地质CAD应用技术的创新和技巧

2015-11-04邓夏妮

建材与装饰 2015年38期

关键词：剖面图图例选项

邓夏妮

（柳州市勘察测绘研究院　广西柳州　545006）

地质CAD应用技术的创新和技巧

邓夏妮

（柳州市勘察测绘研究院广西柳州545006）

随着信息技术的发展，在地质勘察领域，GICAD（CAD）技术得以普遍应用，为地质资料的获取，钻孔孔斜的防治等提供了重要的技术保障。本文针对地质CAD应用技术，探究其在勘察、制图等方面的应用技巧，并结合笔者的CAD绘图实践经验，给出自己的一些应用体会，以期为地质CAD技术应用人员提供一定的借鉴参考。

地质勘察；CAD技术；绘图；钻孔防斜

地质CAD应用技术作为一种交叉技术，能够有效辅助地质勘察工作，通过对勘察数据进行分析，得出三维立体的设计图像，从而极大提高了地质勘察工作的效率。地质CAD技术在应用中需要遵循准确、清晰、高效的基本原则，着重对一些应用及绘图技巧加以掌握。

1　地质CAD应用技术基本概况

1.1CAD技术的技术特点

CAD技术涵盖了概念设计、工艺设计、数据管理、工程制图等多个方面，实现了计算机绘图、网络通讯、数据库调用的有机结合。通过运用地质CAD技术，可以极大缩短工程前期设计周期，为工程顺利开展提供保障。

1.2CAD技术的具体应用

1.2.1地质CAD技术在地质勘察中的应用

地质勘察中，CAD技术应用范围较为广泛，主要体现在以下方面：①录入数据。地质勘察中获取的相关信息数据，可以通过CAD技术加以录入，并对其进行编号，从而做到信息的一体化管理。②图形绘制。CAD技术可以根据勘察数据快速生成图形模块，促进了工程编图的高效化。③编辑图形。图形编辑属于地质勘察的重要内容之一，在图形绘制环节，由CAD生成得到的工程地质图形模块如与实际情况不符，此时就需要对其加以编辑。CAD技术能够保证对图形模块的细节部分进行编辑，从而使CAD图形的精度大幅提高，保障了工程地质勘察的准确性和实效性[1]。

1.2.2地质CAD技术在钻孔设计中的应用

地质勘察中的钻孔取样环节，技术要求较高，极易产生误差，此时，借助CAD技术，可以有效防治钻孔孔斜问题。地质CAD技术在钻孔设计中的应用主要是通过CAD技术对钻孔的剖面图及投影图进行计算，然后将其置于地质平面及剖面图中，采用CAD的三维技术转动钻孔的剖面及投影图，从而得出钻孔的位置方位、角度大小，能够确保钻孔不发生较大的弯曲，保障了钻孔设计的质量水平[2]。

如图1所示，要使钻孔302落位到红色的地质勘探线上，可以借助CAD，作一条连接钻孔及勘探线的垂直线，在得到垂点后，通过距离测量工具，测量出某一坐标线（设为50.0）和地质勘探线之间的交点与CAD得出的垂点之间的距离大小（设为50.12m），然后测量得出钻孔孔口的标高数值（设为728.58m），将这些数值加以计算，就可以在剖面图中获知钻孔的具体位置方位。

图1　地质CAD技术在钻孔设计中的应用示意图

与其他钻孔设计纠斜方法相比，CAD技术能够充分运用钻孔设计弯曲规律，根据钻孔轴线及钻点，结合相应的钻孔剖面及投影图，可以对钻孔位置、角度等加以视图化设计，从而极大节俭了人力及物力，提高了钻孔效率。

此外，在钻孔导斜计算及设计上，CAD技术也能够提高计算结果的准确性。CAD技术可将钻点和导斜起点相连，得出导斜轨迹线，借助辅助线及UCS界面，可以获取钻孔扭转角，达到良好的定向导斜效果。

2　地质CAD应用技术的使用技巧

2.1结合工程勘察项目，定制CAD

地质勘察中常用的术语可以进行修改定制，建立“一般对照表”，对相关类似项目进行对照复制，然后借助电脑快捷键Ctrl+B进行粘贴。涉及到地质勘察中常用到的岩性时，可以将其进行定制，如“淤泥质砂黏土”，可以在CAD项目窗口的“配置项目表”选项行列的“理正岩性对照表”对其岩性加以定制。

涉及到钻孔样式的定制，可以从CAD软件“辅助”这一菜单栏中选取“选项”，在其子项中加以设置。图签的定制可以从理正文件夹中获取，具体步骤为打开理正文件夹，选取目录下的GICAD文件包，点击Support及下级的Block，选取Tkbtl_zzt.dwg，加以修改后进行保存（如图2）。

2.2录入资料及快速成图技巧

（1）采用标准土层。地质勘察中，如该区域的土层状况基本一致，那么就可将此勘察区域土层数据在标准土层表内存放。对“标准土层表”设置层号，如需修改，只需点击层号，然后对其层底深度加以修改即可，提高了修改及编辑效率。

（2）对岩土类名加以批量修改。如将编号为②层的“淤泥质黏土”修改成黏土，可以通过“辅助”-“岩土类名修改”选项，批量完成修改。

（3）通过试用“工程管理”选项，可以对其他工程的相关数据进行导入，导入后进行对应修改即可。

（4）钻孔设计可以选取典型钻孔，将其数据加以复制，然后在钻孔勘探表中进行“粘贴追加”，可填充钻孔数据表，如需针对性地修改，只需点击相应的数据，在其基础上加以修改即可。

（5）涉及地层形式较为复杂的勘察时，如要高效地划分地层，可以点击菜单“剖（断）面图，选择对土层进行手动编辑，然后点击土层分离、合并及层号定制等选型，在进行修改后，选择“土层数据入库”命令选项，执行即可。

图2　地质CAD辅助制图示意图

2.3地质CAD应用中出现的常见问题处理技巧

2.3.1CAD出图清晰度不高

打印机的打印质量不高，图像成形的分辨率过低，由此会导致CAD出图质量不高。针对这一问题，常采用以下解决措施：在工程勘察剖面图生成后，可将出图的颜色选择为“黑白图”，在CAD软件系统中点击系统配置，依次选择Display、Colors、Graphics window background，然后勾选白色。借助电脑中的复制键（Ctrl+C），将图幅选中，然后将其复制到Word文档中进行粘贴，对图像再加以大小调整，然后经由打印机打印，即可得出成像质量较高的工程图件。

2.3.2剖面图无法打开

经CAD生成的剖面图在打开时弹出错误信息，关键的一些数据，如高程、深度、层号无法显示，这也是CAD应用中的常见问题。针对这一问题，可以采用下面的方式处理：将剖面图在存盘中炸开；将CAD软件目标下对应的Support选项中的hztxt.shx、ltypeshp.shx、comfont.shx、qfh.shx、st64f.shx、ushpl.shx等形文件连同剖面图一同发送到邮箱中，然后将其下载，找到CAD软件fonts选项目录，将其进行粘贴，此时即可借助另一台计算机对剖面图进行编辑及打印。

2.3.3图形成像后的再处理

当需要对剖面图中的岩性进行修改，可以选择“剖（断）面图”选项，选择其中的“图例填充”一项，对需修改的岩性进行更换即可。当剖面图较为复杂，或者工程地质状况变化性较大时，此时可先保存CAD生成的剖面效果图，将自动分层信息加以删除，按相同比例，在图框下方部位生成一个新的无层号及信息的剖面图，将上图中包含的地层连线复制粘贴到新图中，然后通过手动方式对其余部分的地层连线进行手绘，待其信息补充完整后即可删除原图。

3　地质CAD应用技术的使用体会及创新

随着CAD技术的逐渐成熟，相应的功能会不断完善创新，从而更加有效地推动我国地质勘察及工程建设的发展。笔者在地质CAD软件使用过程中，在图形绘制及信息录入等方面摸索出了一些新技巧，下面简要予以说明。

CAD在图例制作上提供了两种方法，但这两种方法涉及到砂、砾图例时，其制作过程较为繁琐。笔者采用“记事本”的方式对其加以编辑，探索出一种更加便捷的图例制作方式：点击CAD文件夹，选取pat选项，选择用记事本程序将Gknxt.pat文件打开，将其以lshnt.pat的形式保存，然后打开GKls.pat，空出首行，将其他内容复制，粘贴于lshnt.pat文件中，此时即可将相应的图例加以引用[3]。

此外，在工程剖面图文字说明录入环节，原有的方式是采用line与Mtext相结合的方式录入文字，但如借助Excel，可以更加便捷。操作方式为CAD中选择编辑，依次点击选择性粘贴-图元-确定-插入点，然后选择炸开。