響了人類開發利用水的價值。水利工程可以有效地解決這些問題，利用工程建筑實現對水的控制，滿足人類生活生產的需要。水利工程工程量大而復雜[1]。

二、水利工程計算機的應用

（一）計算機應用對水利工程的影響

由于現代水利工程的規模越來越大，涉及的方面也越來越多。從選擇合適的建設場地，到構思設計，再到最后的施工建成投入使用，需要巨大的工作量。如果這些工作以人力來完成，不但可靠性和安全性得不到保證，還會延長施工時間。我們都知道水利工程是在河流上完成的，如果工期延長，不確定的因素會增多，水面的起起落落也會影響工程的建設，種種因素將影響水利工程的使用壽命和質量。特別是水利工程主體建筑完成，進行排洪模擬時，要做的數據計算和情況模擬太多了，一旦出現差錯，比如排洪實驗時河水的流量壓力超過了建筑所能承受的最大值，造成的的嚴重后果不堪設想。以我國的三峽大壩為例，三峽大壩為混合型重力壩，壩軸長達2310米，壩頂高度達185米，其中堤壩的泄洪部分總長483米，有23個泄洪深孔，每個深孔的高度都達到了90米，加上三峽水庫的防洪容量為222億立方米，在洪水來臨時通過調控，每秒可削減洪水流量28000-34000立方米，各項技術都達到了世界之最。這樣巨大規模的工程量，如果不使用計算機技術，不知道要推遲多少年才能完成。

（二）推動了水利工程行業的發展

水利工程雖然科學技術含量高，工程復雜且工程量大，可一旦建成產生的經濟效益和社會效益巨大，并且在建成之后不會再有較大的成本支出。維護保養雖然對專業技術水平要求較高，但在巨大的經濟效益面前不值一提。由此促使水利工程行業的快速發展，造成了這個行業的激烈競爭。只有利用計算機技術進行不斷的技術更新和改進，才能把水利工程事業越做越好，也就是我們所說的優勝劣汰。計算機技術也推動了工程理論的發展，將工程理論應用在水利工程實際工作中，不斷完善和發展工作模式，這樣可以有效的提高工作效率。

隨著計算機系統越來越成熟，功能也越來越強大，可以應用于多個方面。如常見的各類編程工具，水利工程離不開的制圖平臺，數據庫平臺等等，在繪制鉆孔柱狀圖方面也作了一些版本更新，在和數據庫的結合方面有些新進展，剖面圖方面可以利用數據庫和數據文件處理復雜地形、斷層構造、非鉆孔控制的地質剖面等問題，達到了推廣應用的水平。在探討三維地模型于計算機上的實現亦有些新進展，但離實用水平還有相當距離。就整體應用水平而言，基本上沒有更為可以宣揚的重大突破，在此稱之為“相持”或“穩定”階段，當然并不一定很合適。但已經很不錯了。有些計算機應用技術難度較高，并不是會用計算機就可以實現對這些系統實現靈活運用的，對于計算機技術的要求極高。

（三）計算機技術在水利工程中的應用

隨著科學技術的快速發展，先進的技術被應用到了各個領域，專業水平也越來越高，特別是計算機理論的成熟，幾乎囊括了人類的所有生產生活活動，人類的智慧結晶已經遍布各個領域。不管是哪個行業都極其重視對計算機技術的建設和發展，水利工程的設計環節，決定了整個水利工程的走向，是整個工程眾多工作的基礎。因此，提高計算機技術在水利工程方面的應用能力，能提高水利工程的規劃性，也可以極快的處理信息方式并具有較高的準確度。

水利工程是一個規模龐大的工程，在其中的規劃設計環節，涉及到了各個領域的信息，包含了大量的數據和指標參數，在網絡上實現了資源共享。就目前而言，水利工程主要運用了計算機技術的三維動畫。三維動畫技術是一種動態的圖形圖像技術，原理是利用多種軟件建立起三維圖形的數據庫。，并通過計算機技術對數據庫進行整合，建立三維模型。大型的水利工程如大壩、發電廠，建立起三維模型之后，工作人員就可以進行分類管理，結合工作需求，利用計算機三維技術取得模擬圖像，還可以在數據庫上施以彩色，使得模擬圖更真實更逼真。利用計算機技術設計出逼真的三維效果圖，結合水利工程建設規劃，這種計算機應用方法，能夠實現總部與各個項目的及時溝通，及時掌握最新信息。這項技術是人工勘測技術所不具備的功能，是水利工程建設中的重要力量。但目前我國使用的三維動畫修建的水利工程，由于計算機使用者的專業水平不夠和計算機本身的限制等影響，造成計算機技術并用于水利工程的質量并不高，一些地方存在著安全隱患，還造成了經濟損失。

三、水利工程計算機的重要意義

隨著我國經濟建設的快速發展，加上人口眾多，對資源的需求越來越大，各種能源已接近枯竭，資源的不足不僅影響正常的生活生產工作，也制約了我國經濟的進一步發展。將計算機技術應用于水利工程，加快水利工程建設的發展，不僅可以解決旱澇災害對我國的影響，更可以利用水能發電。水力發電清潔無污染，符合長期發展可循環的發展要求，減輕我國對其他能源的依賴性，為我國的發展做出更大的貢獻。

四、結束語

我們的生活已經越來越依賴計算機網絡技術。特別是在水利工程方面，有著重要的地位，正確的使用計算機技術，能夠保證工程建筑的可行性和科學性。對于目前存在的問題，我們要加以改正，讓計算機技術更好地為人類服務。

【參考文獻】

[1]楊曉兵.計算機技術在水利工程設計和施工的應用[J].北京農業，2015（12）.

[2]張曄.計算機技術在水利工程設計和施工的應用[J].通訊世界，2016（12）.

[3]朱明向.計算機技術在水利工程設計和施工的應用[J].建筑工程技術與設計，2016（10）.