堤防工程设计电算法与传统算法比对分析（赵学辉,郑红英,王壮）

时间：2022-02-22 15:15:12 浏览量：次

随着计算机软件技术的飞速发展，水利设计行业中也出现了一些好的水利专业软件，例如ZDM CAD辅助设计软件(简称ZDM)、百图设计软件包等。与传统的计算方法比较，利用水利专业软件计算有几大优势，即可提高效率、缩短设计周期、提高设计精度、上手快等几方面。本文就以ZDM软件在堤防工程设计中的应用为例，结合作者工作中的实例对“电算法”与“传统算法”这个专题进行比对分析。

一、问题的提出

在堤防工程设计中，横、纵断图绘制以及工程量计算是非常重要的设计步骤，横、纵断面图绘制与工程量计算都有一个共同点，就是工程量比较大，而且多为重复劳动。如果能够有效提高此设计步骤的效率，那么对缩短整个设计周期是非常关键的，下面以ZDM软件为例进行下一步的分析。

二、传统计算方法

1.横、纵断面图绘制

设计所需数据文件为横断和纵断数据

备注：版面原因未列数据。

根据外业测量数据，在AutoCAD中进行逐点输入，以完成断面图绘制。时间大概10min每断面（横断面），纵断面图绘制时间大概在30分钟/纵断。

2.工程量计算

根据已绘制成的横断面，在AutoCAD中量取各桩号断面面积，根据距离再进行面积平均乘以距离，最后得出总工程量。时间过长。

3.缺点

断面图绘制时，容易出现输入错误，导致这个断面数据不准，影响后期工程量计算的精度，并不容易查错；设计时间超长，增长整个设计周期。

三、电算法

1.ZDM软件介绍

ZDM软件是在AutoCAD平台 R14 、2002、2004、2005、2006版本上开发出来的工具型辅助设计软件。

2.横、纵断面图绘制

①横断面图绘制

利用ZDM软件中hddm命令或者屏幕菜单点选，可进行自动绘制横断面图。

时间：50条横断/30s

以上即把堤防的现状横断面图绘制完毕，之后，再将设计断面依次按桩号落在现状断面图上，具体操作时，可将标准设计断面做成块，进行依次插入块操作即可。

②纵断面图绘制

利用ZDM软件中tzdm命令或者屏幕菜单点选，可进行自动绘制纵断面图。

时间：1条纵断/10s

③工程量计算

工程量计算采用ZDM软件中的工程量计算摸块。面积计算是利用acad软件中生成边界的功能，在封闭区生成边界，然后调用acad计算面积的功能进行面积计算，因此算法可靠。采用剖面法计算每各桩号断面分类面积，然后分类汇总自动生成工程量表。

执行dmarea命令出现：

当前设定：比例为1:500 字高为:1.00

(h)帮助/(c)修改设定/选择桩号文字<给定桩号>

要求选择桩号文字，可选择图面上的桩号文字。

c选项可修改当前设定，选该项可修改，图形比例、输出字高。

<给定桩号>括号内可用回车或空格键响应，直接输入桩号值。

桩号值可输入如：A1+230或A1230。

输入桩号值弹出在对话框中选择挖、填方类型，在编辑框内可修改挖、填方类型，将其定义为你所要的类型。确认后选择封闭区域后会自动计算出各种工程量。

依次对各个断面分别进行面积计算后，可使用命令calarea自动统计生成工程量表。

利用此方法计算，假设断面为50个，工程量分为土方开挖、回填、混凝土、浆砌石、石笼等多项，在半个小时能否完成工程量计算工作并统计汇总。

四、结论

因本文仅分析堤防工程设计中的断面绘制与工程量计算两个项目，所以其他在设计上的应用暂不探讨。目前在水利设计工作中例如水面线的推算可以用百图断面设计软件包等。可以说利用这些水利专业软件进行电算化设计已经成为一个趋势。

在上面的这个例子中，显而易见，利用专业软件进行设计要优于传统计算方法，具体表现在很大程度上的提高效率，提高准确性避免一些失误，出图比较系统，工程量计算清晰且中间有过程、步骤。可以得出结论，电算法和传统计算方法分别进行工程设计的时候，我们优先选择电算法进行设计，这样能够使我们的水利专业设计工作更快揭、更完美、更精确。

作者简介

赵学辉、郑红英、王壮，就职于朝阳市水利建筑勘测设计院，主要从事水利工程规划、设计工作。

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