地質CAD應用技術的創(chuàng)新和技巧

鄧夏妮

（柳州市勘察測繪研究院　廣西柳州　545006）

地質CAD應用技術的創(chuàng)新和技巧

鄧夏妮

（柳州市勘察測繪研究院廣西柳州545006）

隨著信息技術的發(fā)展，在地質勘察領域，GICAD（CAD）技術得以普遍應用，為地質資料的獲取，鉆孔孔斜的防治等提供了重要的技術保障。本文針對地質CAD應用技術，探究其在勘察、制圖等方面的應用技巧，并結合筆者的CAD繪圖實踐經驗，給出自己的一些應用體會，以期為地質CAD技術應用人員提供一定的借鑒參考。

地質勘察；CAD技術；繪圖；鉆孔防斜

地質CAD應用技術作為一種交叉技術，能夠有效輔助地質勘察工作，通過對勘察數據進行分析，得出三維立體的設計圖像，從而極大提高了地質勘察工作的效率。地質CAD技術在應用中需要遵循準確、清晰、高效的基本原則，著重對一些應用及繪圖技巧加以掌握。

1　地質CAD應用技術基本概況

1.1CAD技術的技術特點

CAD技術涵蓋了概念設計、工藝設計、數據管理、工程制圖等多個方面，實現了計算機繪圖、網絡通訊、數據庫調用的有機結合。通過運用地質CAD技術，可以極大縮短工程前期設計周期，為工程順利開展提供保障。

1.2CAD技術的具體應用

1.2.1地質CAD技術在地質勘察中的應用

地質勘察中，CAD技術應用范圍較為廣泛，主要體現在以下方面：①錄入數據。地質勘察中獲取的相關信息數據，可以通過CAD技術加以錄入，并對其進行編號，從而做到信息的一體化管理。②圖形繪制。CAD技術可以根據勘察數據快速生成圖形模塊，促進了工程編圖的高效化。③編輯圖形。圖形編輯屬于地質勘察的重要內容之一，在圖形繪制環(huán)節(jié)，由CAD生成得到的工程地質圖形模塊如與實際情況不符，此時就需要對其加以編輯。CAD技術能夠保證對圖形模塊的細節(jié)部分進行編輯，從而使CAD圖形的精度大幅提高，保障了工程地質勘察的準確性和實效性[1]。

1.2.2地質CAD技術在鉆孔設計中的應用

地質勘察中的鉆孔取樣環(huán)節(jié)，技術要求較高，極易產生誤差，此時，借助CAD技術，可以有效防治鉆孔孔斜問題。地質CAD技術在鉆孔設計中的應用主要是通過CAD技術對鉆孔的剖面圖及投影圖進行計算，然后將其置于地質平面及剖面圖中，采用CAD的三維技術轉動鉆孔的剖面及投影圖，從而得出鉆孔的位置方位、角度大小，能夠確保鉆孔不發(fā)生較大的彎曲，保障了鉆孔設計的質量水平[2]。

如圖1所示，要使鉆孔302落位到紅色的地質勘探線上，可以借助CAD，作一條連接鉆孔及勘探線的垂直線，在得到垂點后，通過距離測量工具，測量出某一坐標線（設為50.0）和地質勘探線之間的交點與CAD得出的垂點之間的距離大小（設為50.12m），然后測量得出鉆孔孔口的標高數值（設為728.58m），將這些數值加以計算，就可以在剖面圖中獲知鉆孔的具體位置方位。

圖1　地質CAD技術在鉆孔設計中的應用示意圖

與其他鉆孔設計糾斜方法相比，CAD技術能夠充分運用鉆孔設計彎曲規(guī)律，根據鉆孔軸線及鉆點，結合相應的鉆孔剖面及投影圖，可以對鉆孔位置、角度等加以視圖化設計，從而極大節(jié)儉了人力及物力，提高了鉆孔效率。

此外，在鉆孔導斜計算及設計上，CAD技術也能夠提高計算結果的準確性。CAD技術可將鉆點和導斜起點相連，得出導斜軌跡線，借助輔助線及UCS界面，可以獲取鉆孔扭轉角，達到良好的定向導斜效果。

2　地質CAD應用技術的使用技巧

2.1結合工程勘察項目，定制CAD

地質勘察中常用的術語可以進行修改定制，建立“一般對照表”，對相關類似項目進行對照復制，然后借助電腦快捷鍵Ctrl+B進行粘貼。涉及到地質勘察中常用到的巖性時，可以將其進行定制，如“淤泥質砂黏土”，可以在CAD項目窗口的“配置項目表”選項行列的“理正巖性對照表”對其巖性加以定制。

涉及到鉆孔樣式的定制，可以從CAD軟件“輔助”這一菜單欄中選取“選項”，在其子項中加以設置。圖簽的定制可以從理正文件夾中獲取，具體步驟為打開理正文件夾，選取目錄下的GICAD文件包，點擊Support及下級的Block，選取Tkbtl_zzt.dwg，加以修改后進行保存（如圖2）。

2.2錄入資料及快速成圖技巧

（1）采用標準土層。地質勘察中，如該區(qū)域的土層狀況基本一致，那么就可將此勘察區(qū)域土層數據在標準土層表內存放。對“標準土層表”設置層號，如需修改，只需點擊層號，然后對其層底深度加以修改即可，提高了修改及編輯效率。

（2）對巖土類名加以批量修改。如將編號為②層的“淤泥質黏土”修改成黏土，可以通過“輔助”-“巖土類名修改”選項，批量完成修改。

（3）通過試用“工程管理”選項，可以對其他工程的相關數據進行導入，導入后進行對應修改即可。

（4）鉆孔設計可以選取典型鉆孔，將其數據加以復制，然后在鉆孔勘探表中進行“粘貼追加”，可填充鉆孔數據表，如需針對性地修改，只需點擊相應的數據，在其基礎上加以修改即可。

（5）涉及地層形式較為復雜的勘察時，如要高效地劃分地層，可以點擊菜單“剖（斷）面圖，選擇對土層進行手動編輯，然后點擊土層分離、合并及層號定制等選型，在進行修改后，選擇“土層數據入庫”命令選項，執(zhí)行即可。

圖2　地質CAD輔助制圖示意圖

2.3地質CAD應用中出現的常見問題處理技巧

2.3.1CAD出圖清晰度不高

打印機的打印質量不高，圖像成形的分辨率過低，由此會導致CAD出圖質量不高。針對這一問題，常采用以下解決措施：在工程勘察剖面圖生成后，可將出圖的顏色選擇為“黑白圖”，在CAD軟件系統中點擊系統配置，依次選擇Display、Colors、Graphics window background，然后勾選白色。借助電腦中的復制鍵（Ctrl+C），將圖幅選中，然后將其復制到Word文檔中進行粘貼，對圖像再加以大小調整，然后經由打印機打印，即可得出成像質量較高的工程圖件。

2.3.2剖面圖無法打開

經CAD生成的剖面圖在打開時彈出錯誤信息，關鍵的一些數據，如高程、深度、層號無法顯示，這也是CAD應用中的常見問題。針對這一問題，可以采用下面的方式處理：將剖面圖在存盤中炸開；將CAD軟件目標下對應的Support選項中的hztxt.shx、ltypeshp.shx、comfont.shx、qfh.shx、st64f.shx、ushpl.shx等形文件連同剖面圖一同發(fā)送到郵箱中，然后將其下載，找到CAD軟件fonts選項目錄，將其進行粘貼，此時即可借助另一臺計算機對剖面圖進行編輯及打印。

2.3.3圖形成像后的再處理

當需要對剖面圖中的巖性進行修改，可以選擇“剖（斷）面圖”選項，選擇其中的“圖例填充”一項，對需修改的巖性進行更換即可。當剖面圖較為復雜，或者工程地質狀況變化性較大時，此時可先保存CAD生成的剖面效果圖，將自動分層信息加以刪除，按相同比例，在圖框下方部位生成一個新的無層號及信息的剖面圖，將上圖中包含的地層連線復制粘貼到新圖中，然后通過手動方式對其余部分的地層連線進行手繪，待其信息補充完整后即可刪除原圖。

3　地質CAD應用技術的使用體會及創(chuàng)新

隨著CAD技術的逐漸成熟，相應的功能會不斷完善創(chuàng)新，從而更加有效地推動我國地質勘察及工程建設的發(fā)展。筆者在地質CAD軟件使用過程中，在圖形繪制及信息錄入等方面摸索出了一些新技巧，下面簡要予以說明。

CAD在圖例制作上提供了兩種方法，但這兩種方法涉及到砂、礫圖例時，其制作過程較為繁瑣。筆者采用“記事本”的方式對其加以編輯，探索出一種更加便捷的圖例制作方式：點擊CAD文件夾，選取pat選項，選擇用記事本程序將Gknxt.pat文件打開，將其以lshnt.pat的形式保存，然后打開GKls.pat，空出首行，將其他內容復制，粘貼于lshnt.pat文件中，此時即可將相應的圖例加以引用[3]。

此外，在工程剖面圖文字說明錄入環(huán)節(jié)，原有的方式是采用line與Mtext相結合的方式錄入文字，但如借助Excel，可以更加便捷。操作方式為CAD中選擇編輯，依次點擊選擇性粘貼-圖元-確定-插入點，然后選擇炸開。

4　結語

地質CAD技術在地質勘察中的作用十分顯著，其功能眾多，要點繁雜，CAD圖紙繪制人員要掌握一定的應用技巧，并對軟件功能進行摸索，在不斷的實踐中實現創(chuàng)新性運用，以提高制圖的精度和效率。

[1]閆海濤，岳全貴，詹才平，等.基于VBA的地質勘察CAD軟件開發(fā)[J].交通科技，2010（4）：231～234.

[2]李翠.CAD三維繪圖技術在鉆孔防治斜方面的應用[J].科技風，2014（18）：140.

[3]相瑞.如何提高CAD制圖速度的幾種技巧[J].信息通信，2014（11）：117.

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1673-0038（2015）38-0268-02

2015-8-12