计算机技术在水利工程设计中的应用

许淑杰

摘 要随着人类文明的推进，人们的生产生活对水资源的需求逐渐增大。然而我国水资源分布具有地域性，为了实现水资源的有效供给，必须建立大型的水利工程。本文主要分析水利工程的各种计算机技术的具体应用，为工程的设计和施工环节提供技术上的理论支撑。

【关键词】计算机技术 水利工程 设计

随着社会的进步，科技理论趋于成熟，各个领域逐渐构建了以计算机技术为主导的信息化系统。计算机技术成为了推动各大行业发展的核心关键。在水利工程建设项目中，运用计算机技术，对水利工程的设计阶段进行科学合理地数据分析管理，并对构成水利工程的各个环节进行可行性的管控，对传统的人工勘测的技术是一种创新，提高了水利工程顶层设计的可靠性。

1 水利工程的特点

水利工程又称为水工程，是一项系统性的工程，具有以下的特点：

1.1 主观性

水利工程主要目标是对地表水和地下水进行控制，对水资源的自然分配进行人为地调控，达到满足生产生活对水资源的需求，也达到兴利除害的目的。

1.2 复杂性

水利工程主要是受到地域条件的制约，涉及到了移民、环保、征地等环节。

1.3 技术性

水利工程的规划设计是水利工程施工的重要前提，规范化、标准化的计算技术能够为水利工程的设计和施工提供技术支持，智能化的技术能提高设计和施工的效率，并对后期的水利工程的控制和运转提供技术保障，提高施工质量，缩短施工周期，达到预期的目标。

2 计算机技术在水利工程中的应用分析

随着技术的应用领域的拓展，技术水平越来越高，特别是计算机技术的理论成熟，覆盖面积越来越广，在很大程度上把人类智慧发挥到了各个领域。社会上的各个领域广泛关注计算机技术，重视对计算技术的信息化建设。水利工程的设计环节是数据处理和信息分析的环节，涉及到了许多方面的，具有综合性和全面性特征。因此，提高计算机技术的应用能力，提高水利工程规划的前瞻性，用快速的信息处理方式提高准确度。

3 计算机技术在水利工程设计中的应用

水利工程的规划是一项全面性的设计环节。在规划设计中涉及到大量的数据和指标参数，涉及到各领域的信息，实现资源互通有无。现代水利工程的规划设计环节具有任务重、时间紧迫的特点，传统的人工勘测的技术已经不能满足现代水利工程规划的发展要求。因此，对计算机技术进行适当创新，发展适用于现代发展的水利工程设计，是对设计技术提出了新的挑战。

3.1 计算技术在水利工程在设计前的应用

目前而言，水利工程的方案设计前运用的计算技术主要是三维动画的计算机技术，注重缩小设计与实际效果的差距，较为直观，关注点逐渐向设计质量和设计方案倾斜。新技术是对传统的人工勘测技术的创新和发展，是实现水利工程规划设计信息化建设的重要技术力量。

三维动画技术是一种动态的图像图形技术，在水利工程的前期设计中发挥着重要的作用。三维动画技术的基础是多种软件建立起的三围图形的数据库，并且通过信息化管理对三围数据库的图形图像建立起三维模型，例如大坝、发电厂、引水建筑体等。在建立三维模型的基础上，对模型物和模拟数据进行分类管理，结合具体工程的是实际情况，在设计方案中明确进行项目组的分类。利用计算机三维技术取得模拟图像，并根据现场实际动态信息数据，在变化的数据基础上完善彩色的效果图，使模拟图更具真实性。

逼真的三维效果图体现的是设计者的智慧和思路，并结合水利工程建设的最初目标，进行下一步的修改。并针对修改方案制作动态的仿真演示方案，在展播厅进行展示。同时接受委托单位和工程方的具体建议，对提出具体的数据进行说明。这种计算机的演示方法技术，能够实现与工程项目的各个委托方实现良性沟通，更易于掌握工程设计要求信息。

目前我国使用的三维动画技术修建的水利工程，由于人为因素和技术因素等主客观原因，造成技术运用的质量并不高，且存在着安全隐患，还造成经济损失。这就要求在运用计算机技术时对影响因素进行合理分析，对因素进行科学的控制，避免出现不良的后果。

3.2 计算机技术在水利工程设计过程的应用

在水利工程的设计时必须对设计范围进行信息分布的空间区域划分，可以使用Gis技术，掌握水利工程的地理信息，特别是水利工程的地段情况和地域情况。Gis技术又称为地理信息系统，主要对建立在地理空间性的地理信息进行数据采集、管理、操作。在计算机的运维环境下，从地理空间信息和三维动画信息得到水利工程的设计地段，设计地域等具体情况，这为水利工程的设计提供了更为准确详实的空间动态信息。具体应用在其下三个方面：

（1）地理信息系统技术在水利工程的设计过程首先注重对设计地形图的设计，根据信息系统中获取的地形特征以及勘查的地质特征，对地形图做出较为客观的设计，形象地反映出水利工程的施工区域环境，为水利工程的规划项目提供基础地形图。

（2）水利工程的施工中的引水排水位置，引水管道、排水管道埋位等，都需要在工程设计中规划好，利用地理信息系统进行科学的空间分析。同时提供多种设计方案，讓施工方在多种设计方案中选取最佳的施工方向。

（3）地理信息系统还具备3D的功能，这是一种分析运用的功能，对水利工程的设计效果进行动态分析，综合全面性和细节性相结合，既要纵观全工程，又要针对小细节、子工程。

除此之外，水利工程设计还能运用其他的计算机应用技术，使设计方案更具有逼真性和前瞻性。同时，使用空间分析技术，能使水利工程的实际施工和设计方案更为契合，提高了水利工程的建成效率。还应用新型的交叉技术，主要是利用空间分析技术对水利工程的设计进行协调控制管理，这是一门集合了多种技术的交叉融合性的学科，技术运用确保全面性和针对性相结合，对水利工程的特征、建筑物的分布状况、各项工程的具体情况等进行理论上和实际上的探讨，并对工程进行预算评估。并能在水利工程的施工过程进行空间建模，对实物意义的模型进行识别，还建立起空间冲突的有效解决机制。

总而言之，计算机技术在水利工程的设计过程发挥着重要的作用，正确地应用计算机技术，能确保后期施工的可行性和科学性。此外，计算机技术的创新和优化也是广泛关注的问题。计算机的技术应与时俱进，对计算机管理程序进行合理优化，使计算机技术更好的服务于水利工程领域。

参考文献

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[2]张晔.计算机技术在水利工程设计和施工的应用[J].通讯世界，2016（12）.

[3]朱明向.计算机技术在水利工程设计和施工的应用[J].建筑工程技术与设计，2016（10）.

作者单位

天津市北大港水库管理处 天津市 300270