VB 6.0在灌砌塊石護面板穩定性計算中的應用

張萬威，孟艷秋，徐宇航

護面層是堤壩的重要組成部分，用于抵抗來自堤壩外部和內部的荷載。雖然天然塊石作為海堤防護結構中的主要材料既生態又廉價，但有些工程圍墾實際石料料源較差，因此，需要結合工程專供料場的實際情況，提出采用不同開孔率灌砌塊石護面板的護面結構方案[1]。國內外學者已經對塊石護面板結構穩定性問題進行了大量的研究，并取得了許多成果，但是由于波浪與斜坡堤結構相互作用影響因素的多樣性、復雜性以及試驗條件等限制，各家的研究成果都有自己的局限性和適用條件，且目前的成果主要針對完工期海堤護面結構，對于度汛期的海堤護面穩定性的計算方法目前尚無相應研究成果。

VB6.0 是目前應用最為廣泛、易學易用的面向對象開發的工具之一，其可視化界面設計以及強大的功能，使之越來越受到人們的重視。本文通過物理模型試驗、多方查找資料創造出一套的灌砌塊石護面板穩定性計算公式，利用VB6.0 編程計算和對數據自動處理，編制了一套灌砌塊石護面板塊石穩定性計算的軟件。

1 數學模型

圖1

如圖1 所示，該護面板結構穩定性由護面板的穩定厚度確定。我們已知有效波高Hs、灌砌塊石護面板開孔率P、塊石密度rρ、水密度wρ、水的深度d、譜峰周期值Tp、斜坡坡角α。

灌砌塊石護面板穩定性計算主要有6 個步驟：

1）求波浪譜峰周期波長值Lp。波浪譜峰周期波長值由測定的水深度值d 及波浪周期取譜峰周期值Tp 計算得到。公式如下：

2）求破波參數opξ。已知斜坡坡角為α、波浪譜峰周期波長值Lp 和有效波高Hs，由下式確定破波參數opξ。

3）求灌砌塊石護面板相對密度Δt。設定塊石密度rρ、水密度wρ和灌砌塊石護面板開孔率P 通過如下確定灌砌塊石護面板相對密度：

4）求穩定系數F。已知灌砌塊石護面板開孔率為P，穩定系數F 根據下式確定：

6）求護面板的穩定厚度D。由以上已知條件可以得到護面板的穩定厚度D。公式如下：

2 程序設計

2.1 軟件界面

主要軟件界面見圖2，界面上半部分為數據輸入，按照規定輸入數據，界面右下方框架“計算結果”顯示輸出結果，顯示度汛期護面板厚度、使用期護面板厚度。軟件設計有4 個功能按鈕：計算、清空、計算示例、計算公式圖解。點擊計算，即進行軟件自動計算，界面顯示計算成果。點擊清空，界面上所有的text 值為空。點擊計算示例，顯示計算的參考值。點擊計算公式圖解，出現計算公式圖解。

圖2 主軟件界面

2.2 程序編寫

本軟件的計算原理是條件篩選法，按照給定的條件，由軟件自行判斷情況類別，不同情況對應的塊石穩定性計算公式不同。

核心代碼如下[1-8]：

3 計算實例

下面以表1 中參數為例，用軟件說明塊石穩定性計算的方法。

表1 計算主要數據

首先，在界面上按照要求依次輸入各計算參數，點擊計算，軟件進行自我判斷，如果各個參數任意參數輸入不符合要求，則相應的軟件計算結果會顯示為“輸入參數不符合實際要求，請重新輸入”。輸入正確后，軟件進行計算。

計算結果直接顯示在界面的計算結果界面，度汛期護面板厚度和使用期護面板厚度直接在界面的text 中顯示。本次計算結果顯示度汛期護面板厚度D 為0.3656543m，使用期護面板厚度D 為0.6479153m。經過驗證，計算結果無誤。

4 結語

本文對灌砌塊石護面板穩定性計算給出了數學模型，采用了VB 編程語言，進行了界面設計，給出了核心代碼，通過計算實例驗算，為灌砌塊石護面板穩定性的求解提供了方法思路[9]。