基于Excel的洞室断面偏差批量计算模板的设计与实现

2016-08-22范学振韩小虎丁保超

地球 2016年4期

关键词：洞室批量数学模型

■范学振韩小虎丁保超

（葛洲坝测绘地理信息技术有限公司湖北宜昌443002）

基于Excel的洞室断面偏差批量计算模板的设计与实现

■范学振韩小虎丁保超

（葛洲坝测绘地理信息技术有限公司湖北宜昌443002）

根据洞室图纸建立数学模型结合Excel语言编写洞室偏差计算子程序，并将不同计算参数、不同结构尺寸的程序加以嵌套、判断，融合成根据各段条件可自动识别计算区间的智能化程序模板。运用时即可快速批量的计算出洞室实测断面与设计断面的偏差，以便于工程质量评定等数据分析与统计效率的提高。

Excel 洞室断面偏差批量计算模板

0　引言

Excel它是一个电子表格软件，可以用来制作电子表格、完成许多复杂的数据运算，进行数据的分析和预测，并具有强大的制作图表功能。在洞室工程测量工作中，因需要对施工质量进行评定，经常需要对采集的大量形体数据进行计算、统计与分析。本文就如何运用Excel函数编写断面偏差批量计算程序模板的设计与实现进行阐述。

1　根据设图纸建立数学模型

以苗尾水电站灌溉取水交通洞衬砌断面为例，如图1，分别为平面图、纵断面图、横断面图，根据图中结构尺寸建立数学模型：

图1　洞室结构图

D=1365+0.0632*K，K为洞室的桩号（里程），D为K桩号对应的底板高程；

G=D+11.2，G为洞室K桩号对应的起拱高程；

O=D+8.2，O为洞室K桩号对应断面圆弧的圆心高程；

定义K（桩号），V（距轴），H（高程）为洞室的施工坐标，即编写程序的三个变量，可得：

Q1=SQRT((H～O)^2+V^2)～5，Q1为断面圆弧偏差；

Q2=4～V，Q2为断面右边墙偏差；

Q3=4+V，Q3为断面左边墙偏差；

2　把建立的数学模型写入Excel中

为跟外业采集的数据格式一致，减少数据预处理工作量，把Excel中的列A设为点号列，列B设为空白列，列C为距轴列，列D为桩号列，列E为高程列，列F为偏差列。为使偏差Q1，Q2，Q3根据各自条件都在同一列中显示，则需要运用IF函数执行真假值判断，根据逻辑计算的真假值，返回不同结果。IF函数的语法为：IF(logical_test,value_if_true,value_if_false)

其中，Logical_test表示计算结果为TRUE或FALSE的任意值或表达式，Value_if_true是logical_test为TRUE时返回的值，Value_if_false是logical_test为FALSE时返回的值。用IF函数可嵌套七层，用value_if_false及value_if_true参数可以构造复杂的检测条件。

根据IF函数在列F输入公式：

=(IF(E1>(1365+0.0632*D1+11.2),(5～SQRT((E1～(1365+0.0632*D1+8.2) )^2+C1^2)),(IF(C1<0,C1+4,4～C1))))*1000，如图2。

输入完成之后调试、检校计算正确后作为偏差计算模板，使用时只需将外业施测的施工坐标复制粘贴到该模板中，即可批量计算出实测断面与设计断面的偏差。