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摘要：文章針對影響渠道設計效率的關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計的方法，從而簡化了渠道設計程序，有效地提高了渠道設計效率。

關鍵詞：利用 Excel AutoCADR14 軟件 輔助性 渠道設計 提高效率

1 概述

目前，渠道設計方法均是按不同流量和不同地質地形條件的各段先分別經驗性地選擇縱坡，在此基礎上進行縱橫斷面設計，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。如此反復調整，直到全部都滿足要求。渠道設計工作中每個設計方案的確定都要徹頭徹尾地調整三次以上，同時還要做幾種不同的設計方案，以便在方案比較后選出經濟合理的優(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計，則可簡化設計過程、大大減少工作量，從而使工作輕松自如。

在渠道設計中通常是用AutoCAD R14軟件繪制設計圖，用Excel 軟件的工作表進行縱橫斷面設計計算。利用AutoCAD R14 軟件代替手工繪制設計圖具有修改方便、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，則渠道的設計工作就會達到事半功倍的效果。

2 提出問題

在渠道設計工作中利用計算機進行輔助設計，毫不客氣地讓他代勞，這在一定程度上降低了設計人員的勞動強度，也提高了工作效率?？v橫斷面設計計算和繪制設計圖是渠道設計的主要工作，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是實測堤頂線和實測渠底線）在設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據輸入工作，就變得相當繁瑣，且容易出錯。在過去的渠道設計中，地面線是根據樁號一個點一個點地繪制的，根據經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據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的地面高程轉換成點的坐標形式，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據。

(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，現假設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)把實測數據轉換成所需點的坐標形式。這里轉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列對應樁號輸入初始值為0步長為5的等差數列作為點的x坐標參量。然后在D列對應樁號輸入相對于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是于樁號相對應的行號)。具體表格形式見表1。

                     表1  數據轉換與坐標參量對照表

(4)利用點的坐標在CAD設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)最后根據具體制圖需要把所點的線移到適當的位置即可。

3.2 利用Excel 軟件計算渠道工程量

一般渠道設計都要計算挖方、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計服務。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 工作表中的設計成果數據快捷地輸入CAD設計圖中

在Excel工作表中做好的設計開挖線高程、設計渠底高程、設計水位、設計堤頂高程和挖、填方等設計成果數據，最終要全部輸入用CAD繪制的渠道縱斷面設計圖中。這么多的數據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據全輸進去。

先在Excel 工作表中把要在渠道縱斷面設計圖中輸入的數據“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的全部設計工作。利用此方法在某河道疏浚200km的工程制圖中輸入所有設計數據也僅用了兩天的時間。可見，利用Excel 軟件和AutoCAD R14 軟件等輔助工具進行渠道設計可以節(jié)省很大一部分時間，從而大大提高了工作效率。

5 結束語

用這種方法進行渠道輔助設計，方法簡便快捷，易于掌握。更重要的是，應用此方法即可以簡化設計程序，大大減少設計工作量。從而大幅度降低設計人員的勞動強度，提高了設計速度，在很大程度上提高了工作效率。也在一定意義上節(jié)省了設計成本，提高了經濟效益。此設計方法在渠道設計中具有推廣應用意義，從而為祖國西部農田基本建設作出更大貢獻。