水利工程計算機應(yīng)用現(xiàn)狀與思考

馮秋苗 王和興

【摘 要】在我國廣袤的國土上，遍布著大大小小數(shù)千條河流。這些河流不僅提供了大量淡水資源，還蘊含著其他多種利用價值。水利工程可以有效開發(fā)河流價值，我國的水利工程發(fā)展歷史悠久，在幾千年前建成的都江堰，現(xiàn)在都很好的發(fā)揮著作用，隨著計算機技術(shù)的誕生和普及，將計算機技術(shù)應(yīng)用于水利工程方面，對工程的設(shè)計，建造，使用，維護等方面都有極大的幫助。本文將從水利工程，水利工程計算機應(yīng)用，重要意義等方面簡單闡述我國水利工程計算機應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】水利工程;水利工程計算機應(yīng)用;重要意義

我國興修水利工程的歷史可以追溯到古代的都江堰和京杭大運河，那時候的勞動人民就懂得建造水利工程開發(fā)利用水的價值。新中國成立以后，我國綜合國力日益強盛，有充足的人力物力和科學(xué)技術(shù)興修大規(guī)模水利工程。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠提高工程的效率，減少人力操作的復(fù)雜性和失誤率，增強工程的可靠性與安全性，促進了水利工程事業(yè)的發(fā)展，在現(xiàn)代水利工程中應(yīng)用廣泛。

一、水利工程

水是寶貴的資源，人們可以利用水進行很多生活生產(chǎn)工作。但自然河流的水受地勢等因素的影響，不能直接滿足人類的需要。我國大部分地區(qū)是溫帶大陸性氣候，不同季節(jié)降雨量也不同，在雨水多的季節(jié)，河水猛漲，對河流周圍的城市村莊和農(nóng)田造成威脅。而到了旱季，降水稀少，河流流量減少甚至斷流，又給沿岸地區(qū)的生活生產(chǎn)帶來了不便。有些河段受河流底部地形影響有漩渦或者暗流，或河道中有大量礁石。這些都影響了人類開發(fā)利用水的價值。水利工程可以有效地解決這些問題，利用工程建筑實現(xiàn)對水的控制，滿足人類生活生產(chǎn)的需要。水利工程工程量大而復(fù)雜[1]。

二、水利工程計算機的應(yīng)用

（一）計算機應(yīng)用對水利工程的影響

由于現(xiàn)代水利工程的規(guī)模越來越大，涉及的方面也越來越多。從選擇合適的建設(shè)場地，到構(gòu)思設(shè)計，再到最后的施工建成投入使用，需要巨大的工作量。如果這些工作以人力來完成，不但可靠性和安全性得不到保證，還會延長施工時間。我們都知道水利工程是在河流上完成的，如果工期延長，不確定的因素會增多，水面的起起落落也會影響工程的建設(shè)，種種因素將影響水利工程的使用壽命和質(zhì)量。特別是水利工程主體建筑完成，進行排洪模擬時，要做的數(shù)據(jù)計算和情況模擬太多了，一旦出現(xiàn)差錯，比如排洪實驗時河水的流量壓力超過了建筑所能承受的最大值，造成的的嚴重后果不堪設(shè)想。以我國的三峽大壩為例，三峽大壩為混合型重力壩，壩軸長達2310米，壩頂高度達185米，其中堤壩的泄洪部分總長483米，有23個泄洪深孔，每個深孔的高度都達到了90米，加上三峽水庫的防洪容量為222億立方米，在洪水來臨時通過調(diào)控，每秒可削減洪水流量28000-34000立方米，各項技術(shù)都達到了世界之最。這樣巨大規(guī)模的工程量，如果不使用計算機技術(shù)，不知道要推遲多少年才能完成。

（二）推動了水利工程行業(yè)的發(fā)展

水利工程雖然科學(xué)技術(shù)含量高，工程復(fù)雜且工程量大，可一旦建成產(chǎn)生的經(jīng)濟效益和社會效益巨大，并且在建成之后不會再有較大的成本支出。維護保養(yǎng)雖然對專業(yè)技術(shù)水平要求較高，但在巨大的經(jīng)濟效益面前不值一提。由此促使水利工程行業(yè)的快速發(fā)展，造成了這個行業(yè)的激烈競爭。只有利用計算機技術(shù)進行不斷的技術(shù)更新和改進，才能把水利工程事業(yè)越做越好，也就是我們所說的優(yōu)勝劣汰。計算機技術(shù)也推動了工程理論的發(fā)展，將工程理論應(yīng)用在水利工程實際工作中，不斷完善和發(fā)展工作模式，這樣可以有效的提高工作效率。

隨著計算機系統(tǒng)越來越成熟，功能也越來越強大，可以應(yīng)用于多個方面。如常見的各類編程工具，水利工程離不開的制圖平臺，數(shù)據(jù)庫平臺等等，在繪制鉆孔柱狀圖方面也作了一些版本更新，在和數(shù)據(jù)庫的結(jié)合方面有些新進展，剖面圖方面可以利用數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)文件處理復(fù)雜地形、斷層構(gòu)造、非鉆孔控制的地質(zhì)剖面等問題，達到了推廣應(yīng)用的水平。在探討三維地模型于計算機上的實現(xiàn)亦有些新進展，但離實用水平還有相當(dāng)距離。就整體應(yīng)用水平而言，基本上沒有更為可以宣揚的重大突破，在此稱之為“相持”或“穩(wěn)定”階段，當(dāng)然并不一定很合適。但已經(jīng)很不錯了。有些計算機應(yīng)用技術(shù)難度較高，并不是會用計算機就可以實現(xiàn)對這些系統(tǒng)實現(xiàn)靈活運用的，對于計算機技術(shù)的要求極高。

（三）計算機技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，先進的技術(shù)被應(yīng)用到了各個領(lǐng)域，專業(yè)水平也越來越高，特別是計算機理論的成熟，幾乎囊括了人類的所有生產(chǎn)生活活動，人類的智慧結(jié)晶已經(jīng)遍布各個領(lǐng)域。不管是哪個行業(yè)都極其重視對計算機技術(shù)的建設(shè)和發(fā)展，水利工程的設(shè)計環(huán)節(jié)，決定了整個水利工程的走向，是整個工程眾多工作的基礎(chǔ)。因此，提高計算機技術(shù)在水利工程方面的應(yīng)用能力，能提高水利工程的規(guī)劃性，也可以極快的處理信息方式并具有較高的準(zhǔn)確度。

水利工程是一個規(guī)模龐大的工程，在其中的規(guī)劃設(shè)計環(huán)節(jié)，涉及到了各個領(lǐng)域的信息，包含了大量的數(shù)據(jù)和指標(biāo)參數(shù)，在網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)了資源共享。就目前而言，水利工程主要運用了計算機技術(shù)的三維動畫。三維動畫技術(shù)是一種動態(tài)的圖形圖像技術(shù)，原理是利用多種軟件建立起三維圖形的數(shù)據(jù)庫。，并通過計算機技術(shù)對數(shù)據(jù)庫進行整合，建立三維模型。大型的水利工程如大壩、發(fā)電廠，建立起三維模型之后，工作人員就可以進行分類管理，結(jié)合工作需求，利用計算機三維技術(shù)取得模擬圖像，還可以在數(shù)據(jù)庫上施以彩色，使得模擬圖更真實更逼真。利用計算機技術(shù)設(shè)計出逼真的三維效果圖，結(jié)合水利工程建設(shè)規(guī)劃，這種計算機應(yīng)用方法，能夠?qū)崿F(xiàn)總部與各個項目的及時溝通，及時掌握最新信息。這項技術(shù)是人工勘測技術(shù)所不具備的功能，是水利工程建設(shè)中的重要力量。但目前我國使用的三維動畫修建的水利工程，由于計算機使用者的專業(yè)水平不夠和計算機本身的限制等影響，造成計算機技術(shù)并用于水利工程的質(zhì)量并不高，一些地方存在著安全隱患，還造成了經(jīng)濟損失。

三、水利工程計算機的重要意義

隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，加上人口眾多，對資源的需求越來越大，各種能源已接近枯竭，資源的不足不僅影響正常的生活生產(chǎn)工作，也制約了我國經(jīng)濟的進一步發(fā)展。將計算機技術(shù)應(yīng)用于水利工程，加快水利工程建設(shè)的發(fā)展，不僅可以解決旱澇災(zāi)害對我國的影響，更可以利用水能發(fā)電。水力發(fā)電清潔無污染，符合長期發(fā)展可循環(huán)的發(fā)展要求，減輕我國對其他能源的依賴性，為我國的發(fā)展做出更大的貢獻。

四、結(jié)束語

我們的生活已經(jīng)越來越依賴計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。特別是在水利工程方面，有著重要的地位，正確的使用計算機技術(shù)，能夠保證工程建筑的可行性和科學(xué)性。對于目前存在的問題，我們要加以改正，讓計算機技術(shù)更好地為人類服務(wù)。

【參考文獻】

[1]楊曉兵.計算機技術(shù)在水利工程設(shè)計和施工的應(yīng)用[J].北京農(nóng)業(yè)，2015（12）.

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[3]朱明向.計算機技術(shù)在水利工程設(shè)計和施工的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2016（10）.