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摘要：文章針對影響渠道設(shè)計效率的關(guān)鍵性問題介紹了一種利用Excel和AutoCAD R14 軟件進行輔助性渠道設(shè)計的方法，從而簡化了渠道設(shè)計程序，有效地提高了渠道設(shè)計效率。
關(guān)鍵詞：利用 Excel AutoCADR14 軟件 輔助性 渠道設(shè)計 提高效率
1 概述
目前，渠道設(shè)計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)驗性地選擇縱坡，在此基礎(chǔ)上進行縱橫斷面設(shè)計，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。如此反復調(diào)整，直到全部都滿足要求。渠道設(shè)計工作中每個設(shè)計方案的確定都要徹頭徹尾地調(diào)整三次以上，同時還要做幾種不同的設(shè)計方案，以便在方案比較后選出經(jīng)濟合理的優(yōu)化方案。這些工作具體做起來不復雜但還是很繁瑣。若有效地利用計算機進行輔助設(shè)計，則可簡化設(shè)計過程、大大減少工作量，從而使工作輕松自如。
在渠道設(shè)計中通常是用Auto R14繪制設(shè)計圖，用Excel 軟件的工作表進行縱橫斷面設(shè)計計算。利用AutoCAD R14 軟件代替手工繪制設(shè)計圖具有修改方便、成圖精美、繪圖速度快等優(yōu)點，但其計算功能差。而利用Excel 軟件代替手工計算則具有計算速度快、計算精度高等諸多優(yōu)點。若能把AutoCAD R14 軟件、Excel軟件二者綜合利用，優(yōu)勢互補，則渠道的設(shè)計工作就會達到事半功倍的效果。
2 提出問題
在渠道設(shè)計工作中利用計算機進行輔助設(shè)計，毫不客氣地讓他代勞，這在一定程度上降低了設(shè)計人員的勞動強度，也提高了工作效率?？v橫斷面設(shè)計計算和繪制設(shè)計圖是渠道設(shè)計的主要工作，看來已并不是很繁瑣的工作，而要將實測地面線（對新建渠道而言；若是改擴建渠道則應(yīng)是實測堤頂線和實測渠底線）在設(shè)計圖中按特定比例點繪出來，并進行土方工程量的精確計算與數(shù)據(jù)輸入工作，就變得相當繁瑣，且容易出錯。在過去的渠道設(shè)計中，地面線是根據(jù)樁號一個點一個點地繪制的，根據(jù)經(jīng)驗這種方法費工費時，且很容易出錯，未免有點原始。土方工程量的計算與數(shù)據(jù)輸入工作一個斷面一個斷面地操作起來也不省事，特別是縱坡調(diào)整或方案變動時尤其麻煩。
3 解決問題
3.1利用Excel 軟件在設(shè)計圖中點繪實測地面線
繪制原理：在Excel工作表中把實測地面線的樁號及其對應(yīng)的地面高程轉(zhuǎn)換成點的坐標形式，然后在AutoCAD R14中利用直線繪制命令把各個坐標依次連接即得實測地面線。
繪制方法：
(1)利用Excel 軟件建立一個工作薄book1，輸入實測地面線的實測數(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)的實測地面高程。實測地面線通常每50m一個樁號。為了更利于說明問題，現(xiàn)假設(shè)0+000樁號處的實測地面線高程為871.267，0+050樁號處的實測地面線高程為870.213，0+100樁號處的實測地面線高程為871.845。
(3)把實測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成所需點的坐標形式。這里轉(zhuǎn)換點的坐標主要考慮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)列作為點的x坐標參量。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大10倍后的數(shù)值，以mm為單位，作為點的y 坐標參量。最后在E列編輯公式生成點的坐標，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)換與坐標參量對照表
樁號 | 實測地面高程 | 坐標參量x | 坐標參量y | 點的坐標(x,y) |
0+000 | 871.267 | 0 | 0.00 | 0,0 |
0+050 | 870.213 | 5 | -10.54 | 5,-10.54 |
0+100 | 871.845 | 10 | 5.78 | 10,5.78 |
…… | …… | …… | …… | …… |
(4)利用點的坐標在CAD設(shè)計圖中點繪實測地面線。首先在Excel 工作表中利用“復制”命令，把點的坐標一次全部復制下來。然后在CAD設(shè)計圖中利用“直線”繪制命令把各個坐標點連成線。具體做法是：點完“直線”繪制命令后，在命令行單擊鼠標右鍵。接著出現(xiàn)一個下拉菜單，用鼠標左鍵單擊“Paste”命令即可。等點的坐標輸入完畢，在繪圖區(qū)就會得到我們所要的實測地面線。
(5)最后根據(jù)具體制圖需要把所點的線移到適當?shù)奈恢眉纯伞?
3.2 利用Excel 軟件計算渠道工程量
一般渠道設(shè)計都要計算挖方、填方等土方量，防滲渠道還要計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計算功能為渠道設(shè)計服務(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，分別編輯公式計算各個斷面的挖方、填方和防滲材料的工程量。公式編輯和計算較為簡單，也沒什么技巧可言，不在贅述。
3.3 把Excel 工作表中的設(shè)計成果數(shù)據(jù)快捷地輸入CAD設(shè)計圖中
在Excel工作表中做好的設(shè)計開挖線高程、設(shè)計渠底高程、設(shè)計水位、設(shè)計堤頂高程和挖、填方等設(shè)計成果數(shù)據(jù)，最終要全部輸入用CAD繪制的渠道縱斷面設(shè)計圖中。這么多的數(shù)據(jù)如若一個一個地輸入無疑是十分煩瑣的，且很容易出錯。下面介紹的方法則可以按要求一次把數(shù)據(jù)全輸進去。
先在Excel 工作表中把要在渠道縱斷面設(shè)計圖中輸入的數(shù)據(jù)“復制”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，再移動到要求的位置即可。
4 應(yīng)用實例
采用上述方法對某灌區(qū)長14.5km的引水渠干渠進行縱橫斷面設(shè)計，并做了兩個方案進行比較，在短短一個星期的時間里就圓滿完成了包括繪圖在內(nèi)的全部設(shè)計工作。利用此方法在某河道疏浚200km的工程制圖中輸入所有設(shè)計數(shù)據(jù)也僅用了兩天的時間?？梢?，利用Excel 軟件和AutoCAD R14 軟件等輔助工具進行渠道設(shè)計可以節(jié)省很大一部分時間，從而大大提高了工作效率。
5 結(jié)束語
用這種方法進行渠道輔助設(shè)計，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)計程序，大大減少設(shè)計工作量。從而大幅度降低設(shè)計人員的勞動強度，提高了設(shè)計速度，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)計成本，提高了經(jīng)濟效益。此設(shè)計方法在渠道設(shè)計中具有推廣應(yīng)用意義，從而為祖國西部基本建設(shè)作出更大貢獻。
