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摘要：文章針對影響渠道設(shè)計(jì)效率的關(guān)鍵性問題介紹了一種利用Excel和AutoCAD R14 軟件進(jìn)行輔助性渠道設(shè)計(jì)的方法，從而簡化了渠道設(shè)計(jì)程序，有效地提高了渠道設(shè)計(jì)效率。

關(guān)鍵詞：利用 Excel AutoCADR14 軟件 輔助性 渠道設(shè)計(jì) 提高效率

1 概述

目前，渠道設(shè)計(jì)方法均是按不同流量和不同地質(zhì)地形條件的各段先分別經(jīng)驗(yàn)性地選擇縱坡，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行縱橫斷面設(shè)計(jì)，然后?：飼?道的流速是否滿足不沖不淤的要求，最后?：松舷掠嗡?位的銜接情況。如此反復(fù)調(diào)整，直到全部都滿足要求。渠道設(shè)計(jì)工作中每個(gè)設(shè)計(jì)方案的確定都要徹頭徹尾地調(diào)整三次以上，同時(shí)還要做幾種不同的設(shè)計(jì)方案，以便在方案比較后選出經(jīng)濟(jì)合理的優(yōu)化方案。這些工作具體做起來不復(fù)雜但還是很繁瑣。若有效地利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，則可簡化設(shè)計(jì)過程、大大減少工作量，從而使工作輕松自如。

在渠道設(shè)計(jì)中通常是用AutoCAD R14軟件繪制設(shè)計(jì)圖，用Excel 軟件的工作表進(jìn)行縱橫斷面設(shè)計(jì)計(jì)算。利用AutoCAD R14 軟件代替手工繪制設(shè)計(jì)圖具有修改方便、成圖精美、繪圖速度快等優(yōu)點(diǎn)，但其計(jì)算功能差。而利用Excel 軟件代替手工計(jì)算則具有計(jì)算速度快、計(jì)算精度高等諸多優(yōu)點(diǎn)。若能把AutoCAD R14 軟件、Excel軟件二者綜合利用，優(yōu)勢互補(bǔ)，則渠道的設(shè)計(jì)工作就會達(dá)到事半功倍的效果。

2 提出問題

在渠道設(shè)計(jì)工作中利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，毫不客氣地讓他代勞，這在一定程度上降低了設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，也提高了工作效率。縱橫斷面設(shè)計(jì)計(jì)算和繪制設(shè)計(jì)圖是渠道設(shè)計(jì)的主要工作，看來已并不是很繁瑣的工作，而要將實(shí)測地面線（對新建渠道而言；若是改擴(kuò)建渠道則應(yīng)是實(shí)測堤頂線和實(shí)測渠底線）在設(shè)計(jì)圖中按特定比例點(diǎn)繪出來，并進(jìn)行土方工程量的精確計(jì)算與數(shù)據(jù)輸入工作，就變得相當(dāng)繁瑣，且容易出錯(cuò)。在過去的渠道設(shè)計(jì)中，地面線是根據(jù)樁號一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)地繪制的，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)這種方法費(fèi)工費(fèi)時(shí)，且很容易出錯(cuò)，未免有點(diǎn)原始。土方工程量的計(jì)算與數(shù)據(jù)輸入工作一個(gè)斷面一個(gè)斷面地操作起來也不省事，特別是縱坡調(diào)整或方案變動(dòng)時(shí)尤其麻煩。

3 解決問題

3.1利用Excel 軟件在設(shè)計(jì)圖中點(diǎn)繪實(shí)測地面線

繪制原理：在Excel工作表中把實(shí)測地面線的樁號及其對應(yīng)的地面高程轉(zhuǎn)換成點(diǎn)的坐標(biāo)形式，然后在AutoCAD R14中利用直線繪制命令把各個(gè)坐標(biāo)依次連接即得實(shí)測地面線。

繪制方法：

(1)利用Excel 軟件建立一個(gè)工作薄book1，輸入實(shí)測地面線的實(shí)測數(shù)據(jù)。

(2)在工作薄book1的sheet1工作表中的 A列依次輸入實(shí)測地面線的樁號，在B列依次輸入與A列樁號相對應(yīng)的實(shí)測地面高程。實(shí)測地面線通常每50m一個(gè)樁號。為了更利于說明問題，現(xiàn)假設(shè)0+000樁號處的實(shí)測地面線高程為871.267，0+050樁號處的實(shí)測地面線高程為870.213，0+100樁號處的實(shí)測地面線高程為871.845。

(3)把實(shí)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成所需點(diǎn)的坐標(biāo)形式。這里轉(zhuǎn)換點(diǎn)的坐標(biāo)主要考慮CAD制圖的繪圖單位和制圖比例兩方面的影響因素。CAD制圖一般以mm為單位。通常渠道設(shè)計(jì)所用的制圖比例是：縱向（即高程）是1∶100，1m即為10mm；橫向（即樁號）是1∶10000，50m即為5mm。在C列對應(yīng)樁號輸入初始值為0步長為5的等差數(shù)列作為點(diǎn)的x坐標(biāo)參量。然后在D列對應(yīng)樁號輸入相對于0+000樁號處地面線高程的高差擴(kuò)大10倍后的數(shù)值，以mm為單位，作為點(diǎn)的y 坐標(biāo)參量。最后在E列編輯公式生成點(diǎn)的坐標(biāo)，即讓Ei=Ci&”,”&Di(式中 i是于樁號相對應(yīng)的行號)。具體表格形式見表1。

                     表1  數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與坐標(biāo)參量對照表

(4)利用點(diǎn)的坐標(biāo)在CAD設(shè)計(jì)圖中點(diǎn)繪實(shí)測地面線。首先在Excel 工作表中利用“復(fù)制”命令，把點(diǎn)的坐標(biāo)一次全部復(fù)制下來。然后在CAD設(shè)計(jì)圖中利用“直線”繪制命令把各個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)連成線。具體做法是：點(diǎn)完“直線”繪制命令后，在命令行單擊鼠標(biāo)右鍵。接著出現(xiàn)一個(gè)下拉菜單，用鼠標(biāo)左鍵單擊“Paste”命令即可。等點(diǎn)的坐標(biāo)輸入完畢，在繪圖區(qū)就會得到我們所要的實(shí)測地面線。

(5)最后根據(jù)具體制圖需要把所點(diǎn)的線移到適當(dāng)?shù)奈恢眉纯伞?

3.2 利用Excel 軟件計(jì)算渠道工程量

一般渠道設(shè)計(jì)都要計(jì)算挖方、填方等土方量，防滲渠道還要計(jì)算防滲材料的工程量,我們可以充分利用Excel 軟件的公式編輯和自動(dòng)計(jì)算功能為渠道設(shè)計(jì)服務(wù)。我們將渠道按渠道斷面分為全挖、全填、半挖半填三種形式，分別編輯公式計(jì)算各個(gè)斷面的挖方、填方和防滲材料的工程量。公式編輯和計(jì)算較為簡單，也沒什么技巧可言，不在贅述。

3.3 把Excel 工作表中的設(shè)計(jì)成果數(shù)據(jù)快捷地輸入CAD設(shè)計(jì)圖中

在Excel工作表中做好的設(shè)計(jì)開挖線高程、設(shè)計(jì)渠底高程、設(shè)計(jì)水位、設(shè)計(jì)堤頂高程和挖、填方等設(shè)計(jì)成果數(shù)據(jù)，最終要全部輸入用CAD繪制的渠道縱斷面設(shè)計(jì)圖中。這么多的數(shù)據(jù)如若一個(gè)一個(gè)地輸入無疑是十分煩瑣的，且很容易出錯(cuò)。下面介紹的方法則可以按要求一次把數(shù)據(jù)全輸進(jìn)去。

先在Excel 工作表中把要在渠道縱斷面設(shè)計(jì)圖中輸入的數(shù)據(jù)“復(fù)制”到剪切板上。然后在CAD制圖的Edit下拉菜單中選擇Paste Special（特殊粘貼）命令。接著在彈出的對話框中選擇text，然后按“確定”即可。最后用修改“屬性”命令把它改成合適的字體、字高，再移動(dòng)到要求的位置即可。

4 應(yīng)用實(shí)例

采用上述方法對某灌區(qū)長14.5km的引水渠干渠進(jìn)行縱橫斷面設(shè)計(jì)，并做了兩個(gè)方案進(jìn)行比較，在短短一個(gè)星期的時(shí)間里就圓滿完成了包括繪圖在內(nèi)的全部設(shè)計(jì)工作。利用此方法在某河道疏浚200km的工程制圖中輸入所有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)也僅用了兩天的時(shí)間?？梢?，利用Excel 軟件和AutoCAD R14 軟件等輔助工具進(jìn)行渠道設(shè)計(jì)可以節(jié)省很大一部分時(shí)間，從而大大提高了工作效率。

5 結(jié)束語

用這種方法進(jìn)行渠道輔助設(shè)計(jì)，方法簡便快捷，易于掌握。更重要的是，應(yīng)用此方法即可以簡化設(shè)計(jì)程序，大大減少設(shè)計(jì)工作量。從而大幅度降低設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了設(shè)計(jì)速度，在很大程度上提高了工作效率。也在一定意義上節(jié)省了設(shè)計(jì)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。此設(shè)計(jì)方法在渠道設(shè)計(jì)中具有推廣應(yīng)用意義，從而為祖國西部農(nóng)田基本建設(shè)作出更大貢獻(xiàn)。