EXCEL在地基沉降量计算中的应用

* 收稿日期 : 2008- 09- 17 作者简介 : 杨社强 ( 1966- ) , 男 , 山西运 城人 , 工 程师 , 长 期从事 岩 土工程及治理工作。 1987 年毕业太原理工大学 , 注册岩土工程师。
i
力 kPa; zi , zi - 1 ,
i- 1
的距离 m;
i
土底面范围内平均附加应力系数。 若为矩形基 础上的 均布 荷载, 平 均附 加应 力系 数 的计算公式如下: 1 B ( 1+ m2 + n2 - m) ( 1+ m2 + m) [ 1n 2 zi 1+ m 2 + n2 + m) ( 1+ m2 - m ) L ( 1+ m2 + n 2 - 1) ( 1+ m2 + 1) 1n zi 1+ m 2 + n2 + 1) ( 1+ m 2 - 1) L + arctg ] z i 1+ m2 + n 2 +
,
i Zi
% Si!及累计沉降量
% S i!。
( 2) 对工作 表各计 算栏 插入公 式和 函数。 对于 需 要计算的 m , n , i Zi , i Zi - i- 1 Zi- 1 , % Si! 及累 计 沉 降量 % Si !, 它们的计算公式简单, 可以直接输入: m : E 3= B 3 C 3, n : F3= A 3 C 3,
i Zi i - 1 Zi - 1 :
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I 4= H 4- H 3,
% Si !: J 4= 1000 ∃ $ B $ 1 D 4 ∃ I 4, % Si !: K 4= K 3+ J 4。 平均附加应 力系 数
i
直接 利用 上面 定义 的函 数
来求, 选择∀ 菜单栏#中的∀ 函数#, 在弹出 的∀ 粘贴函 数# 菜单中函数分类∀ 用 户定义# 的 函数名 一栏, 会发现 有 一个∀ 地基沉降. xls ! alf a . alf a #函 数, 根据 函数中各 参 数的ห้องสมุดไป่ตู้义引用相关的单元格即可完成平均附加应力 系 数的计算。 ( 3) 对各计算栏复 制公式求 结果。同 样利用句 柄 的复制功能进行公式复制, 即可求出 各栏的计算 结果, 单元格 K 11 即为 % S i!的计算结果。然 后, 根据规 范
i
: 引用定义函数; H 3= G 3 ∃ A 3,
i Zi :
( 1) 设计如 图 2 的 工作 表格。需 要录 入的 数据 有 计算深度 Z ( m) , 基础长 度 L ( m) , 基 础宽 度 B ( m) , 基 底附加压力 P 0 ( kPa) , 第 i 层 土的 压缩 模量 Esi ( kPa) , 需要 计算 的有 m , n, 平均附 加应 力系数 i - 1 Zi - 1 , i, i Zi
灰分等因素而 保持 在一定 范围 内, 凝聚 效果随 用量 增 加而提高。 4 结 语
在煤泥水净 化过程 中, 多 数情况 下必 须添 加絮 凝 剂。通常, 是有 机高分 子絮 凝剂的∀ 桥连# 作用 对煤 泥 细粒效果好, 无 机电 解质凝 聚剂 的静电 作用对 高灰 分 细泥效果好。 对于一些难以净化的煤泥水, 可 将两者配合 使用, 促进固液两相分离, 取得良好的絮凝 沉降效果, 实现 清 水洗煤, 提高数量效率和经济效益。
1
Excel 的主要特点
n p0 E si
地基沉降计算深度范围内所划分的土层数; 对应荷载标 准值 时的 基 础底 面处 的 附加 压 基础底面下第 i 层土的压缩模量, MPa; 基础底面 至第 i 层土, 第 i + 1 层土地 面 基础底面计算点至第 i 层土, 第 i + 1 层
( 1) 具有强 大的函 数计 算功能。 其内 部函 数包 括 对数函数、 三角函数、 工程函 数、 字符 串函 数及 逻辑 函 数等, 它支持公式的编辑、 复制、 粘 贴, 同时, 还支持 Vi sual Basic 编程, 通 过宏和 Visual Basic 可以定 义用户 自 定义函数。 ( 2) 功能强大, 可以 对数 据进 行修 改、 插 入、 删 除、 查询、 替换、 排序、 筛选、 链接等操作。 ( 3) 更改原始数据后, 计算结果自动更新。 2 地基沉降量计算方法 现有规范推荐的最终沉降量计算式如下: n p 0 s = ss= s ( z i i - z i- 1 i - 1 ) i= 1 Esi 式中: s 地基最终沉降, mm; s! 按分层总和法计算出的地基沉降量, mm; 沉降计算经验系数; s
s,
的规定确定沉降计算 经验系 数
两数相 乘就可以 求
出矩形面积上均布荷载作用下角点 的最终沉降 量。最 后按叠加原理计算出建筑物地基的最终沉降量。
图2
地基沉降量计算工作表图
4
Excel 计算地基沉降量的优点 ( 1) 其计算过程透明。原始数据、 中间结果及最 终
结果都显示在一张表格中, 一目了然。 ( 2) Excel 可 以完 成重 复性 计 算, 对 需要 反 复试 算 的问题或同类工程计算, 只需改变一下有关参数即可。 ( 3) 利用 Excel 的模 板功能, 将平 时工 作中 计算 的 工作簿制成模板, 以利于以后反复使用。
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由于 计 算 公 式 较 复杂, 可以 用 Excel 中 的 Visual Basic 语言编 辑 器 创建 一 个 用 户 自定 义 函 数 来 实 现。 Visual Basic 编辑后的函数在插入函数中 的∀ 用户定义# 显示, 用户可以像使用内部函数一样 直接使用该 函数。 求矩形面积上均布荷载作用下角点平均附加应力系 数 函数的程序为: Funct ion alfa( zi , l , b , m, n ) If zi= 0 Then alfa= 0. 2500 Else x 1= Sqr( 1+ m* m + n* n ) x 2= Sqr( 1+ m* m ) x 3= l x 1 zi x = ( x 1- m ) ∃ ( x 2+ m) ( x 1+ m ) ( x 2- m ) y = ( x 1- 1) ∃ ( x 2+ 1) ( x 1+ 1) ( x 2- 1) alfa= 0. 5 ∃ ( b ∃ Log( x ) zi + l ∃ Log ( y ) zi + Atn ( x 3) ) 3. 14159 EndIf End Function 以图 1 所示为例 介绍 用 Excel 求 矩形 面积 上均 布 荷载作用下角点沉降量 % SSi!的计算方法。
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EXCEL 在地基沉降量计算中的应用
杨社强
( 山西省第六地质工程勘察院, 山西 运城 摘 要 0440004) Microsoft Excel 是 Off ice 中的一个电子表格软件 , 它在自动化办公中得到了广泛应用 , 其强大的计 算功能和丰富的 函数 , 可以方便地 应 EXCEL 地基 沉降量 B
图 1 地基沉降量计算示意图
参考文献
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用于工程计算中去 。 该文以滑坡剩余推力法计算和地基沉降量计算为例 , 介绍 Excel 在岩土工程计算中的的一些应用 。 关键词 中图分类号 TD73 文献标识码
Application of EXCEL in the Calculation of Foundation Settlement
Yang She- qiang ( Shanx i No. 6 Institute of Geo- engineering Investigation, Shanxi Yunchen 0440004, China)
i=
式中: m = L B , n = z i B ; L B 3 矩形基础的长边长度, m; 为矩形基础的短边长度, m 。
Excel 算法设计
间开始相互 碰撞 而凝聚, 但速度 缓慢。这 是由 于颗 粒 表面仍有一定的电动电位, 相撞时未 必都能合并 沉降, 有效碰撞率低, 只有当颗粒表面的电 动电位降为 零时, 有效碰撞率 迅速 增加, 凝 聚速度 加快。这 一过 程所 需 的时间决定 了凝 聚剂的 凝聚速 度。通常, 高价 的阳 离 子比低价的阳 离子 凝聚速 度快, 药 剂尝 试也不 宜过 高 ( 庞庄厂用 4 g L) , 否则, 在煤泥水 中不易 分散, 影响 凝 聚效果。 ( 2) 煤泥水的 浓度和 灰分 影响: 高灰 分、 低 浓度 的 煤泥水凝聚效果好, 沉降速度快。 ( 3) 凝聚剂用 量的影 响: 用 量应 视煤 泥水 的浓 度、