岩土勘测试验成果集成化数据库开发及应用研究

肖润杰，郭 义，周 政，周星志

(1.中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司，湖南 长沙 410007；2.湖南科创电力工程技术有限公司，湖南 长沙 410007)

0 引言

根据调查，理正软件依然是目前岩土试验成果数据库建立输出文件的主要工作软件。但该软件在勘测试验成果数据集成和批量修改等方面还存在不同程度的优化空间。这个问题也是制约勘测试验成果集成化数据库开发的重要因素。

近年来，有大量学者和技术人员致力于岩土勘察工作中数据管理的二次开发，郭义[1]等基于理正软件利用EXCEL进行二次开发，形成输电线路岩土勘探点信息集成化数据库，极大提高了信息前处理效率。王俊飞[2]等在EXCEL平台内嵌VBA 进行二次开发, 保证了供电计算科学快速进行。王桂尧[3]等在NET 开发平台上用 Visual Studio Tools for Office 对 EXCEL 进行二次开发，设计了路基沉降监测处理系统，提高了工作效率。陈静瑜[4]等结合 Excel 数据表法和极限分析上限法进行滑坡滑裂面抗剪强度参数反演分析，取得了良好数据管理及分析效果；尤苏南[5]利用Excel数据计算处理功能和CAD 绘图功能结合起来，使勘察工程中生成“勘探点平面布置图”的时间大大缩短。

通过学习、总结其他二次开发者的工作经验，本文基于理正软件，对EXCEL平台进行二次开发，建立勘测试验成果集成化数据库，应用于岩土勘察工作。

1 岩土勘测试验成果应用现状分析

1.1 客观因素

岩土勘测试验样品的取样原则为根据相关规范和任务书的要求，兼顾拟建场地的勘察阶段、地形地貌、地层岩性、水文地质和不良地质等方面抽取样品。从空间上分析，样品整体呈零星点状分布。而由于样品的随机性差异，造成各试验样品的同项数据成果难以具有关联性和规律性。

目前，勘测试验样品成果表由试验室通过Office软件生成，各数据均为独立的数值格式。因此，此类表格无法对同地层同状态样品的试验数据进行归纳统计和计算分析。如何有效地对大量试验数据进行分类统计与计算分析，成为建立集成化数据库的主要客观因素。

1.2 常用软件的制约

理正软件作为岩土勘察专用的通用软件，被广泛使用在成果数据库建立的工作中。但通过大量专业技术使用者的调查，总结出使用理正8.5PB及以下版本软件建立试验成果数据库存在几点弊端。

1)样品各数据录入：理正软件中，样品内各数据需逐个录入，信息量巨大、繁复，耗时费力；键入时易发生错误、遗漏，造成差错时间加长，降低整体工程效率。

2)各试验项目多窗口录入：单个样品不同试验项目数据成果需键入多个独立窗口，数据集成化程度低，自检或校审时发现键入错误后，数据管理能力降低。

3)样品对应的钻孔发生变化：当录入环节发生样品错录其他钻孔，或钻孔编号发生变化时，该钻孔下所有样品数据需删除后重新录入，无法批量修改。

2 勘测试验成果集成化数据库二次开发

理正软件为方便技术人员二次开发，设置了“读入理正标准接口数据”。所以可以利用EXCEL平台建立易于过程控制的集成化数据库，再生产标准接口数据文件，最终通过理正软件进行运算和输出。

2.1 集成数据库的建立

利用EXCEL平台作为岩土勘测试验集成化数据库载体。在一个EXCEL文件中建立“取样钻孔一览表”“土工试验成果表”和“试验成果理正接口”三个子文件。

2.2 数据库内文件的调用

基于EXCEL函数，采用VLOOKUP和IF函数语句实现“试验成果理正接口”对“土工试验成果表”和“取样钻孔一览表”的搜索，函数语句为：IF($AL="",VLOOKUP($B5取样钻孔一览表!$M:$NCOLUMN()-Z,0),VLOOKUP($B5,土工试验成果表!$M:$N,COLUMN()-Z,0)) (L为目标行；M、N为搜索范围；Z为目标位置相关数据)。

根据语句代码链接，“土工试验成果表”和“取样钻孔一览表”内钻孔、试样编号和成果数据可被“试验成果理正接口”输入区动态调用。经此处理，以上信息数据可自动更新，并可分散化和批量录入，保证工作质量，提高工作效率。

2.3 理正接口文件的实现

“试验成果理正接口”输入区调用“土工试验成果表”和“取样钻孔一览表”内相关数据后，在右侧成果区生成带有理正信息代码的数据库，部分信息代码意义见表1所列。

表1 信息代码意义表

成果展示如图1～图3所示。

图1 试验成果理正接口文件输入区

图2 试验成果理正接口文件成果区

图3 试验成果TXT文件

图1为试验成果理正接口文件输入区，除链接代码以外，各数据均可筛查调整。图2为试验成果理正接口文件成果区，均为自动生成部分。将该窗口成果区有效区域复制如TXT文件，再将TXT数据导入到Word，选择查找将字符“/n”替换为“p”，将成果复制粘贴如“试验成果TXT文件”，如图3所示。最后将试验成果TXT文件一键导入理正软件即可。

3 试验成果集成化数据库的优势

试验成果集成化数据库具有数据集成化高和信息动态录入可修改的特点。主要优势体现在数据可批量拷贝修改，方便筛查修改，操作简便。同时保留理正软件作为常规通用软件的优势，利用TXT文件可一键导入相关数据，进行数据计算、统计及成图等工作。

4 优化方向

1)试验成果理正接口文件输入区内可进行筛查和修改，但智能化程度还有待提高。可再次利用EXCEL平台建立相关函数或宏文件，通过设定变异系数，直接筛除不合理数据。

2)数据库文件导入理正软件后，通过相关统计计算，可得出各试验项的标准值、平均值等数据。可将相关数据再次导出为EXCEL文件，进行人工筛查计算得出各试验项的推荐值，再进行相关计算，得出承载力、压缩系数等参数的推荐值。

5 结论

1)理正软件作为岩土勘察专用的通用软件，存在数据录入繁琐，工作集成化低的弊端，但该软件留有技术人员二次开发的窗口，即“读入理正标准接口数据”。

2)EXCEL平台是一种较好的集成化数据库载体。通过EXCEL平台建立子文件，输入相关函数语句，可动态调用和修改相应数据信息。最后生成带有理正信息代码的数据库文件，导入理正软件中进行计算统计，达到为岩土勘测试验数据集成化的目的。

3)通过EXCEL平台进一步开发，可在文件中筛除不合理数据和筛查计算推荐值，并进行相关计算，得出承载力、压缩系数等参数的推荐值。