基于《灌区建筑物的水力计算与结构计算》(熊启钧,2007),融合现行规范,本地离线运行,计算过程透明可溯。
一、开发背景
灌区水工建筑物设计涉及大量重复性计算:
明渠均匀流需迭代试算水深 消力池设计需查书找公式、核对规范参数 渡槽配筋涉及不同年代规范(78规范、96规范)的算法切换 设计过程中频繁查阅教材定位公式和算例
本工具旨在将手算过程转化为程序计算,将翻书查阅转化为关键词检索,提高计算效率并减少人为差错。
二、工具概述
《灌区建筑物计算程序集》是一套面向灌区水工建筑物设计的综合性计算工具,基于经典教材《灌区建筑物的水力计算与结构计算》(熊启钧,中国水利水电出版社,2007)开发,涵盖水力计算与结构计算两大领域,共24个独立计算模块。
同时内置了全书知识库(16章、49节、111张插图),支持教材原文检索和公式溯源。
主要特点:
本地离线运行,无需联网 分步计算过程展示,含公式、代入数值、中间结果 规范版本明确标注(SL 265-2016、GB 50010-2010(2015)、SL 191-2025等) 支持Word报告导出(.docx格式) 全书知识库支持关键词秒查
三、24个计算模块
水力计算模块(A系列)
| A1.1 | ||
| A1.2 | ||
| A1.4 | ||
| A2.1 | ||
| A2.2 | ||
| A3 | ||
| A4 | ||
| A5 | ||
| A6 |
结构计算模块(B系列)
| B1 | ||
| B2 | ||
| B3.1 | ||
| B3.2 | ||
| B3.3 | ||
| B3.4 | ||
| B3.5 | ||
| B3.6 | ||
| B4 | ||
| B5 | ||
| B6 | ||
| B7.1 | ||
| B7.2 | ||
| B8 | ||
| B9 |
四、使用流程




- 选择模块与例题
:在界面顶部选择计算模块(如B1水闸稳定),从"例题选择"下拉框选取预置算例(如【例7-1】),参数自动填充。 - 执行计算
:系统自动完成各验算环节(抗滑稳定Kc、抗倾覆K0、基底应力Pmax/Pmin、偏心距e、底板弯矩、配筋面积、抗裂与裂缝宽度验算等),每步输出公式、代入数值、中间结果及结论判断(满足/不满足)。 - 导出报告
:点击"导出Word"生成完整计算书(含公式、表格、汇总结果),可直接用于设计报告。
五、全书知识库
除计算功能外,工具内置全书知识库:
- 书籍原文
:完整收录教材16章原文,章→节二级联动浏览 - 全文检索
:输入关键词(如"消能""抗滑""配筋"),按章节聚合返回结果 - 公式溯源
:计算结果底部标注出处(如"书P251,式7-1"),便于核对 - 插图显示
:111张书籍插图内嵌显示,含示意图、计算简图
六、规范依据
本软件计算依据的规范版本已在各模块中明确标注,主要包括:
- 水力计算
:SL 265-2016《水利水电工程水闸设计规范》、GB 50288-2018《灌溉与排水工程设计标准》、SL 482-2011《水利水电工程沉沙池设计规范》 - 结构设计
:GB 50010-2010(2015版)《混凝土结构设计规范》、SL 191-2025《水工混凝土结构设计规范》、SL 744-2016《水工建筑物荷载设计规范》 - 地基基础
:GB 50007-2011《建筑地基基础设计规范》 - 其他
:SL 379-2007《水工挡土墙设计规范》、JGJ 94-2008《建筑桩基技术规范》等
七、运行环境
- 操作系统
:Windows 10/11 - Python
:3.10及以上 - 依赖包
:Gradio 5.x、numpy、scipy、matplotlib、python-docx - 运行方式
:纯本地运行,无需联网,局域网内可共享访问
八、适用对象
九、重要声明
本软件核心算法基于2007年出版的经典教材,部分规范(如GB 50010)已有更新版本。实际工程设计请务必按最新现行规范复核,本软件计算结果仅供参考和学习使用。
十、结语
经这几个月探索水利ai不能像其他ai一样说话就能办到,现在只能做到调用工具然后完善计算。把大模型想成我们自己 软件就是execl 只是省了人工。
工具是辅助,规范是底线,工程经验是核心。
本文介绍软件为开源学习工具,计算结果仅供参考,实际工程请以最新现行规范为准。
夜雨聆风