浅谈Excel、AutoCAD在渠道设计中的应用

摘要：文章针对影响渠道设计效率的关键性问题介绍了一种利用Excel和AutoCAD R14 软件进行辅渠道设计的方法，从而简化了渠道设计程序，有效地提高了渠道设计效率。

关键词：利用 Excel AutoCADR14 软件 辅 渠道设计 提高效率

1 概述

目前，渠道设计方法均是按不同流量和不同地质地形条件的各段先分别经验性地选择纵坡，在此基础上进行纵横断面设计，然后校核渠道的流速是否满足不冲不淤的要求，最后校核上下游水位的衔接情况。如此反复调整，直到全部都满足要求。渠道设计工作中每个设计方案的确定都要彻头彻尾地调整三次以上，同时还要做几种不同的设计方案，以便在方案比较后选出经济合理的优化方案。这些工作具体做起来不复杂但还是很繁琐。若有效地利用计算机进行辅助设计，则可简化设计过程、大大减少工作量，从而使工作轻松自如。

在渠道设计中通常是用AutoCAD R14软件绘制设计图，用Excel 软件的工作表进行纵横断面设计计算。利用AutoCAD R14 软件代替手工绘制设计图具有修改方便、成图精美、绘图速度快等优点，但其计算功能差。而利用Excel 软件代替手工计算则具有计算速度快、计算精度高等诸多优点。若能把AutoCAD R14 软件、Excel软件二者综合利用，优势互补，则渠道的设计工作就会达到事半功倍的效果。

2 提出问题

在渠道设计工作中利用计算机进行辅助设计，毫不客气地让他代劳，这在一定程度上降低了设计人员的劳动强度，也提高了工作效率。纵横断面设计计算和绘制设计图是渠道设计的主要工作，看来已并不是很繁琐的工作，而要将实测地面线（对新建渠道而言；若是改扩建渠道则应是实测堤顶线和实测渠底线）在设计图中按特定比例点绘出来，并进行土方工程量的精确计算与数据输入工作，就变得相当繁琐，且容易出错。在过去的渠道设计中，地面线是根据桩号一个点一个点地绘制的，根据经验这种方法费工费时，且很容易出错，未免有点原始。土方工程量的计算与数据输入工作一个断面一个断面地操作起来也不省事，特别是纵坡调整或方案变动时尤其麻烦。

3 解决问题

3.1利用Excel 软件在设计图中点绘实测地面线

绘制原理：在Excel工作表中把实测地面线的桩号及其对应的地面高程转换成点的坐标形式，然后在AutoCAD R14中利用直线绘制命令把各个坐标依次连接即得实测地面线。

绘制方法：

(1)利用Excel 软件建立一个工作薄book1，输入实测地面线的实测数据。

(2)在工作薄book1的sheet1工作表中的 A列依次输入实测地面线的桩号，在B列依次输入与A列桩号相对应的实测地面高程。实测地面线通常每50m一个桩号。为了更利于说明问题，现假设0+000桩号处的实测地面线高程为871.267，0+050桩号处的实测地面线高程为870.213，0+100桩号处的实测地面线高程为871.845。

(3)把实测数据转换成所需点的坐标形式。这里转换点的坐标主要考虑CAD制图的绘图单位和制图比例两方面的影响因素。CAD制图一般以mm为单位。通常渠道设计所用的制图比例是：纵向（即高程）是1∶100，1m即为10mm；横向（即桩号）是1∶10000，50m即为5mm。在C列对应桩号输入初始值为0步长为5的等差数列作为点的x坐标参量。然后在D列对应桩号输入相对于0+000桩号处地面线高程的高差扩大10倍后的数值，以mm为单位，作为点的y 坐标参量。最后在E列编辑公式生成点的坐标，即让Ei=Ci&”,”&Di(式中 i是于桩号相对应的行号)。具体表格形式见表1。

表1 数据转换与坐标参量对照表

桩号

实测地面高程

坐标参量x

坐标参量y

点的坐标(x,y)

0+000

871.267

0.00

0,0

0+050

870.213

5

-10.54

5,-10.54

0+100

871.845

10

5.78

10,5.78

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