水利水電工程項目設計三維技術的應用及實踐論文
摘要:水利水電工程是國家重要的基礎設施之一,其質量優劣關係重大。為進一步提升水利水電工程項目的整體質量,應當做好工程項目的設計工作。因此,可在工程設計階段合理應用三維技術。基於此點,本文首先簡要分析了三維技術的應用優勢,並在此基礎上依託工程實例,對三維技術在水利水電工程項目設計階段的應用實踐進行論述。
關鍵詞:水利水電;設計;三維技術
1三維技術的應用優勢
在現代工程領域中,三維技術是一項非常先進的設計技術,其能夠依託工程的具體情況,直觀地展示出設計者對工程的設計理念,該技術的出現使設計人員不再需要在二維圖紙與三維形態間的轉換上浪費時間,也不需要對設計中的細節缺陷進行彌補,這是因為三維技術可以準確反映出設計成果的各種基本屬性,如材質、形態、規格、尺寸、色澤等等,工程的實體模型不但可直接在計算機上顯示出來,而且還能生成二維工程圖紙,這極大程度地縮短了設計週期。同時,三維技術的應用還能夠提升設計水平。由於水利水電工程的規模較大,設計任務較多,所以僅憑別一名設計人員很難在短時間內完成,必須由專業的團隊通力合作才能完成設計任務。三維技術中協同設計及通信技術的應用,能夠簡化設計過程,並且還能防止信息重複輸入等錯誤的發生,從而確保了設計質量。除此之外,三維技術還能直觀、形象地將各類水工建築物的主要參數以實體模型進行表達,保證了設計的正確性,避免了設計漏洞、矛盾衝突等問題的出現。在工程三維模型的基礎上,對工程方案的調整更加快速、靈活,減少了設計失誤,提高了設計效率,經濟效益也隨之顯著提升。
2三維技術在水利水電工程項目設
計階段的應用實踐為了便於研究,本文以某水利水電工程項目實例為依託,對三維技術在該工程設計階段的具體應用進行論述。
2.1工程簡介
漁洞峽水庫工程是貴州省貴陽市的重點水利基礎設施之一,該工程位於貴陽市的烏當區內,地處魚洞河上,與東風鎮的距離約為3km左右。水庫大壩以上的集水面積為118k?,工程的主要任務是以城市生活和工業供水為主,兼具灌溉、飲用等功能,庫容量為1860萬m3,正常蓄水水位1075m。本工程建設的具體內容如下:水源工程、引水工程、金水廠、配水工程等等。其中水源工程由主壩、副壩、溢洪道等結構組成;引水工程由發電廠房、泄水槽、引水鋼管、引水洞以及尾水池等組成;淨水廠的處理能力為10萬t/d;配水工程由高位水池和配水管線組成。本工程屬於中型水利工程,主要、次要和臨時建築物的級別分別為3、4、5級。
2.2設計思路
對於水利水電工程項目而言,其設計與水文、地質、地形等自然條件有着非常密切的關聯,應用三維技術進行工程設計的前提是構建三維地質模型。鑑於此,本文以三維數字化地質模型作為基礎,設計開發了一套功能完善、操作簡單、實用性強的水利水電工程三維一體化系統,並建立了各專業共享的數據庫,這對於工程項目整體設計水平的提升具有重要意義。
2.3系統設計
結合漁洞峽水庫工程的實際情況,採用VC++、OpenGL和VisualGeo作為開發平台,提出系統的模塊化設計方案,具體如圖1所示。由圖1可知,本文所提出的系統是由四個主要的功能模塊構成,四個模塊具有不同的分工,彼此之間的關係十分密切,採取這種設計方法有利於程序的實現。
2.4關鍵技術
2.4.1三維地質建模。在本工程中,地質、地形是工程設計的載體,而三維地質建模則是實現水工建築結構三維可視化設計的前提和基礎。該模型主要是由地形、地質結構面、地質體三部分組成,其中地形建模採用的'是不規則三角網模型;地質結構面採用的是NURBS工具(非均勻有理B樣條)及相關算法描述幾何結構面,如斷層等等;地質體模型則是通過圖形布爾切割運算進行建立。2.4.2水工建築三維快速建模。本工程的主壩為拱壩形式,可直接按照描述其體形的相關函數或是曲線方程與控制點座標,生成三維幾何模型。地下建築通常都是由洞室構成,洞室的斷面是建立幾何模型時重要的參數之一,結合控制座標,並運用路徑掃描法,便可以快速進行洞室三維建模;壩頂溢洪道等開挖面,可以採用線性插值法形成的NURBS曲面,獲得三維模型。2.4.3協同技術。該技術又被稱之為計算機協同設計技術,協同CAD是重要的應用之一,其以共享的設計環境為核心,能夠使設計工作協同進行。共享設計模型的建立是協同CAD的關鍵之所在,它通過分佈式結構,可以實現圖形共享,並使不同領域的專家協同作業,由此可獲得高質量的設計成果。
綜上所述,在水利水電工程項目的設計階段合理運用三維技術,不但能夠縮短設計週期,而且還能提高設計質量,有助於工程項目整體質量的提升。本文結合工程實例,提出了三維一體化系統,通過該系統在工程的應用,為工程質量提供了保障。
參考文獻
[1]劉傑,李明超.基於三維地質模型的大型地下洞室羣佈置優化研究[J].水利學報,2013(11):60-62.
[2]鍾登華,李明超,劉傑.水利水電工程地質三維統一建模方法研究[J].中國科學-技術科學,2014(03):55-57.
相關文章
-
水利工程設計中計算機技術的應用論文
摘要:隨着計算機技術的不斷髮展和進步,計算機已經在我們日常生活、工作和學習中得到了廣泛的應用。在水利工程的設計過程中應用計算機技術將會大大提高水利工程設計和施工的質量和速度,這對整個水利工程的建造都具有十分 -
水利水電專業技術工程的實踐總結
經過多年實際水利水電專業技術工作,使我對做好專業技術工作也有了自己的一點思考,值此工作總結之際與大家作一探討:(一)首先,我想作為一個專業技術人員,説到底我們還是一個知識分子,“獨立之精神,自由之思想,社會之良心”應該成 -
水利水電工程專業實踐教學體系建設的論文
1.“產學研”相結合的實踐教學體系建設1.1完善教學體系在傳統實踐教學體系的基礎上,增加第二課堂模塊.通過第二課堂的培訓與競賽,培養專業興趣、提升專業理論、提高動手能力.第二課堂包括兩部分,即專業技能培訓與競賽和 -
加強水利水電勘測設計工作提高水利工程勘測設計水平論文
水利水電工程為我國經濟發展提供了必要的動力支持,為了確保水利水電工程的建設質量和使用安全,有必要重視水利水電勘測設計工作,切實提高勘測設計水平,為今後進一步落實水利水電勘測設計的技術標準化工作奠定基礎。文章首 -
談生態水利工程設計在水利建設中的作用論文
摘要:水利工程作為支撐我國經濟發展的重要產業,使大眾越來越重視水利工程的發展,國家也加大了水利工程建設的力度。雖然水利建設工程在我國大幅度的發展,但是在水利建設過程時仍然存在一些問題,尤其是水利建設過程中對自然 -
水利水電工程信息技術優秀論文
1 水利水電工程造價管理中的問題1.2工程計價不標準,直接影響造價管理在我國目前的水利水電工程造價管理中,計價管理佔據着非常重要的地位,一直以來,在現代化市場經濟中,工程造價通常採用工程前預算的方式來確定,從三個方面 -
水利水電工程自動化技術探討論文
【摘要】中國信息技術快速發展,並在水利水電工程建設中廣泛應用,特別是信息自動化技術在水利水電工程建設,推動工程建設自動化方向發展,不僅工程質量提高了,工程進度也加快了,同時還降低了工程施工成本。但是,在具體操作中受 -
水利水電工程佈置設計的論文
1工程案例概述湘江長沙綜合樞紐工程為梯級水庫,是湘江干流航道發展規劃之一,正常蓄水位為29.7m,庫容為6.75億m3,船閘設計通航船舶噸級為2000t,電站裝機為57MW。湘江水量較為充沛,徑流年際變化較大,而且年內分佈不均,在樞紐工 -
規劃設計測量水利水電工程的論文
1工程控制測量在水利水電工程中,工程控制網的主要作用,是為測量區域提供相對統一的空間參考框架,從而確保各項測量工作的準確性,水利水電工程建設不同階段對於測量精度、進度和成本等的要求也不盡相同。在實際操作中,工程 -
水利水電工程專業建設水平提升論文
摘要:專業建設是高等教育教學工作的基礎。本文結合專業認證,針對水利水電工程專業發展過程中存在的兩個問題,提出了提升本專業建設水平的思路及方法,一是對本專業實驗教學條件進行改善,二是對教學文件進行全面整改。並對專