計(jì)算機(jī)技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

權(quán)守花

計(jì)算機(jī)技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

權(quán)守花

青海萬事通工程咨詢有限公司，青海 西寧 810000

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的生產(chǎn)生活用水量也在大量增加。我國(guó)水資源雖然豐富，但是分布十分不均衡，人均水資源分配量也比較少，這就需要通過大量的水利工程來對(duì)各地的水資源進(jìn)行調(diào)配，從而實(shí)現(xiàn)水資源的合理利用，保障各地的使用需求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越普遍。介紹了計(jì)算機(jī)技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，通過分析水利工程設(shè)計(jì)的具體特點(diǎn)和要求，探索如何應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，提高水利工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。

水利工程；計(jì)算機(jī)技術(shù)；設(shè)計(jì)

引言

我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時(shí)期，各類基礎(chǔ)工程項(xiàng)目也正在大量開展、建設(shè)。其中，水利工程的規(guī)模越來越大，設(shè)計(jì)的難度更是在逐步提升。水利工程項(xiàng)目涉及的領(lǐng)域比較多，項(xiàng)目的組成也很復(fù)雜。這些特點(diǎn)決定了水利工程項(xiàng)目的管理任務(wù)比較艱巨。如何保證水利水電工程項(xiàng)目高效、守時(shí)、保質(zhì)地完成，是目前亟待解決的問題。

1 水利工程的特點(diǎn)

1.1 控制工程所在地水流情況

由于水利工程所處位置的特殊性，大多數(shù)建設(shè)在水勢(shì)迅猛的江河區(qū)域，因此控制施工現(xiàn)場(chǎng)的水流是非常關(guān)鍵的，直接關(guān)系施工的安全和難度。只有做好水流控制，才能為施工的順利進(jìn)行及施工人員的安全提供保障。不僅如此，在工程施工時(shí)，還要對(duì)地基進(jìn)行特殊處理，以保證地基的穩(wěn)固，這樣才能保證建設(shè)質(zhì)量，提高成功率，避免多次返工、重復(fù)維修，造成資源浪費(fèi)。所以，為了充分控制水流，杜絕上述不良后果出現(xiàn)，專業(yè)人員需要對(duì)施工場(chǎng)地的水流情況進(jìn)行充分調(diào)查分析，并且提出合理的施工方案，對(duì)水流進(jìn)行合理的控制，同時(shí)還需要對(duì)防滲、承壓等重要問題進(jìn)行處理，使其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，從而確保水利工程能夠順利進(jìn)行，并能夠保證工程質(zhì)量[1]。

1.2 準(zhǔn)確應(yīng)對(duì)氣候變化

水利工程的工期一般都非常長(zhǎng)，所以容易受到環(huán)境氣候的影響。在一些比較惡劣的天氣，很難保證施工的順利進(jìn)行，甚至給工程建設(shè)質(zhì)量帶來極大的影響和破壞，所以在工程施工前一定要做好天氣預(yù)測(cè)和分析，做好相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。首先是預(yù)估天氣，一定要保證預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，然后是制訂合理的應(yīng)對(duì)方案，這樣才能根據(jù)實(shí)際的天氣變化，做好處理措施，保證工程的進(jìn)度，降低天氣變化帶來的負(fù)面影響。

1.3 工程質(zhì)量要求極其嚴(yán)格

水利工程是一項(xiàng)重大的國(guó)家戰(zhàn)略工程，其對(duì)保障民生、確保水流安全、改善全國(guó)各地水資源分配、提高國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、保證水力發(fā)電等都有重大意義，相對(duì)于其他的普通建設(shè)工程而言，顯得更為重要，更加受到國(guó)家、政府以及人民群眾的關(guān)注[2]。水利工程一旦崩塌，對(duì)于周邊甚至是全國(guó)的居民將是一場(chǎng)災(zāi)難。因此，其重要性不言而喻，對(duì)工程質(zhì)量的要求極其嚴(yán)格。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

2.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)在水利工程方案設(shè)計(jì)前的應(yīng)用

技術(shù)人員在運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)整個(gè)工程方案進(jìn)行設(shè)計(jì)前，運(yùn)用計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫技術(shù)和CAD技術(shù)作為輔助工具進(jìn)行初步分析和設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和高效性，確保工程項(xiàng)目順利進(jìn)行[3]。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的勘探技術(shù)，并且為地質(zhì)勘探、勘探設(shè)計(jì)提供了信息化處理途徑。三維動(dòng)畫技術(shù)的介入使得水利工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)不再局限在二維平面，而且拓展到了三維空間中，在三維空間中形成的設(shè)計(jì)方案更加直觀和具象化。很多設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)也能夠直接展現(xiàn)在施工人員面前，有助于施工方充分了解設(shè)計(jì)的意圖和質(zhì)量控制方法。同時(shí)，三維設(shè)計(jì)方案也可以放大設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)，從而在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)能夠發(fā)現(xiàn)更多的問題，提前消除潛在的隱患。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用使得水利工程方案的設(shè)計(jì)質(zhì)量不斷提高，并為今后的工程設(shè)計(jì)積累大量的素材和成型的方案庫(kù)。

2.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用

水利工程的設(shè)計(jì)需要詳細(xì)掌握項(xiàng)目所在地的地質(zhì)條件及各類環(huán)境信息，這就需要借助GIS系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)信息的采集和分析。GIS系統(tǒng)可以在三維空間上分析地理信息和地質(zhì)條件，從而對(duì)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)形成完善的數(shù)據(jù)支持。這樣也能夠有效提高項(xiàng)目的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

在計(jì)算機(jī)的運(yùn)維環(huán)境下，從地理空間信息和三維動(dòng)畫信息得到水利工程的設(shè)計(jì)地段、設(shè)計(jì)地域等具體情況，這為水利工程的設(shè)計(jì)提供了更為準(zhǔn)確、翔實(shí)的空間動(dòng)態(tài)信息[4]。具體應(yīng)用在以下三個(gè)方面。

（1）地理信息系統(tǒng)技術(shù)在水利工程的設(shè)計(jì)過程中，首先注重對(duì)設(shè)計(jì)地形圖的設(shè)計(jì)，根據(jù)信息系統(tǒng)中獲取的地形特征以及勘察的地質(zhì)特征，對(duì)地形圖做出較為客觀的設(shè)計(jì)，形象地反映出水利工程的施工區(qū)域環(huán)境，為水利工程的規(guī)劃提供基礎(chǔ)地形圖。

（2）水利工程施工中的引水排水位置、引水管道、排水管道埋位等，都需要在工程設(shè)計(jì)中規(guī)劃好，利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的空間分析，同時(shí)提供多種設(shè)計(jì)方案，讓施工方在多種設(shè)計(jì)方案中選取最佳的施工方案。

（3）地理信息系統(tǒng)還具備3D功能，這是一種分析運(yùn)用的功能，對(duì)水利工程的設(shè)計(jì)效果進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，綜合全面性和細(xì)節(jié)性，既要縱觀全工程，又要針對(duì)小細(xì)節(jié)的子工程。

除此之外，水利工程設(shè)計(jì)還能運(yùn)用其他的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，使設(shè)計(jì)方案更具有逼真性和前瞻性。使用空間分析技術(shù)，能使水利工程的實(shí)際施工和設(shè)計(jì)方案更為契合，提高水利工程的建成效率。除此之外，還應(yīng)用新型的交叉技術(shù)，主要是利用空間分析技術(shù)對(duì)水利工程的設(shè)計(jì)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制管理。這是一門集合了多種技術(shù)的交叉融合性的學(xué)科，技術(shù)運(yùn)用確保全面性和針對(duì)性相結(jié)合，對(duì)水利工程的特征、建筑物的分布狀況、各項(xiàng)工程的具體情況等進(jìn)行理論上和實(shí)際上的探討，并對(duì)工程進(jìn)行預(yù)算評(píng)估，并能在水利工程的施工過程進(jìn)行空間建模，對(duì)實(shí)物意義的模型進(jìn)行識(shí)別，且建立起空間沖突的有效解決機(jī)制[5]。

3 計(jì)算機(jī)技術(shù)在水利水電工程管理中應(yīng)用的必要性

3.1 社會(huì)發(fā)展形勢(shì)的必要性

同其他行業(yè)一樣，水利水電行業(yè)也面臨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。近年來水利工程行業(yè)的迅速發(fā)展，越來越多的競(jìng)爭(zhēng)者為了追逐利益，紛紛進(jìn)入水利水電行業(yè)。為了提高企業(yè)自身的實(shí)力，市場(chǎng)上的水利工程企業(yè)大量引進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)，進(jìn)一步刺激了計(jì)算技術(shù)的蓬勃發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用不僅順應(yīng)了當(dāng)今信息時(shí)代的主題，同時(shí)也滿足了水利工程企業(yè)自身的發(fā)展需求。水利工程企業(yè)要想在市場(chǎng)中占有市場(chǎng)份額，就需要引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和方法，提高管理水平，合理、高效地利用資源，節(jié)約成本，為社會(huì)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的必要性

計(jì)算機(jī)技術(shù)的開發(fā)需要大量的人力、物力和財(cái)力。這就決定計(jì)算機(jī)技術(shù)在具體運(yùn)用中，所創(chuàng)造的價(jià)值必須要大于開發(fā)時(shí)所花費(fèi)的成本，否則計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用就失去了意義。為了不斷提高計(jì)算機(jī)技術(shù)在實(shí)際生活中所創(chuàng)造的價(jià)值，這就要求其不斷擴(kuò)大應(yīng)用范圍。所以，計(jì)算機(jī)技術(shù)在水利水電工程中的運(yùn)用是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展到一定程度所必經(jīng)的階段。將計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用到水利水電工程中，為相關(guān)工作的展開提供了極大的便利。

4 結(jié)束語

計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用，大大提高了水利工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量，使得設(shè)計(jì)方案更加科學(xué)可靠。此外，計(jì)算機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新和優(yōu)化也是廣泛關(guān)注的問題。計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，對(duì)計(jì)算機(jī)管理程序要進(jìn)行合理優(yōu)化，使計(jì)算機(jī)技術(shù)更好地服務(wù)于水利工程領(lǐng)域。

[1]王先富. 論述計(jì)算機(jī)技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2017（10）：109-111.

[2]楊靖. 計(jì)算機(jī)技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)和施工中的應(yīng)用[J]. 低碳世界，2016（30）：93-94.

[3]張曄. 計(jì)算機(jī)技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)和施工中的應(yīng)用[J]. 通訊世界，2016（12）：14.

[4]秦宏鑫. 簡(jiǎn)析計(jì)算機(jī)技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 電子測(cè)試，2016（5）：105-106.

[5]李春暉. 計(jì)算機(jī)技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)和施工中的應(yīng)用[J]. 黑龍江水利科技，2013，41（9）：271-273.

Application of Computer Technology in Hydraulic Engineering Design

Quan Shouhua

Qinghai Wanshitong Engineering Consulting Co., Ltd., Qinghai Xining 810000

With the development of society, people’s production and living water consumption has also increased significantly. Although China’s water resources are abundant, the distribution is very uneven, and the amount of water resources per capita is relatively small. This requires a large number of water conservancy projects to allocate water resources to achieve rational use of water resources and ensure the local usage requirements of water resources. With the rapid development of computer technology, its application in various fields is becoming more and more common. The paper introduces the application of computer technology in hydraulic engineering design. By analyzing the specific characteristics and requirements of hydraulic engineering design, it explores how to apply computer technology to improve the quality and efficiency of hydraulic engineering design.

hydraulic engineering; computer technology; design

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