張 平,任 曄,張鳳海
(1.黑龍江省水文局,黑龍江 哈爾濱150001;2.黑龍江省佳木斯水文局,黑龍江 佳木斯154002)
地下水監(jiān)測井是水文地質(zhì)勘探中最重要和最可靠的一種勘察手段,地下水監(jiān)測井較一般的水文地質(zhì)勘探鉆孔功能上要求更為復雜,在滿足獲取芯、探明地質(zhì)剖面,掌握地層、構造、獲取水文地質(zhì)參數(shù)的基礎上,還要繼續(xù)保留井口,對地下水水量、水溫、水質(zhì)和水位等情況進行長期的監(jiān)測,在地下水監(jiān)測井孔結構設計、施工工藝上都有特殊的要求。
地下水監(jiān)測井設計是地下水監(jiān)測工程中不可缺少的基礎資料,在我國,一般的成井設計圖都需要手工繪制完成,一般的地下水監(jiān)測工程需要布井數(shù)量較多,單靠人工手工繪制工作量大,效率低,難以滿足實際生產(chǎn)的需求,又因為成井設計中其實有相當部分的工作屬于大量重復工作,格式不統(tǒng)一,數(shù)據(jù)不能實現(xiàn)實時共享,并且縱橫比例不好統(tǒng)一設計修改,現(xiàn)有的CAD軟件雖然很好的幫助設計人員解決了一定的繪圖問題,但是由于其軟件專業(yè)性較強,一般沒接觸過的設計人員難以上手,不方便快速大批量的制圖,因此,通過簡易的圖表式軟件,通過填表的形式將文字語言轉換成CAD制圖命令來快速繪圖顯得尤為重要,同時也大大降低了繪圖人員對cad軟件的磨合時間。
本文通過EXCEL將設計成井信息制作成表格形式,通過向EXCEL函數(shù)中嵌入CAD繪圖命令行的形式向CAD軟件中導入信息,進行柱狀圖自動繪制,實現(xiàn)計算機共享制圖,同時還能保留excel形式的信息表,方便二次修改加工。
地下水監(jiān)測井設計圖主要結構包括表頭(成井相關信息),巖性描述填充區(qū),成井結構區(qū)和設計說明區(qū),表頭主要是通過對成井設計說明的圖標進行描述,其中還包括對成井設計縱橫比例進行說明,巖性描述填充區(qū)主要是對鉆井地層巖性信息進行描述,成井結構區(qū)描述相關井身結構布置和是施工工藝進行說明,本文通過對國家地下水監(jiān)測工程成井設計圖在CAD中定制好模板,主要底圖(見圖1)。
將CAD中絕對坐標零點置于制作好的底圖中,固定位置,然后將要填好的圖外框進行圖層凍結,防止自動繪圖時引起誤操作。創(chuàng)建好圖層后,在EXCEL中進行函數(shù)單元格處理,通過對表格填寫數(shù)據(jù)的修改,自動按要求生成一系列相關坐標數(shù)據(jù),對后續(xù)進行繪制。
圖1 CAD底圖
利用 CAD命令行 -text j ml 9.85,7.46 0 1,將 Excel圖標文字信息落入到CAD底圖中,其中-text代表繪制多行文本,j為對其方式,ml為左中對齊,坐標固定好位置,嵌入EXCEL表中,具體設計命令圖(見圖2)。
設計的填充巖性CAD地質(zhì)填充包解壓到CAD安裝目錄下Support文件夾下,為后續(xù)的巖性自動填充做準備,設置好繪圖起點及應用的具體坐標,根據(jù)上圖中確定好絕對零點坐標的原點位置,分步將其繪制到CAD圖中,其中柱狀圖井管設計信息和巖層描述信息自動繪制的原理為通過批量生成繪圖命令繪制矩形累積和自動標注文字組成,通過引用縱橫比例數(shù)值數(shù)據(jù)框內(nèi)的數(shù)值設置好函數(shù)關系后,將計算出來的坐標位置引入Excel表格中,而后將命令導入到CAD圖,將需要點,線等元素準確的落到指定位置,然后將在Excel操作界面中將自動生成的命令復制區(qū)域復制處理后粘貼到CAD命令行中,完成圖形繪制。
圖2 Excel中錄入圖
其中繪制圖形和文字注解說明通過函數(shù)轉換后嵌入到所需信息的單元格中,經(jīng)過填寫表格運算后自動形成下列命令:
l 10,0 10,-40 l-10,0-10,-40,
rec-10,-29 10,-37
-BHATCH 0,-33 p ANSⅠ37 20 0
rec-20,0-10,-1
rec 20,0 10,-1
-BHATCH-15,-0.5 p HW701 0.5 0
-BHATCH 15,-0.5 p HW701 0.5 0
-text j ml-5.17,-38.45 0 37.00
l 20,0 20,-40 l-20,0-20,-40
rec-20,-26-10,-40
-BHATCH-15,-39 p HEX 8 0
rec 20,-26 10,-40
-BHATCH 15,-39 p HEX 8 0
-BHATCH 15,-25.5 p HW703 1 0
-BHATCH-15,-25.5 p HW703 1 0
l-79.5,-40 37.5,-40
dimlinear 20,-6-20,-6 0,0
dimlinear 10,0-10,0 0,-6
經(jīng)過excel對原始輸入數(shù)據(jù)處理后,將所錄入的井管設計信息轉換成CAD命令行,其中經(jīng)過EXCEL函數(shù)運算后形成的填充坐標都是和比例關系擬合,上述命令中,rec為按要求繪制矩形成井開孔下濾料位置和過濾管繪制位置,BHATCH為向矩形中填充要求圖例,其中包括素混凝土填充編號HW701和封閉止水填充 ANSⅠ37及回填土HW703填充編號,填充比例設置為1,dimilinear命令為自動標注開孔井直徑和井管外徑。通過-text命令行將注釋字段歸類到所應體現(xiàn)的位置上,其中注釋內(nèi)容為Excel填表中的信息字段鏈接而成。
根據(jù)圖案代碼查詢,在excel中輸入好查詢好的巖層描述代碼,通過函數(shù)生成的CAD命令進行繪制(見圖3)。
l-79.5,-10-37.5,-10
rec-37.5,0-20,-10
-BHATCH-37.0,-9.5 p HW615 1 0
rec 37.5,0 20,-10
-BHATCH 37.0,-0.5 p HW615 1 0
-text j tl-52,-6 0粘土
-text j tl-79.5,-6 0 5.00
-text j tl-67.5,-6 0 5.00
以上功能不但能對成井柱狀圖相關設計進行解釋標注,同時對所要求的填充格式進行填充,根據(jù)圖案代碼編號查詢后,同時利用Vlookup函數(shù)對所填代碼進行反向查詢,以保證所填代碼的描述名層符合要求,在已有的巖性圖例庫中進行直接調(diào)用,最后進行繪圖完成(見圖4)。
圖3 巖層代碼圖
圖4 巖層描述圖
圖5 實例效果
打開已經(jīng)修改好的excel和cad底圖文件,將井名為“鳳翔鎮(zhèn)十委的監(jiān)測井信息”填入excel中,復制單元格F列第二行至最后復制到剪貼板中,在cad命令行中命令提示符后粘貼命令,此時excel中的命令行就傳輸?shù)絚ad中,cad進行自動繪制,同時也可利用記事本將上述命令新建,后另存為scr文件,在cad中運行script批處理命令運行該文件,也可達到自動繪制的成果(見圖5)。
經(jīng)過實際作圖統(tǒng)計,應用本文方法繪制成井柱狀圖時間一般為15~20 min,掌握熟練者繪圖時間可減少至10分鐘以內(nèi),通過對Excel和cad的聯(lián)合應用,將繁瑣復雜的繪圖程序簡化,同時也統(tǒng)一了制圖標準,方便日后的統(tǒng)一修改和出圖,為地下水監(jiān)測工程成井設計節(jié)省大量的設計時間。熟練掌握autocad命令和繪圖技巧定制命令需求,也為日后其他工作展開了不同的思路,大大提高了精度和工程人員的工作效率。本文作者由于時間倉促未對該程序進行系統(tǒng)制作,依據(jù)該程序的創(chuàng)作思路進行拓展編寫,完成Excel和cad組合的無縫連接,更加方便專業(yè)人員制作出圖。
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