基于Excel VBA的巖土直接剪切試驗數(shù)據(jù)處理方法

許小健，張金輪

(1.蕪湖市勘察測繪設計研究院有限責任公司,安徽 蕪湖 241000;2.安徽工程大學 建筑工程學院,安徽 蕪湖 241000)

內(nèi)摩擦角和粘聚力是土的抗剪切強度指標。抗剪強度對地基土承載力確定、基坑支護設計、土坡穩(wěn)定性分析、數(shù)值模擬等具有重要的工程意義[1-4]。目前，巖土工程勘察工作主要依據(jù)《土工試驗方法標準》(GB/T 50123—2019)中的直接剪切試驗來確定抗剪強度參數(shù)，即在獲得基本試驗數(shù)據(jù)后，采用 “視測直線”(即人工作圖法)確定試驗結果。該方法的優(yōu)點是過程直觀，便于理解，容易被工程技術人員所接受；缺點是作圖過程因采用“視測”的方式，數(shù)據(jù)處理過程易受人為經(jīng)驗影響[5]，處理效率不高，特別在面臨工程土樣多、任務緊迫、繪圖工作繁瑣、難以自動化的情況下，結果往往會不盡如人意[6-7]。

工程技術人員和眾多學者經(jīng)過大量研究，提出了斜截式計算法[8]、最小二乘擬合法[9-10]、線性回歸法[11-12]、Excel圖表法[13-14]、Excel規(guī)劃求解法[14]、VB處理法[15]等數(shù)據(jù)處理方法。但以上方法或因不能直觀作圖，或因不能直接了解試驗數(shù)據(jù)情況，存在方法通用性不強、數(shù)據(jù)處理和實現(xiàn)繪圖工作不能批量自動化[4，15-16]等弊端，使得工程上的實際困難仍然不能得到有效解決。因此，本文給出了一種利用VBA(Visual Basic for Applications)編程快速批量確定直剪試驗結果和實現(xiàn)自動化繪圖的解決方案。該方案利用最小二乘原理，將人工作圖問題轉化為數(shù)學求解問題，再利用VBA編程結合Excel內(nèi)置工作表函數(shù)直接計算土的內(nèi)摩擦角和粘聚力，同時實現(xiàn)批量自動化繪制試驗成果曲線圖，使得整個處理過程高效、便捷，結果直觀、可靠。……