王一先

摘 要：在水利工程設(shè)計過程，計算機技術(shù)的運用得到了進一步發(fā)展，其中CAD技術(shù)作為重要操作方式，不僅提高了設(shè)計效率，同時也優(yōu)化了設(shè)計流程，為相關(guān)設(shè)計人員提供了有效助力，本文基于CAD技術(shù)，結(jié)合水利工程設(shè)計內(nèi)容，對其進行了具體研究。

關(guān)鍵詞：CAD技術(shù)；水利工程設(shè)計；應(yīng)用

引言

在水利工程設(shè)計中，傳統(tǒng)的工程設(shè)計圖都是依靠人工繪制出來，這種人工繪制出來的設(shè)計圖紙缺乏一定的立體感，而且局部位置還存在某些缺陷，在修改上還費時費力，不僅工作效率低下，而且還會浪費無畏的人力物力，然而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，三維CAD技術(shù)應(yīng)運而生，為水利工程的設(shè)計提供了很大的便利。

1 CAD技術(shù)的概述

CAD技術(shù)就是計算機輔助設(shè)計，CAD利用計算與圖形系統(tǒng)的配合協(xié)助相應(yīng)的設(shè)計人員進行相應(yīng)的設(shè)計工作，在設(shè)計的過程中，利用不同的圖形和線條達到設(shè)計的目的。在設(shè)計的過程中不同的數(shù)字信息和圖形能夠在儲存的過程中，利用計算機的檢索功能快速的查閱，CAD技術(shù)還能夠?qū)⒎爆嵉墓ば蚝喕p輕設(shè)計人員的工作量。在CAD設(shè)計的過程中，可以實現(xiàn)開窗、剪輯、和觀看，另外在CAD技術(shù)中還能夠在設(shè)計的過程中改變設(shè)計的圖形，和針對設(shè)計進行相應(yīng)的修改。

2 CAD技術(shù)在水利工程設(shè)計中的優(yōu)點

2.1高效的工作率

在CAD技術(shù)中操作的口令數(shù)量比較少，想要在平面環(huán)境中進行繪圖，只需要記住基本的繪圖口令，就能夠?qū)AD系統(tǒng)進行操作。有了CAD技術(shù)之后，設(shè)計師能夠在短短的十幾天內(nèi)繪制出基本的圖樣，這樣不僅加快了設(shè)計的進程，也將整體的工期提前。所以現(xiàn)在水利工程設(shè)計中，設(shè)計師都在使用CAD技術(shù)進行繪圖，因為其能夠在很大程度上提高工作的效率。

2.2圖紙精確度高

CAD軟件在使用的過程中，會針對圖紙上面的直線部分進行精確的測量，設(shè)計師也會讓數(shù)據(jù)直接標(biāo)注在圖紙之中，為了方便日后查看尺寸。利用CAD技術(shù)進行繪制的圖紙，不會出現(xiàn)繪制中的毫米誤差，因為在繪圖的過程中，可以利用口令將需要的尺寸直接錄入，CAD界面就會出現(xiàn)相應(yīng)尺寸的線段。所以不難看出，CAD技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)⑺こ虉D紙的精確度提高到更高的層次。

3 CAD技術(shù)在水利工程設(shè)計中的具體應(yīng)用

3.1 CAD技術(shù)在水利工程設(shè)計中的應(yīng)用范圍

3.1.1在水工設(shè)計中的應(yīng)用

通過CAD分析軟件的詳細分析功能，得出三維立體草圖，待草圖設(shè)計完成之后，再根據(jù)CAD技術(shù)繪制出的剖面圖與平面圖構(gòu)建詳細的三維立體模型，使得立體空間更加明顯，再由這三維立體模型反過來對平面圖以及剖面圖進行核對校驗，以提高設(shè)計的準(zhǔn)確性，另外在設(shè)計時要保證各方的溝通與交流能夠順利通暢。

3.1.2在地形地質(zhì)中的應(yīng)用

CAD技術(shù)可以利用復(fù)雜的數(shù)據(jù)快速地構(gòu)建出數(shù)字化的三維立體地形地貌模型，比如建立水工大壩，原始地貌，開挖邊坡以及引水洞等三維地形圖，通過計算機精細的計算，設(shè)計出來的三維地形圖具有更高的仿真效果，與實際地形的匹配度也比較高，而且通過這種高超的仿真效果，CAD技術(shù)可以計算出一些比較復(fù)雜位置的體積大小，再根據(jù)實際的施工要求可以進行剖面開挖與旋轉(zhuǎn)，再利用勘測出來的數(shù)據(jù)可以將土石方量準(zhǔn)確的計算出來。

3.2 CAD技術(shù)在水利工程設(shè)計中的具體應(yīng)用

3.2.1繪制庫容與水位關(guān)系圖

首先利用CAD技術(shù)中的表格計算功能科學(xué)有效的計算出水利工程中水庫的容量與水位數(shù)值，然后將這些數(shù)值轉(zhuǎn)換成平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)，再根據(jù)這些平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)繪制出水庫容量與水位關(guān)系圖，其具體步驟為：在Excel表格中建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)表，并填寫完整表格屬性，再將勘測出來的水庫容量與水位數(shù)值一一填入數(shù)據(jù)表中，并將水庫容量的差值有效地計算出來，同時為了使繪制出的關(guān)系圖更具有直觀性，可適當(dāng)?shù)貙⒂嬎愠龅牟钪颠M行相應(yīng)的調(diào)整，然后在CAD軟件中輸入“UCS”命令，將數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)，再在軟件中輸入“Spline”命令，讓這些已經(jīng)轉(zhuǎn)換成功的平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)通過CAD軟件繪制出其相應(yīng)的關(guān)系圖，最后直到圖形繪制完畢即可敲擊回車鍵完成繪制。

3.2.2繪制水利工程壩面曲線圖

繪制水利工程壩面曲線圖的具體步驟為：首先在實地對壩面進行全方位的測量，獲得最終的準(zhǔn)確測量數(shù)據(jù)，再利用Excel表格對所獲得的測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并將這些平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)復(fù)制到CAD軟件中，然后在CAD軟件中輸入“Spline”指令，以此來完成壩面曲線的繪制工作，待軟件自行繪制完成后再點擊回車鍵即可得出最終的曲線效果圖。

3.2.3繪制三維空間立體效果圖

繪制三維空間立體效果圖的具體步驟為：首先點CAD軟件中“繪制三維空間立體效果圖”的按鈕，這時系統(tǒng)就會出現(xiàn)一個工程設(shè)計數(shù)據(jù)輸入對話框，然后在這個對話框中輸入測量好的設(shè)計數(shù)據(jù)，再點擊確認按鈕，這時CAD軟件便開始自行繪制三維空間立體效果圖，待繪制完成之后會出現(xiàn)兩種不同顏色的背景，最后再點擊回車鍵就可得出兩種背景的立體效果圖。

3.3 CAD技術(shù)與相關(guān)軟件的融合

在水利工程設(shè)計的過程中，利用CAD進行制圖是不能夠?qū)D紙完善的展現(xiàn)出來的，所以在設(shè)計的過程中需要利用其它的軟件進行支持，而軟件中的Office就是能夠與CAD進行完全融合的軟件。在CAD系統(tǒng)的繪制過程中，雖然能夠處理非常復(fù)雜的數(shù)據(jù)和信息，但是針對數(shù)據(jù)圖形的信息卻沒有辦法處理，在這個時候就需要Office中的Excel表格進行協(xié)助。如果在沒有表格的協(xié)助下，CAD在數(shù)據(jù)計算的過程中將會浪費很長的時間和經(jīng)歷。而自從有了Excel的協(xié)助將圖表制作完畢，在將表格復(fù)制粘貼到CAD中，就可以對圖表進行修改。這樣的統(tǒng)合優(yōu)點多，快捷方便，容易掌握，這就是Office軟件的好處，也是CAD與Office融合的好處。

結(jié)束語：

CAD軟件在水利工程中的應(yīng)用非常普及，作為相關(guān)設(shè)計人員，要給予有效重視，并且要積極深入挖掘其利用價值，以提高設(shè)計水平的同時，保證水利工程設(shè)計的最優(yōu)化，從而積極解決各種設(shè)計難點與技術(shù)問題，保證我國的水利工程設(shè)計水平不斷提高，實現(xiàn)社會經(jīng)濟效益的最大化。

參考文獻：

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