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

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摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，計(jì)算機(jī)已經(jīng)在我們?nèi)粘Ｉ睢⒐ぷ骱蛯W(xué)習(xí)中得到了廣泛的應(yīng)用。在水利工程的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)將會(huì)大大提高水利工程設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量和速度，這對整個(gè)水利工程的建造都具有十分重要的意義。將計(jì)算機(jī)的軟硬件技術(shù)應(yīng)用到水利工程的設(shè)計(jì)中不僅可以快速精確的處理工程設(shè)計(jì)過程中所產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，還可以利用繪圖軟件來對實(shí)際的水利工程進(jìn)行模擬和設(shè)計(jì)，從而降低水利工程設(shè)計(jì)工作的難度。本文主要基于計(jì)算機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)，探討其在水利工程的設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用，旨在為提高水利工程項(xiàng)目的施工安全和質(zhì)量提供重要的技術(shù)支撐。并期望為現(xiàn)代化水利工程設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)一份力量。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù)；水利工程設(shè)計(jì)；應(yīng)用；必要性

計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展使人類快速處理和轉(zhuǎn)化各項(xiàng)復(fù)雜的數(shù)據(jù)成為了可能，為大型工程在設(shè)計(jì)以及施工建設(shè)等不同領(lǐng)域都提供了極為可靠的技術(shù)支持，達(dá)到了控制工程成本和有效提高工程質(zhì)量的目的。計(jì)算機(jī)技術(shù)主要分為軟件技術(shù)和硬件技術(shù)兩種，近年來該技術(shù)有了綜合性的發(fā)展，它結(jié)合了電子工程、物理應(yīng)用、機(jī)械工程、數(shù)學(xué)以及通信等多項(xiàng)技術(shù)，并在不同領(lǐng)域都實(shí)現(xiàn)了迅猛發(fā)展。水利工程計(jì)算機(jī)應(yīng)用工作的起點(diǎn)基本上與其它專業(yè)同步，初期發(fā)展也是有聲有色的，經(jīng)過多年的努力，伴隨著國家的高速發(fā)展，隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的發(fā)展，PC系列微機(jī)大量涌入我國市場，國內(nèi)計(jì)算機(jī)處理漢字信息技術(shù)也進(jìn)入了實(shí)用階段，應(yīng)用計(jì)算機(jī)有了跨時(shí)代的突破，水利水電工程地質(zhì)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用也進(jìn)入了形勢大好的發(fā)展階段。系統(tǒng)內(nèi)也開始比較重視并組建了工程地質(zhì)專業(yè)的微機(jī)室或電算組，裝備了一定數(shù)量的臺式電腦，部分地質(zhì)師轉(zhuǎn)而從事地質(zhì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用工作，從此有了水利工程計(jì)算機(jī)應(yīng)用的專業(yè)隊(duì)伍。再次期間，工程地質(zhì)專業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件也有了很大的發(fā)展，如：繪制鉆孔柱狀圖、地質(zhì)剖面圖、等值線圖、節(jié)理統(tǒng)計(jì)圖等地質(zhì)圖件亦可達(dá)到計(jì)算機(jī)出圖的實(shí)用水平；數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用方面，有了一些初步時(shí)間和應(yīng)用規(guī)劃；在工程地質(zhì)數(shù)值計(jì)算方面，都轉(zhuǎn)而將工程地質(zhì)程序搬到微機(jī)上，并繼續(xù)開發(fā)了一些新的計(jì)算程序。

一、水利工程項(xiàng)目的施工特點(diǎn)

水利工程，又被人們成為“水工程”，它實(shí)施的主要目的是為了對自然界的地下水和地表水進(jìn)行有效的控制和調(diào)配，從而達(dá)到興利除弊，造福于民的目的。水利工程在實(shí)際的建設(shè)過程中會(huì)設(shè)計(jì)到諸如自然環(huán)境、土地、居民、水土流失等多個(gè)領(lǐng)域，復(fù)雜的施工環(huán)境在一定程度上給水利工程的建設(shè)增添了難度，因此，做好施工前的水利工程設(shè)計(jì)工作具有重要的意義。只有保證整個(gè)工程擁有科學(xué)、規(guī)法、合理的設(shè)計(jì)，我們才能夠在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高施工效率和施工質(zhì)量。從而達(dá)到用最短的時(shí)間建造出高質(zhì)量的水利工程。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用可以幫助我們在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，利用新思維、新技術(shù)、新知識來對水利工程的設(shè)計(jì)過程不段改革和創(chuàng)新，主要目的是為了能夠有效的控制水流，避免洪澇災(zāi)害的發(fā)生，并且為合理的調(diào)節(jié)和分配用水提供保障，最大限度的滿足人們在生產(chǎn)、生活中對水資源的需求[1]。將計(jì)算機(jī)的軟硬件技術(shù)應(yīng)用到水利工程的設(shè)計(jì)中不僅可以快速精確的處理工程設(shè)計(jì)過程中所產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，還可以利用繪圖軟件來對實(shí)際的水利工程進(jìn)行模擬和設(shè)計(jì)，從而降低水利工程設(shè)計(jì)工作的難度。本文主要基于計(jì)算機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)，探討其在水利工程的設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用，旨在為提高水利工程項(xiàng)目的施工安全和質(zhì)量提供重要的技術(shù)支撐。并期望為現(xiàn)代化水利工程設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)一份力量。

二、計(jì)算機(jī)技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用分析

計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生和應(yīng)用是人類智慧的體現(xiàn)，它不僅影響了人類社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，而且還在不斷的擴(kuò)大和延伸它的影響范圍。水利工程在設(shè)計(jì)過程中需要涉對多方面的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行處理和分析，是一項(xiàng)系統(tǒng)性非常高的任務(wù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)在這一領(lǐng)域的應(yīng)用可以直接提高水利工程的設(shè)計(jì)效果。計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢之一是可以快速處理各項(xiàng)數(shù)據(jù)和信息，將其應(yīng)用到水利工程的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)正好能夠?qū)⑵鋬?yōu)勢進(jìn)行充分發(fā)揮，不僅提高了工程設(shè)計(jì)過程中的信息處理的速度和精確度，還能夠有效保障工程建設(shè)應(yīng)用的準(zhǔn)確性。

1、水利工程設(shè)計(jì)前的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用

在整個(gè)水利工程的設(shè)計(jì)方案出臺之前，如果技術(shù)工作人員將計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫技術(shù)和CAD技術(shù)應(yīng)用在設(shè)計(jì)中，那么就能夠提高設(shè)計(jì)工作的高效性和確保設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確性，為工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行提供了充分的保障和技術(shù)支持。計(jì)算機(jī)技術(shù)不僅可以在動(dòng)畫設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理上發(fā)揮作用，還能為水利工程的地質(zhì)勘探工作貢獻(xiàn)力量，計(jì)算機(jī)技術(shù)為勘探設(shè)計(jì)提供了便捷的信息化處理途徑，對改革傳統(tǒng)勘探技術(shù)具有非常重要的意義。三維動(dòng)畫技術(shù)的主要特征是可以高精度、立體化的對水利工程項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)，克服了傳統(tǒng)技術(shù)的諸多弊端，改善了工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的模型缺乏立體感和動(dòng)感型的問題。將三維動(dòng)畫技術(shù)應(yīng)用在水利工程的設(shè)計(jì)過程中，可以真實(shí)、有效、具體的掌握在設(shè)計(jì)過程中的各種問題，精確的掌控設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要點(diǎn)和難點(diǎn)，細(xì)化設(shè)計(jì)工作中的各項(xiàng)環(huán)節(jié)，更加清晰地呈現(xiàn)設(shè)計(jì)過程中的具體細(xì)節(jié)，為建造出高質(zhì)量的水利工程提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。不僅如此，三維動(dòng)畫技術(shù)的應(yīng)用還能夠?yàn)樗こ痰暮笃谑┕ぬ峁┤S立體動(dòng)畫模型，建立清晰、明確的三維圖形庫，保障了水利工程的設(shè)計(jì)效果。

2、計(jì)算機(jī)在水利工程設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用

在水利工程的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)主要是為了利用其中的GIS系統(tǒng)，即我們常說的地理信息系統(tǒng)，它能夠精確掌握工程的地理信息以及水利工程建造的地區(qū)的周圍環(huán)境，及時(shí)消除不良因素，從而確保整個(gè)水利工程在開工過程中能夠順利進(jìn)行。另外，地理信息系統(tǒng)還可以采集設(shè)計(jì)過程中所需的數(shù)據(jù)以及信息，并對其進(jìn)行深入的分析、加工以及存儲(chǔ)，強(qiáng)有力的保證了水利工程設(shè)計(jì)方案在實(shí)際中的可行性。在水利工程的設(shè)計(jì)過程中充分應(yīng)用好GIS系統(tǒng)，就會(huì)對工程區(qū)域土地表面的特征以及周圍環(huán)境情況做到了如指掌，從而為工程的順利進(jìn)行提供更多更有利的信息來保障水利工程的建造質(zhì)量。地理信息系統(tǒng)主要是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對地球的表面特征和實(shí)體在具體空間中的地理環(huán)境分布狀況所呈現(xiàn)出來的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、分析和描述，它的應(yīng)用必須有計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的支持，同時(shí)借助于軟件技術(shù)對前期采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的分析處理，并在CAD軟件中進(jìn)行空間模擬和顯示，做到將水利工程的地理位置、具體規(guī)劃情況等多方面信息具體展示出來，盡力滿足水利工程的建造所需要的各項(xiàng)數(shù)據(jù)和信息。GIS系統(tǒng)不僅可以對工程區(qū)域的地質(zhì)和地域情況作出詳細(xì)的分析和研究，而且對于掌控工程的動(dòng)態(tài)信息有一定的積極的作用，下面是筆者詳細(xì)總結(jié)的幾大方面：首先，我們在水利工程設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用GIS系統(tǒng)，可以通過系統(tǒng)采集的工程地質(zhì)和地域數(shù)據(jù)情況，建造出一個(gè)虛擬的、形象的工程地形圖，有了這張數(shù)據(jù)詳盡的地形圖，工人在施工過程中則能夠清晰地了解工程的建造情況，對工程項(xiàng)目的規(guī)劃和施工方案的設(shè)計(jì)都十分有利[2]。其次，計(jì)算機(jī)技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用，可以利用GIS系統(tǒng)進(jìn)行有效的空間分析，準(zhǔn)確的測定出最佳的施工位置以及進(jìn)水、排水的最優(yōu)路線，為施工單位的施工提供了科學(xué)的技術(shù)支撐。更為重要的是，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的幫助下，技術(shù)人員還可以為工程設(shè)計(jì)準(zhǔn)備多套方案，以便于施工人員從中進(jìn)行選擇，從而完成效率高、質(zhì)量好的水利工程。最后，計(jì)算機(jī)技術(shù)中的3D分析技術(shù)對于水利工程的設(shè)計(jì)也十分有幫助，這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用可以幫助技術(shù)人員對工程的設(shè)計(jì)圖進(jìn)行綜合有效的全面分析，而且可以根據(jù)工程的設(shè)計(jì)方案制作出良好的動(dòng)態(tài)效果圖，為圖紙方案的選擇和決策提供了方便。因此，設(shè)計(jì)人員要想為水利工程的建設(shè)提出良好的設(shè)計(jì)方案，除了要對現(xiàn)代化水利工程的信息有一個(gè)全面的了解之外，還需要善于利用現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)，這樣才能夠有效的提高水利工程設(shè)計(jì)方案的合理性和可行性。為了保障計(jì)算機(jī)技術(shù)在水利工程中的設(shè)計(jì)過程中發(fā)揮出更加突出的效果，我們還需要從兩個(gè)方面加強(qiáng)注意。一方面計(jì)算機(jī)技術(shù)隨著時(shí)代的發(fā)展在不斷的進(jìn)步，為了讓計(jì)算機(jī)技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)揮出更加突出的效果，我們要不斷的對計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行改革和創(chuàng)新。另一方面，技術(shù)人員要對計(jì)算機(jī)管理程序進(jìn)行及時(shí)的優(yōu)化和更新，通過優(yōu)化系統(tǒng)來不斷的更新計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，利用最前沿的計(jì)算機(jī)技術(shù)來解決水利工程設(shè)計(jì)過程中的各項(xiàng)問題，從而最大化的減輕設(shè)計(jì)工作人員的工作量，有效保障工程設(shè)計(jì)的工作效率。三、結(jié)束語綜上所述，隨著以計(jì)算機(jī)技術(shù)為載體的信息時(shí)代的來臨，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)深入到了社會(huì)經(jīng)濟(jì)當(dāng)中的各個(gè)領(lǐng)域，將計(jì)算機(jī)技術(shù)有效應(yīng)用在水利工程的設(shè)計(jì)過程中，能夠有效的提高設(shè)計(jì)工作人員的工作質(zhì)量和效率，從而保障整個(gè)工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]張定華,王相樂,唐桂華.解析水利工程設(shè)計(jì)和施工中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用[J].河南科技.2014(06):23-25

[2]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(09):65

作者：周祥 單位：重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院