广西壮族自治区国土资源规划院广西南宁530000
摘要：水利水电工程关系到国计民生，十分重要。本文主要简单介绍了CAD技术的工作原理和优点，并探讨了CAD在水利水电工程设计中的具体应用。
关键词：CAD；设计；制图；数据
随着国内水利水电工程的快速发展,电力资源得到了很好的发展,水源也得到了更好的涵养,更是有效降低了洪水的危害,让农业的发展有了更好的水源条件。现阶段国内的水电水利已经有了很大的发展，CAD也被很好的运用在其中，不但使得施工图更为立体，施工过程更为详细形象，也使得工程的施工更加方便。所以，必须对CAD技术有一个更为成熟的认识和深入的探索，以便有效弥补技术缺陷，更大程度的发挥此技术的功能和作用。
1CAD技术简介
CAD技术就是指通过借助计算机技术的辅助作用，帮设计者将各类设计应用技术进行集成。因为此技术应用范围相当广，尤其是CAD技术中的二维和三维几何绘图和建模的应用更为普遍，可以广泛运用在各种电路设计、机械零部件的设计以及建筑结构设计等设计当中。此技术很好的弥补了二维设计技术的缺陷，设计立体性更强，市场前景良好。再者，CAD技术跟人们的行为和思维方式更为吻合，能够充分运用各种有限资源来构造模型，使得传统设计得到真正优化。CAD技术具有很多其他技术所没有的优点，主要包括下述几点：
1.1所制成的图准确度高
水利水电工程因为性质的特殊性，要求必须具备很高的准确性，并且因为这些工程自身结构的复杂性，如果进行手工制图具有很大的难度，难以达到预定的准确性。而CAD技术所使用的软件，因为本身计算功能比较强大，能够让计算流程得到有效的简化，数据的计算更加快速和准确，还能使得绘制的坝面曲线和低水位水库线更为精确。
1.2携带更为方便
传统的水利水电工程制图，绝大部分都是使用手工方式，绘图时需要用到很多图纸、器具，携带这些器械非常不方便，劳动强度比较大，还不够准确，非常容易损害到设备。而CAD技术不必携带较多其他的物品，只需携带电脑，并能实现远程监控就可以工作了，此技术还能结合具体情况来记录和测量相关数据，提升设计效率。
1.3制图快
水利水电工程的图纸制作，常常需要计算庞大的数据，若是使用人工方式计算，不但慢，且劳动强度十分巨大。当使用了CAD技术后，能够充分运用计算机的计算作用，进行自动的求积和多项运算，减少了人员的工作强度和工作量，不仅具有较快的速度，还简化了运算过程，提升了工作效率，使得制图更为快速、高效。
1.4能够确保技术质量
水利水电工程因为具有很强的专业性，涉及到方方面面的知识，进行计算时工作量比较大，难以确保数值的统一，在计算时难以避免发生错漏，常常出现设计图有误差的情况，导致对后续工程的质量造成影响。水利水电是一个与人们生活紧密联系的工程，一旦出现意外事故，造成的损失是无法估量的。CAD设计比较直观，可以在短时间里找到设计缺陷，并及时的进行补救。也能通过集中化的处理数据，确保前后数据的一致性，也使得设计前后无出入。
1.5设计成果形象、直观
CAD技术的应用，能够绘制图纸的类型比较多样，不仅可以进行二维设计图的制作，也可以进行三维的创作，可以保证在任何角度进行工程的分析和了解，清楚局部和整体的施工情况，也可以搭配动态的演示图，效果表达比较主观，感官上冲击比较强。通过动态的演示图，可以进行空间和内部结构的逻辑关系的分析，可以对施工情况进行提前预测，进行人员配置和材料资源的消耗，进行小细节的挖掘，从而进行全面成本预算，进行造价控制管理，为企业的投资决策提供依据，减少不必要的成本消耗，提高资源的利用率。根据实际的施工情况，可以对工程计划和措施进行科学的调整，进行合理的规划和组织，并严格按照求执行，保证水利水电工程的综合效益。
2CAD在水利水电工程设计中的应用
2.1在水利水电工程地形测绘中的应用
在水利工程设计中，绘图是设计的基本。在进行地形测绘中，只需要把所得的测量数据输人全站仪，画出整个水利工程的建设图形,节省了外业工作时间。在进行内业工作时，利用导线将全站仪与计算机相连，通过导线把全站仪的数据所得传输到计算机当中，利用SV300或者其他方式打开保存在计算中的数据，经过展点、转换。这样外业的测量数据就会显示到整个地形测绘当中，利用SV300特有的优势及功能，进行点与点的连接，建立拓扑结构，绘制图形线路等，形成一套标准化的数字型地形测绘图。
2.2在水利水电工程水工建筑设计中的应用
由于水利水电工程设计是多专业协同进行的，因此，采用骨架设计的模式，它可以避免分散式的自下而上的设计方式的主要缺点，同时又不失灵活性，通过骨架可划分设计权限，实现并行设计、协同设计。在此基础上的参数化模版设计，较传统方式相对快速建立三维形体结构，导入CAE分析软件及快速形成二维草图。对于部分工程，设计人员根据目前的CAD平面图、剖面图建立三维模型后，也使空间概念明确化，所生成的实体模型反过来可以对原平面图进行校核。同时通过多方反馈，大大提高了各方沟通的效率并减少了设计中一些显见的错误。利用三维设计进行地下空间关系的分析，可进行内部观察，了解各洞室之间的空间干扰距离及与断层之间的关系。
2.3在工程量计算中的应用
计算机除了拥有强大的绘图功能之外，还拥有强大的数值计算能力，这个优势成为了水利工程中需要的技术支持。在以往的工程计算当中，在纸上画出原始图形、设计断面，然后进行工程的工程量计算，这种方式的计算存在着较大的误差，而且速度比较慢，外业工作量比较大，得到的数据结果也不理想。在现代化水利工程设计中，采用CAD技术可以直接利用得到的测量数据进行绘图工作，利用面积查询功能，直接点取，构成线路的折点，这样一来，对于得出来的计算断面面积就会比较精准正确,然后计算出工程量。
2.4在具体设计中的运用
CAD技术拥有自动求积功能，比如周长、面积长鑛等计算。一般来说，如果绘图出现错误,那么可能就是数据问题。如果绘图出现正确，画出的每条线路、物体都能够
正确地显示出来，设定精确程度及比例，还可以把整个图形的数据标注出来。CAD技术的这种优势，有效地提高了水利工程设计人员的工作效率，对于繁杂的数据统计来说，是一个不可多得的优势。尤其是在面对不规则绘图时，比如求断面面积、平面面积、周长、总长等计算等,不仅数据的掌握十分方便，而且还能达到理想化的精确程度。
总之，CAD软件在水利工程中的应用非常普及，对于水利工程设计者的帮助极大。CAD的应用不管是在现在，还是在未来，都将是水利工程设计中必要的存在。未来作为水利工程设计者,要不断地提高自己对CAD软件的应用，积极借助CAD平台去解决各种设计及技术上的难题,为我国的水利工程设计作出巨大贡献，实现社会经济效益的最大化。
参考文献：
[1]李伟.CAD技术在水利工程设计中的实际应用方法[J].中国水运(下半月）,2013(5):17-18.
[2]董凤英，侯建设.浅谈CAD在水利工程设计中的应用[J].山东水利科技,1997(21):91-92.
[3]陈海峰.CAD技术在水利工程中的应用[J].科技资讯，2011(1)：77-78,
[4]左欢欢.CAD在水利工程设计中的应用[J].产业与科技论坛，2014(21):66-67.
[5]马刚琳，马壮．三维CAD技术在水利水电工程设计中的应用[J]．吉林水利，2008(12)：63—63．
[6]胡皴，张运东，张强，等．三维CAD技术在水利水电工程设计中的应用分析[J]．硅谷，2013(23)：66—66．