三维CAD技术在水利水电工程设计中的应用

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发布时间：2021-08-15

资料介绍

和保存时很不方便，而使用CAD技术，可以更加

快捷将大量的技术保存在存储介质中，非常的

方便。

2．5 保证工程设计质量

通过使用CAD技术进行直观的的设计，可以

及时暴露出可能存在的问题和错误，降低工程建设

过程中存在的风险。由于水库枢纽、水电站等设计

是一个复杂、繁琐的过程，存在比较严重的专业协

调问题。在二维设计环境下，由于需要进行多次反

复计算，不可避免会出现失误的情况。而在三维可

视化的环境下，通过集中管理数据，可以保证不同

阶段、不同专业数据的唯一性和一致性，降低设计

疏漏，防止因空间关系上缺乏认识，导致设计失误

的情况出现。

2．6 设计成果直观

使用三维CAD技术进行设计，不仅可以进行

二维图纸的绘制，而且可以提供出三维模型，可以

从任意视角查看工程的局部情况和整体情况，还可

以提供动态结构的装配过程，对各个建筑物空间、

时间上的逻辑关系进行描述，利用三维动画的形

式，在虚拟的环境中，对施工过程中原始的地质地

形情况进行真实预言，分析材料、人工和施工机

械的消耗情况，挖掘出降低施工成本的潜力，为

企业投标和经营管理单位提供预测和决策依据；

根据工程的实际施工特点，将工程项目管理工作

做好，对工程进行科学的规划和组织，严格按照

规定要求进行施工，在保证施工安全和施工质量

的基础上，对施工成本进行严格控制，保证设计

效果。

3 三维CAD技术在水利水电工程中的应用

3．1 CAD技术的应用范围

3．1．1 水工设计应用

在水利水电工程设计中，由于工程比较复杂，

需要多种专业互相配合、协调的情况下开展，为了

提高设计灵活性，避免设计缺点，在设计时要提高

骨架设计模块的应用，并将设计权限划分出来，实

现设计的并行性和协同性。此外，要在这个基础上

选择确定设计模板的参数，并使用和其对应的方式

构件三维形体结构，导人CAD分析软件，从而更

快的设计出三维设计草图。草图设计完成后，设

计要根据CAD的剖面设计图和平面设计图，进行

三维模型的构建，使空间概念更加明晰，并通过实

际生成的模型反复校核平面设计图。为了提高设计

的有效性，在设计的过程中，要加强各方的沟通和

交流。

3．1．2 在地形地质应用

通过利用等高数据，可以更加准确、快速的实

现数字化的三维地形，建立起水工建筑物大坝、原

始地貌、开挖边坡、引水洞等三维地形图。利用计

算机进行设计，具有良好的仿真效果，可以及时适

应原有图形，使实物和图形更加的匹配。由于三

维地形的仿真性很强，因此，可以计算所有复杂位

置的体积，可以根据实际的需求，进行剖面的开挖

和旋转，可以使用勘测数据快速、准确的计算土石

方量。

3．2 水利水电工程中三维CAD技术应用说明

3．2．1 处理EXCEL数据

在处理数据前，先要保证数据的准确性，分

析核实前期收集到的数据，然后再将数据输入，

转化成具体的坐标。例如执行spline命令，复制

和粘贴EXCEL中的曲线坐标，最后按下回车进

行执行。

3．2．2 绘制水位／库容曲线

首先，输人水位和对应库容的数据，然后，利

用表格自带的功能，准确快速的计算库容差，再根

据具体的计算结果对坐标进行转换，继续进行输

入。当所有的输入完成后，将美观度和辨识度放

大，重新定位坐标点，执行样条曲线绘制的命令，

最后按下回车完成曲线绘制。

3．2．3 三维立体渲染

使用CAD技术，不仅可以将立体效

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