【摘要】本文在分析水利工程溝道設(shè)計現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，通過闡釋百圖水利設(shè)計軟件的計算原理、計算假定以及軟件的功能和應(yīng)用方法，說明其在溝道設(shè)計中的適用性，以期為水利設(shè)計軟件在溝道中設(shè)計中的應(yīng)用提供一定的理論支持。

【關(guān)鍵詞】水利工程；溝道設(shè)計；軟件應(yīng)用

1、水利工程溝道設(shè)計現(xiàn)狀分析

溝道設(shè)計是農(nóng)田水利工程設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對農(nóng)田水利工程的順利開展意義重大，溝道設(shè)計涉及到的關(guān)鍵要素主要有工程量的計算以及設(shè)計圖紙的繪制自動化。而傳統(tǒng)的溝道設(shè)計受限于技術(shù)水平及相關(guān)要素等方面的影響，發(fā)展速度緩慢。目前我國的溝道繪制還是以設(shè)計人員的手工計算與繪圖為主要手段，而手工作業(yè)導(dǎo)致了工程設(shè)計時間過長，工程設(shè)計難度增大，設(shè)計師的工作量也比較大等問題，因此，實現(xiàn)計算機(jī)的計算、繪圖一體化是溝道設(shè)計的發(fā)展方面，也是溝道設(shè)計過程中亟待解決的一大難題。

隨著科技水平的快速發(fā)展，設(shè)計者對設(shè)計工具軟件要求越來越高。并且隨著水利工程的擴(kuò)大化、智能化發(fā)展，水利工程中的軟件需求量也大幅度提升。雙方的促進(jìn)式發(fā)展推動著水利軟件的改革與發(fā)展。為了滿足設(shè)計工作以及水利工程的需求，經(jīng)過多方探索，發(fā)現(xiàn)并引進(jìn)了一款較為實用的水利設(shè)計軟件——百圖水利設(shè)計軟件。這個軟件被應(yīng)用在了許多的工程設(shè)計中，實踐證明，它能夠滿足大部分的設(shè)計需要。

2、水利工程設(shè)計軟件的特點分析

2.1 自動化與智能化。相對于傳統(tǒng)的水利軟件工作過程，這款設(shè)計軟件的突出優(yōu)勢表現(xiàn)在工作過程的智能化與自動化。軟件能夠自主實現(xiàn)對全部工程數(shù)據(jù)的有效計算，并能通過圖形文件進(jìn)行實時顯示。設(shè)計者在利用此軟件進(jìn)行工程設(shè)計時，其工作主要是對必要參數(shù)的輸入，然后通過調(diào)整水位、試算底寬、套定舊溝（渠、截留河、堤防）斷面，就可以把工程設(shè)計工作全部完成。為了方便用戶使用與檢查，系統(tǒng)還有隨時查看設(shè)計圖紙的功能。

2.2 數(shù)據(jù)的導(dǎo)入。這款軟件的系統(tǒng)設(shè)置有引入文本文件的實測縱斷數(shù)據(jù)及橫斷數(shù)據(jù)的功能，這一功能也較快的實現(xiàn)了操作過程的簡單、快捷的特點；除此之外，軟件系統(tǒng)還能利用正負(fù)樁號進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入，這一操作過程大大降低了使用者工作的難度。

2.3 實時測量計算與系統(tǒng)計算相結(jié)合。軟件的自動化、智能化的特點是通過智能化的操作設(shè)備實現(xiàn)的，這一操作設(shè)備的另一突出優(yōu)勢是可以直接記錄已知的水利要素及水位高程等數(shù)據(jù)，也可由系統(tǒng)推出水位及水利要素等數(shù)據(jù)，這一特點對設(shè)計工作效率的提高作用較大。

2.4 流量計算方式的多樣化。在進(jìn)行溝渠設(shè)計時需要考慮的一個重要指標(biāo)是流量，而這款軟件在設(shè)計使用時，可以實現(xiàn)流量計算方法的多樣化，使設(shè)計者可以根據(jù)具體的使用條件選擇最優(yōu)的計算方法。主要計算方法為：根據(jù)上級溝匯入的流量總量計算設(shè)計溝的流量（同樣也可以利用下級渠分流的流量總量計算設(shè)計渠流量）；根據(jù)溝道匯水面積進(jìn)行流量計算；設(shè)計人員直接輸入設(shè)計溝的流量。

2.5 水位調(diào)整方法的智能化。水位調(diào)整是影響溝渠設(shè)計與挖掘的另一重要因素，水位觀測結(jié)果不準(zhǔn)確時，會導(dǎo)致嚴(yán)峻問題的出現(xiàn)，甚至?xí)蛴^測不當(dāng)導(dǎo)致水位超出堤壩，造成極大的安全隱患。這款軟件在系統(tǒng)設(shè)計中，可根據(jù)設(shè)機(jī)溝出口處的水位及坡降調(diào)整水位；也可根據(jù)設(shè)機(jī)溝坡降及典型上級溝出口處水位調(diào)整水位；還可根據(jù)上級溝與設(shè)計溝渠水位落差調(diào)整水位，這就在一定程度上大大較小了水位觀測部分的誤差，較小安全隱患。

3、水利設(shè)計軟件的應(yīng)用

3.1 數(shù)據(jù)輸入。數(shù)據(jù)的輸入主要就是縱、橫斷面的輸入，因為使用者的不同，為了滿足他們的需求，百圖水利設(shè)計軟件在輸入數(shù)據(jù)時有兩種方法，一為自動生成數(shù)據(jù)，另一個是引入外部數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)輸入主要在以下兩個方面的工作中應(yīng)用較為廣泛：一方面，自動生成里程樁號。數(shù)據(jù)輸入方式在很大程度上減少了用戶錄入數(shù)據(jù)的工作量，并且避免了錄入數(shù)據(jù)時出現(xiàn)錯誤導(dǎo)致設(shè)計不能繼續(xù)進(jìn)行的情況。出現(xiàn)自動生成里程樁號按鈕后，點擊此按鈕，并輸入最小值和最大值，系統(tǒng)會自動生成間隔100米的樁號，用戶只需要填寫縱斷數(shù)據(jù)。因為實際溝渠的設(shè)計需要，很多情況下會產(chǎn)生不足100米的情況，在這時候，可以插入樁號，而不會造成設(shè)計的不便。另一方面，外部數(shù)據(jù)的引入系統(tǒng)擁有引入外部數(shù)據(jù)的設(shè)計，這樣一來，工程設(shè)計者甚至不用輸入樁號以及縱斷數(shù)據(jù)。只要點擊“引入外部縱斷高程”的按鈕，系統(tǒng)就可以自動導(dǎo)入數(shù)據(jù)，減少出現(xiàn)差錯的幾率。

3.2 流量的計算。在百圖水利設(shè)計軟件中，為了方便計算應(yīng)用以及滿足不同使用人群、不同地區(qū)的應(yīng)用，共有三種計算溝道流量的方法：一是根據(jù)上級溝匯入流量總量進(jìn)行設(shè)計溝流量積算，二是根據(jù)匯水面積計算流量，第三個則是工程設(shè)計者直接輸入流量值。

3.3 設(shè)計溝溝底的配合。在北方大部分地區(qū)，冬季十分寒冷，河流溝渠大部分在冬季都會出現(xiàn)結(jié)冰，為了解決這一問題，系統(tǒng)設(shè)計有溝底配合表，一旦出現(xiàn)溝底落差過大的情況，可適當(dāng)采取削坡處理，這樣一來可以滿足不同地區(qū)水利工程設(shè)計的需要，方便水利工程建設(shè)。

3.4 套斷面。百圖水利設(shè)計軟件系統(tǒng)在進(jìn)行套斷面工作時，一般會采用兩種辦法，一種是根據(jù)輸入中線位置值套斷面，另一種則是移動中線位置套斷面。因為溝渠底部是有變化的，系統(tǒng)會根據(jù)這些變化在水面表現(xiàn)出來的地方自動套兩個斷面，但在反饋信息時只反饋一個數(shù)據(jù)值，另一個斷面數(shù)據(jù)將被自動保存。

3.5 分頁與繪圖。作為智能化的水利軟件設(shè)計系統(tǒng)，百圖可以自動生成設(shè)計圖紙，根據(jù)用戶的需要，圖紙在分頁時有自動分頁和手工分頁兩種方式，同時，根據(jù)圖紙要求的不同，也會出現(xiàn)縱斷圖、數(shù)據(jù)表以及橫斷圖三種類型。

結(jié)論

隨著科技的發(fā)展，水利工程設(shè)計智能化的實現(xiàn)的是發(fā)展方向也是必然趨勢，本文主要通過對設(shè)計過程中軟件的應(yīng)用比較，總結(jié)分析了百圖水利設(shè)計性軟件的工作過程及特點。通過對軟件的優(yōu)勢分析，為其在溝道設(shè)計中的應(yīng)用提供一定的理論支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]遲晉峰，代慶，陳景麗.水利設(shè)計軟件在溝道設(shè)計中的應(yīng)用[J].黑龍江水利科技，2005，（5）.

[2]顧巖.三維設(shè)計在水利水電行業(yè)中的應(yīng)用探討[D].天津：天津大學(xué)，2007.