【摘  要】土工試驗數據處理過程枯燥而繁復，為減輕人工強度、提高工作效率，采用計算機自動化處理是必要的。Excel作為常用的辦公軟件，內置了VBA編程和豐富的數據分析工具，具有強大的數據處理能力。本文介紹在Excel VBA環境下編程實現土工試驗數據的自動處理，人工錄入原始數據后即可簡便及時地生成格式化的試驗記錄、成果圖表及報告，經實際應用效果良好。
      【關鍵詞】 土工試驗數據處理 Excel VBA
 
1、程序界面與結構流程
        程序由主界面、儀器參數設置模版、數據錄入模版、記錄表格模版、試驗報告模版以及試驗數據處理模塊等組成。數據處理流程：預先將試驗原始記錄輸入到錄入模版并保存，設置好儀器參數，然后進入主界面，打開數據文件，點擊所需試驗，即可按要求進行數據處理，生成所需圖表和報告。
 
 
圖1 程序主界面和數據錄入模版
 
圖2 數據處理結構流程
2、模版文件編制
        結合試驗規范[2] [3]、實驗室管理及編程的需要，編制設計了一組模版文件，包含了儀器特征參數，試驗記錄表、試驗報告和圖表的格式以及內容等。
儀器特征參數模版包含鋁盒質量、環刀質量和容積、比重瓶校準、固結儀校驗、直剪儀測力環校驗、比重計等多個特征參數表單，供程序運行時查詢使用；
數據錄入模版集合了開土、含水率、密度、比重、液塑限、顆粒分析、固結、直剪、擊實、滲透等多個試驗記錄表單，作為原始數據文件。各表單內容如下：
⑴開土記錄：除工程名稱、委托編號外，各試樣包括試驗編號、土樣編號、取土深度、野外定名、土樣狀態、顏色、濕度/狀態、包含物及其他；
⑵含水率試驗：試驗編號、盒號、盒+濕土質量、盒+干土質量、濕土質量、干土質量；
⑶密度試驗：試驗編號、環刀號、環刀+濕土質量、濕土質量；
⑷比重試驗：試驗編號、比重瓶號、瓶土質量、瓶液土質量、試驗溫度、試液比重；
⑸液塑限試驗：試驗編號、下沉深度、盒號、盒濕土質量、盒干土質量、濕土質量、干土質量；
⑹顆粒分析試驗：試驗編號、總土質量、各粒組的土質量（>20、5-20、2-5、...、<0.075mm）；
⑺含礫量試驗：試驗編號、總土質量、>2土質量、0.5-2土質量；
⑻壓縮試驗：試驗編號、儀器編號、各級壓力下的累計變形量（50、100、200、300、400kPa）；
⑼直剪試驗：各級壓力及相應的量環讀數；
試驗圖表模版設定了開土、含水率、密度、比重、液塑限、顆粒分析、固結、直剪、擊實、滲透等試驗記錄和圖表報告的格式，是數據處理的輸出樣板文件。
3、程序模塊的編制
         程序模塊位于報告生成模版內，雙擊該模版文件，自動調用VBA的AutoOpen宏代碼，顯示主界面，具體功能通過點擊主界面上的命令按鈕調用相應的子程序來實現，使用直觀方便。
各功能子程序首先將試驗原始數據和儀器參數讀入變量，創建模版副本文件，將有關數據填寫到圖表中，然后根據規范公式進行計算和處理，形成中間或結果變量，再按需要填寫到成果報告指定單元格或圖表數據源中。以液塑限試驗為例，具體流程如下：
 

        其他試驗的子程序流程基本類似于液塑限試驗，主要區別在于儀器查詢內容和方法、計算處理對象和方法、結果圖表選擇和設置各不相同。
考慮到適用性，程序中還靈活應用了Excel的查表技術、數理統計分析工具等。可按儀器編號自動查找參數參與計算分析，可按需要進行統計、回歸、插值、擬合等數理分析，可判別試驗誤差是否超出允差，可根據試樣物理力學性質自行分類定名。上述過程人工干預少自動化程度高，結果合理成圖美觀，可直接提交使用或僅需少量修改，既方便又快捷。圖4為該軟件生成的壓縮和剪切試驗的圖表：
 
 
圖4 壓縮試驗、直剪試驗圖表
編程中可以啟用Excel的錄制新宏工具，錄制Excel中的每一步手工操作，自動翻譯成VBA代碼，從而大大提高了編程效率。

參考文獻
1．王成春 蕭雅云Excel2002 VBA程序設計務實，中國鐵道出版社，2003年7月；
2．國家標準 《土工試驗方法標準》 (GB50123-1999)；
3．行業標準《水利水電土工試驗規程》(SL237-1999)；
4．林宗元 巖土工程試驗監測手冊，遼寧科學技術出版社，1994年12月
 

 　　搜論文知識網致力于為需要刊登論文的人士提供相關服務,提供迅速快捷的論文發表、寫作指導等服務。具體發表流程為：客戶咨詢→確定合作，客戶支付定金→文章發送并發表→客戶接收錄用通知，支付余款→雜志出版并寄送客戶→客戶確認收到。鳴網系學術網站，對所投稿件無稿酬支付，謝絕非學術類稿件的投遞！