级配曲线的快速绘制.doc

1 级配曲线的快速绘制摘要: 在土石坝施工、爆破粒径控制等工作中, 往往需要绘制块径级配曲线图, 以确定不均匀系数 CU 、 及曲线是否平顺、光滑, 是否在上下包络线内, 从而判断级配是否良好、连续, 对于反滤料设计, 更是要求严格控制该料的 D85 、 D15 等特征值,级配曲线绘制工作量较大,本文中介绍了利用计算机自动计算和图表功能, 快速绘制级配曲线的方法, 可减轻工作量, 提高工作效率, 减少出错率, 无疑有一定的实用价值。关键词:级配曲线快速绘制在土石坝施工、爆破粒径控制等工作中,往往需要绘制块径的级配曲线,从而确定不均匀系数 CU 、,判断出该料是否平顺、光滑, 是否在设计提出的上下包络线内, 而对于反滤料, 由于反滤层设在产生渗流的两种粗细明显不同的材料之间, 以防止产生渗透变形对于反滤料, 其最重要 2 的选择指标即为颗粒级配, 因此, 级配曲线绘制在土工试验中是必须进行的工作,但由于级配曲线水平座标为对数座标, 存在着对数座标互换、百分含量累加、描点、连线等一系列繁杂的工作, 工作极为枯燥乏味, 一般说来, 传统绘制级配曲线的方法主要有如下几种: 1 、采用对数坐标纸,进行手工绘制。这种方法,在计算机普及前为主要的绘制方式,一般购买印刷好的对数座标纸(或复印设计提供包络图的图表) ,人工在横坐标上标出颗粒径料、纵坐标上标出小于某粒径累计百分比,然后按计算出的数据在坐标纸上逐点标出点位,采用曲线板进行拟合, 绘出级配曲线, 再查出诸如 D60 、 D30 、 D10 等特征值,进行系数计算。手工绘制级配曲线,效率较低,既不美观,绘出的图表大小固定,不易插在文档中(往往采用在文档中预留地方,粘上曲线图表后再复印) ,同时换算也容易出错,费工费力, 笔者在 2003 年前,受办公条件限制,均采用这种手工绘制的方法进行级配曲线的绘制。 2 、采用 AutoCAD 这类辅助设计绘图软件绘制级配曲线 3 针对手绘方法存在着不美观、不易与文档结合的情况,在级配绘制上,往往采用辅助设计绘图软件进行绘制, 如 AutoCAD 、电子图版等, 在绘制方法, 首先采用计算器或 Excel 等工具将各包括图表、粒径等在内的数据换算成对数坐标, 然后采用直线、偏移等命令绘出对数座标图, 通过手绘曲线命令绘出级配曲线。这种方法, 克服了手绘级配曲线不易与文档结合的不足(可采用复制、粘贴或专用转换软件) ,具有精度高、任意放大和缩小的特点,但存在着需到对数坐标互换、百分含量累加、描点以及连线一系列繁杂的步骤, 效率也较低, 笔者在 2004 年, 由于需向设计单位报送坝料级配曲线电子版, 主要就采用 AutoCAD 这种方式进行绘制级配曲线。 3 、利用计算机高级语言编制专用的级配曲线绘制程序针以上述方法的不足,也有单位利用计算机高级语言编制专用的级配曲线绘制程序, 如利用 AutoCAD 支持的 ActiveX Automation 技术, 运用高级语言(如 VB 、 VC 等) 编制命令程序, 使其读取预先输入的数据文件中的数据, 自动绘制级配曲线。 4 这种方法,自动化程度高,同时可设计出良好的人机交互界面,同时可自动计算出 D60 、 D30 等特征值,比较方便, 但这种程序, 设计单位及科研单位编制和运用较多, 施工单位很难获得, 如果要自行编制, 需