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領域內(nèi)取得了廣泛的應用，成為了水利工程設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)在水利工程設計中的具體應用進行了詳細的探討，以期為CAD技術(shù)在水利工程設計中的進一步應用提供參考和借鑒。

水利工程；設計；CAD技術(shù)；應用

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)為主導的一系列工程設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計領域迅速的擴展開來。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 制圖準確

水利工程的施工量大、工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜，在設計制圖的精準性上要求很高，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確清晰的繪制標出，進而最大限度地滿足施工制圖的準確性要求。

1.2 攜帶方便

在設計方案和設計圖紙的攜帶方面，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計和繪制。

1.4 保存方便

在水利工程的設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，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確性。

1.5 保證質(zhì)量

在水利工程設計的過程中應用CAD技術(shù)，可以將工程中存在的或可能存在的隱患和風險有效暴漏出來，進而幫助施工單位及時發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，從而降低工程風險的存在。此外，水利工程的設計和施工是一個十分復雜的過程，對各種專業(yè)、學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，提高設計的精準性。

1.6 描述直觀

在對水利工程的設計方案進行繪圖設計時，利用CAD技術(shù)不僅可以對工程進行二維圖形設計，還可以進行三維的立體設計，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，以此來對設備及工程的運作環(huán)境進行再現(xiàn)，進而為企業(yè)在招標投標工作上對水利工程有一個全面的了解，從而制定出相應的經(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)在水利工程設計中的應用

2.1 在水利工程地形測繪中的應用

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圖形的形成設備既節(jié)約了人工設計的時間，又簡化了操作步驟和難度，它只需要設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，最終得到完整的標準化數(shù)字地形測繪圖。

2.2 在工程量計算中的應用

計算機不僅具有非常強大的繪圖功能，還能夠進行精準的數(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，通過設定精確度和比例，可以將圖形的數(shù)據(jù)詳細標注顯示出來。CAD技術(shù)的這一特點，可以有效提高工程設計工作者的設計效率，尤其對于復雜繁瑣的數(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。當用CAD繪制出所需圖形后，將其復制粘貼到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用在地形測繪、工程設計、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。

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2017-8-9

編輯：劉 青