摘要：基礎沉降計算是高等級公路建設中的一個難點問題，本文嘗試運用Visual Basic軟件進行編程，建立了基于割線模量法進行地基基礎沉降計算的可視化界面，并對程序進行實例分析。

　　關鍵詞：地基沉降;Visual Basic;割線模量法

　　Abstract: Foundation sedimentation is one of difficult problem on the construction of highway, it try to use Visual Basic to program and construct visual interface of foundation sedimentation calculation based on secant modulus, and give a example to analyze the program.

　　Key words: foundation sedimentation; Visual Basic; secant modulus

　　中圖分類號：TU44 文獻標識碼： A 文章編號：

　　0 引 言

　　截止目前，全國高速公路的總里程已近4萬公里以上，路堤的平均填高在3m以上，而高填方的路堤填高多在15m以上，根據已運行的高速公路情況，路堤沉降嚴重[1]。路堤主要病害有路面下陷，路面裂縫，下穿構造物出現斷裂破壞，橋頭跳車等，并跟著填土高度的增加，病害也更加嚴重。目前公路工程界已認識到產生這些病害的主要原因是路基的沉降差和沉降變形 [2]。

　　影響沉降量大小的因素高速公路的路基沉降主要由兩部分組成，包括地基土的沉降和路堤填土的沉降。對于軟土地基來說地基土的沉降要占主要部分，對于高填方路堤來說路堤本身的沉降占相當大的比例。至于路基在交通荷載作用下的沉降，由于其外部動荷載是運動的，地基土體的受力狀況很復雜。計算沉降時可以將荷載折算為一定厚度的土層進行處理，但行車荷載產生的壓應力約為0.98×104 Pa，據此就可以進行折算，張留俊認為對高路堤來講，行車荷載對沉降的影響比較小，可以不考慮。

　　Basic 語言是計算機技術發展史上應用最為廣泛和持久的一種語言[3]。工程專業人員可以用Visual Basic實現他所需要的任何編程功能，從開發個人使用的應用程序到大型工程軟件應用系統，都可以在Visual Basic提供的工具中得到支持。ActiveX 技術可使用其他Windows應用程序提供的功能，在應用程序內很容易通過網絡訪問文檔和應用程序或者創建Internet服務器應用程序。

　　1 割線模量法

　　常規方法是利用e---p曲線物確定的數學模式表達，資料是通過圖標形式提供的，限制了在計算軟件上應用。雖然e---lgP曲線可以用數學公式，但又難以將一般工程的全部荷載概括在它的應用范圍之內，大大的限制了在計算軟件上的使用。所以，首先從實驗數據分析方法的角度去考慮問題，解決常規變形計算應用問題，使用割線模量法的土體分層沉降計算法[5]計算變形非常方便的，尤其用于計算機軟件的計算。

　　2 割線模量分層總和法的程序計算參數

　　根據已知地基的資料，在應用程序計算沉降時，需要提供的基本參數包括：

　　1)地基的土層數，整數量。

　　2)每層土的基本參數包括該層土的分層數(整數量)、該層土的割線斜率B和該層土的割線模量A。

　　3)每層土的各個分層的基本參數包括土層厚度(單位：m)、該層土上部自重應力(單位：Kg/㎡)、該層土下部自重應力(單位：Kg/㎡)、該層土上部附加應力(單位：Kg/㎡)和該層土下部附加應力(單位：Kg/㎡)。

　　3 割線模量分層總和法的程序計算步驟及界面

　　根據考慮應力歷史的分層總和法沉降計算公式，地基固結沉降的基本步驟如下：

　　1、輸入分層土的土層數，并點擊“導入自重應力值”和“附加應力值”，導入自重應力和附加應力值。點擊“確定”，。

　　2、根據已知資料，輸入第一土層相關的基本參數后，點擊“確定”。

　　3、輸入第一土層中分層土厚度，點擊“確定”。

　　4、依次輸入各個土層的基本參數和各個土層中分層土的厚度。輸入完畢后彈出“輸入完畢”對話框，點擊“確定”。

　　5、點擊“計算地基總體沉降值，計算地基的總體沉降值。

　　6、點擊“地基總沉降橫斷面圖”，生成地基總沉降橫斷面圖。

　　以上即為割線模量法計算地基沉降的基本步驟，通過以上幾步，輸入割線模量的基本參數，實現了割線模量計算地基沉降的可視化，這樣我們就可以很方便的計算出地基的總體沉降值。

　　4 結語

　　在計算機普及的今天，人們一直試圖使用各種手段來方便路基沉降的計算，以方便快捷有效的計算路基沉降。利用土工實驗資料總結的割線模量法理論，推算出利用割線模量的土體分層沉降計算方法，依據該沉降計算理論及公式，借助Visual Basic軟件，對計算方法進行了模塊化編程，實現了上述計算方法的可視化操作。同時，該程序的形成也為以后其他沉降計算方法的繼續開發提供了很好的平臺與借鑒。

　　路基沉降計算的可視化是一個操作性很強的課題，需要大量的專家經驗和多方面的理論及信息融合技術，相信不久的將來，一定可以研究出一整套能應用于沉降計算領域比較成熟有效的實用的可視化程序。

　　參考文獻：

　　[1] 陳祥福著 《沉降計算理論及工程實踐》，科學出版社，2005.

　　[2] 高大釗主編，《土質學與土力學(第三版)》，人民交通出版社，2001.

　　[3] 張數兵，《VISUAL BASIC 6.0入門與提高》清華大學出版社，1996.9.

　　[4] 劉保健，張軍麗.(I999)土工壓縮試驗的成果分析方法與應用.中國公路學報，1999,19(1).

　　[5] 謝永利，劉保健等，基于割線模量法的黃土增濕變形本構關系研究 《巖石力學與工程學報》 2006(3).