Описание форм и формул, используемых в программе
SoftRockFoundation
Программа содержит подготовленную и используемую в работе пользовательскую форму. Форма состоит из двух страниц: «Расчет осадки сваи» (Рис.1) и «Расчет несущей способности сваи» (Рис.2).
Рис. 1 Общий вид формы для расчета осадки одиночной сваи
Рис.2 Общий вид формы для расчета несущей способности одиночной сваи
Расчет осадки сваи
В пользовательскую форму вводятся данные натурных измерений осадки грунтового основания от нагрузки, передаваемой штампом или сваей.
Расчет осадки одиночной сваи ведется с использованием предварительно подготовленной и размещенной на отдельном листе «Calculate» выборки необходимых значений времени и деформации из таблиц функций влияния и интегралов от них (таблица 1), предложенных М.А. Колтуновым (Колтунов М. А. Ползучесть и релаксация: учебное пособие для втузов / М. А. Колтунов. - М.: Высш. шк., 1976, 277 с.).
Таблица 1
Пример выборки данных из учебного пособия М.А. Колтунова, используемых для определения осадки сваи
| Коэффициент подобия | Вертикальная деформация (мм) для указанного времени (сутки) | Характеристики ядра ползучести М.А. Колтунова | |||||
| χ | 0,001 сут. | 0,02 сут. | 0,04 сут. | 0,08 сут. | α | β | А |
| 0,1 | 0,21911 | 0,2414 | 0,24749 | 0,25401 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 0,2 | 0,43822 | 0,4828 | 0,49498 | 0,50802 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 0,3 | 0,65733 | 0,7242 | 0,74247 | 0,76203 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 0,4 | 0,87644 | 0,9656 | 0,98996 | 1,01604 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 0,5 | 1,09555 | 1,207 | 1,23745 | 1,27005 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 0,6 | 1,31466 | 1,4484 | 1,48494 | 1,52406 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 0,7 | 1,53377 | 1,6898 | 1,73243 | 1,77807 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 0,8 | 1,75288 | 1,9312 | 1,97992 | 2,03208 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 0,9 | 1,97199 | 2,1726 | 2,22741 | 2,28609 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 2,1911 | 2,414 | 2,4749 | 2,5401 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 | |
| 1,1 | 2,41021 | 2,6554 | 2,72239 | 2,79411 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 1,2 | 2,62932 | 2,8968 | 2,96988 | 3,04812 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 1,3 | 2,84843 | 3,1382 | 3,21737 | 3,30213 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 1,4 | 3,06754 | 3,3796 | 3,46486 | 3,55614 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 1,5 | 3,28665 | 3,621 | 3,71235 | 3,81015 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 1,6 | 3,50576 | 3,8624 | 3,95984 | 4,06416 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 1,7 | 3,72487 | 4,1038 | 4,20733 | 4,31817 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 1,8 | 3,94398 | 4,3452 | 4,45482 | 4,57218 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 1,9 | 4,16309 | 4,5866 | 4,70231 | 4,82619 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 4,3822 | 4,828 | 4,9498 | 5,0802 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 | |
| 2,1 | 4,60131 | 5,0694 | 5,19729 | 5,33421 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 2,2 | 4,82042 | 5,3108 | 5,44478 | 5,58822 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 2,3 | 5,03953 | 5,5522 | 5,69227 | 5,84223 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 2,4 | 5,25864 | 5,7936 | 5,93976 | 6,09624 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 2,5 | 5,47775 | 6,035 | 6,18725 | 6,35025 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 2,6 | 5,69686 | 6,2764 | 6,43474 | 6,60426 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 2,7 | 5,91597 | 6,5178 | 6,68223 | 6,85827 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 2,8 | 6,13508 | 6,7592 | 6,92972 | 7,11228 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 2,9 | 6,35419 | 7,0006 | 7,17721 | 7,36629 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 6,5733 | 7,242 | 7,4247 | 7,6203 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 | |
| 3,1 | 6,79241 | 7,4834 | 7,67219 | 7,87431 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 3,2 | 7,01152 | 7,7248 | 7,91968 | 8,12832 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 3,3 | 7,23063 | 7,9662 | 8,16717 | 8,38233 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 3,4 | 7,44974 | 8,2076 | 8,41466 | 8,63634 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 3,5 | 7,66885 | 8,449 | 8,66215 | 8,89035 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 3,6 | 7,88796 | 8,6904 | 8,90964 | 9,14436 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 3,7 | 8,10707 | 8,9318 | 9,15713 | 9,39837 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 3,8 | 8,32618 | 9,1732 | 9,40462 | 9,65238 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 3,9 | 8,54529 | 9,4146 | 9,65211 | 9,90639 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 8,7644 | 9,656 | 9,8996 | 10,1604 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 | |
| 4,1 | 8,98351 | 9,8974 | 10,14709 | 10,41441 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 4,2 | 9,20262 | 10,1388 | 10,39458 | 10,66842 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 4,3 | 9,42173 | 10,3802 | 10,64207 | 10,92243 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 4,4 | 9,64084 | 10,6216 | 10,88956 | 11,17644 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 4,5 | 9,85995 | 10,863 | 11,13705 | 11,43045 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 4,6 | 10,07906 | 11,1044 | 11,38454 | 11,68446 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 4,7 | 10,29817 | 11,3458 | 11,63203 | 11,93847 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 4,8 | 10,51728 | 11,5872 | 11,87952 | 12,19248 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 4,9 | 10,73639 | 11,8286 | 12,12701 | 12,44649 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 10,9555 | 12,07 | 12,3745 | 12,7005 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 | |
| 5,1 | 11,17461 | 12,3114 | 12,62199 | 12,95451 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 5,2 | 11,39372 | 12,5528 | 12,86948 | 13,20852 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 5,3 | 11,61283 | 12,7942 | 13,11697 | 13,46253 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 5,4 | 11,83194 | 13,0356 | 13,36446 | 13,71654 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 5,5 | 12,05105 | 13,277 | 13,61195 | 13,97055 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 5,6 | 12,27016 | 13,5184 | 13,85944 | 14,22456 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 5,7 | 12,48927 | 13,7598 | 14,10693 | 14,47857 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 5,8 | 12,70838 | 14,0012 | 14,35442 | 14,73258 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 5,9 | 12,92749 | 14,2426 | 14,60191 | 14,98659 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 13,1466 | 14,484 | 14,8494 | 15,2406 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 | |
| 6,1 | 13,36571 | 14,7254 | 15,09689 | 15,49461 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 6,2 | 13,58482 | 14,9668 | 15,34438 | 15,74862 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 6,3 | 13,80393 | 15,2082 | 15,59187 | 16,00263 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 6,4 | 14,02304 | 15,4496 | 15,83936 | 16,25664 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 6,5 | 14,24215 | 15,691 | 16,08685 | 16,51065 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 6,6 | 14,46126 | 15,9324 | 16,33434 | 16,76466 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 6,7 | 14,68037 | 16,1738 | 16,58183 | 17,01867 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 6,8 | 14,89948 | 16,4152 | 16,82932 | 17,27268 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 6,9 | 15,11859 | 16,6566 | 17,07681 | 17,52669 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 15,3377 | 16,898 | 17,3243 | 17,7807 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 | |
| 7,1 | 15,55681 | 17,1394 | 17,57179 | 18,03471 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 7,2 | 15,77592 | 17,3808 | 17,81928 | 18,28872 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 7,3 | 15,99503 | 17,6222 | 18,06677 | 18,54273 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 7,4 | 16,21414 | 17,8636 | 18,31426 | 18,79674 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 7,5 | 16,43325 | 18,105 | 18,56175 | 19,05075 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 7,6 | 16,65236 | 18,3464 | 18,80924 | 19,30476 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 7,7 | 16,87147 | 18,5878 | 19,05673 | 19,55877 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 7,8 | 17,09058 | 18,8292 | 19,30422 | 19,81278 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 7,9 | 17,30969 | 19,0706 | 19,55171 | 20,06679 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 17,5288 | 19,312 | 19,7992 | 20,3208 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 | |
| 8,1 | 17,74791 | 19,5534 | 20,04669 | 20,57481 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 8,2 | 17,96702 | 19,7948 | 20,29418 | 20,82882 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 8,3 | 18,18613 | 20,0362 | 20,54167 | 21,08283 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 8,4 | 18,40524 | 20,2776 | 20,78916 | 21,33684 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 8,5 | 18,62435 | 20,519 | 21,03665 | 21,59085 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 8,6 | 18,84346 | 20,7604 | 21,28414 | 21,84486 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 8,7 | 19,06257 | 21,0018 | 21,53163 | 22,09887 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 8,8 | 19,28168 | 21,2432 | 21,77912 | 22,35288 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 8,9 | 19,50079 | 21,4846 | 22,02661 | 22,60689 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 19,7199 | 21,726 | 22,2741 | 22,8609 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 | |
| 9,1 | 19,93901 | 21,9674 | 22,52159 | 23,11491 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 9,2 | 20,15812 | 22,2088 | 22,76908 | 23,36892 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 9,3 | 20,37723 | 22,4502 | 23,01657 | 23,62293 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 9,4 | 20,59634 | 22,6916 | 23,26406 | 23,87694 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 9,5 | 20,81545 | 22,933 | 23,51155 | 24,13095 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 9,6 | 21,03456 | 23,1744 | 23,75904 | 24,38496 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 9,7 | 21,25367 | 23,4158 | 24,00653 | 24,63897 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 9,8 | 21,47278 | 23,6572 | 24,25402 | 24,89298 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 9,9 | 21,69189 | 23,8986 | 24,50151 | 25,14699 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
| 21,911 | 24,14 | 24,749 | 25,401 | 0,025 | 0,05 | 0,0162 |
Расчет осадки сваи и определение параметров ползучести α, β, A осуществляется при помощи следующих формул:
TextBox9.Value = Format(TextBox9.Value, "# ##0.00")
TextBox5.Value = Format(TextBox5.Value, "# ##0.00")
TextBox6.Value = Format(TextBox6.Value, "# ##0.00")
TextBox7.Value = Format(TextBox7.Value, "# ##0.00")
TextBox8.Value = Format(TextBox8.Value, "# ##0.00")
With ActiveSheet.UsedRange
.Replace ",", "."
arr =.Value
.NumberFormat = "General"
.Value = arr
End With
Sheets("Calculate").Select
Range("F2").Select
ActiveCell.FormulaR1C1 = _
"=ABS((Таблица1[[#This Row],[0,001]]-Data!R2C4)+(Таблица1[[#This Row],[0,02]]-Data!R3C4)+(Таблица1[[#This Row],[0,04]]-Data!R4C4)+(Таблица1[[#This Row],[0,08]]-Data!R5C4))/4"
Range("F2").Select
Selection.AutoFill Destination:=Range("F2:F24802")
Range("L2").Select
Selection.FormulaArray = _
"=MATCH(MIN(IF((R[-1]C[-10]:R[24798]C[-10]>=Data!R2C4)*(R[-1]C[-9]:R[24798]C[-9]>=Data!R3C4)*((R[-1]C[-8]:R[24798]C[-8]>=Data!R4C4)*(R[-1]C[-7]:R[24798]C[-7]>=Data!R5C4)),R[-1]C[-6]:R[24798]C[-6])),R[-1]C[-6]:R[24798]C[-6],0)"
Range("M2").Select
Selection.FormulaArray = "=INDEX(R2C1:R24801C1,Таблица1[[#This Row],[поискпоз]])"
Range("N2").Select
Selection.FormulaArray = "=INDEX(R2C7:R24801C7,Таблица1[[#This Row],[поискпоз]])"
Range("O2").Select
Selection.FormulaArray = "=INDEX(R2C8:R24801C8,Таблица1[[#This Row],[поискпоз]])"
Range("P2").Select
Selection.FormulaArray = "=INDEX(R2C9:R24801C9,Таблица1[[#This Row],[поискпоз]])"
Range("Q2").Select
Selection.FormulaArray = _
"=INDEX(R2C10:R24801C10,SMALL(IF((R2C14=R2C7:R24801C7)*(R2C15=R2C8:R24801C8)*(R2C16=R2C9:R24801C9), ROW(R2C10:R24801C10)-1),ROW(R[-1]C[-15])),1)"
Range("R2").Select
Selection.FormulaArray = _
"=INDEX(R2C11:R24801C11,SMALL(IF((R2C14=R2C7:R24801C7)*(R2C15=R2C8:R24801C8)*(R2C16=R2C9:R24801C9), ROW(R2C11:R24801C11)-1),ROW(R[-1]C[-16])),1)"
Range("Q2:R2").Select
Selection.AutoFill Destination:=Range("Q2:R17"), Type:=xlFillDefault
Range("Q2:R17").Select
Range("S2").Select
Selection.FormulaArray = _
"=IF(Таблица1[[#This Row],[время2]]=0,NA(), (Таблица1[[#This Row],[время2]]))"
Range("T2").Select
Selection.FormulaArray = _
"=IF(Таблица1[[#This Row],[осадка2]]=0,NA(),(Таблица1[[#This Row],[осадка2]]*R2C13))"
Range("S2:T2").Select
Selection.AutoFill Destination:=Range("S2:T17"), Type:=xlFillDefault
Range("S2:T17").Select
Selection.Copy
Sheets("Data").Select
Range("C19").Select
Selection.PasteSpecial Paste:=xlPasteValues, Operation:=xlNone, SkipBlanks _
:=False, Transpose:=False
Range("B19").Select
ActiveCell.FormulaR1C1 = "=R[-17]C"
Range("B17").Select
ActiveCell.FormulaR1C1 = "=Calculate!R[-15]C[12]"
Range("C17").Select
ActiveCell.FormulaR1C1 = "=Calculate!R[-15]C[12]"
Range("D17").Select
ActiveCell.FormulaR1C1 = "=Calculate!R[-15]C[12]"
Range("B38").Select
ActiveCell.FormulaR1C1 = "=R[-19]C"
Range("C38").Select
ActiveCell.FormulaR1C1 = "=R[-19]C"
Range("D38").Select
ActiveCell.FormulaR1C1 = "=R[-19]C"
Range("C38:D38").Select
Selection.AutoFill Destination:=Range("C38:D53"), Type:=xlFillDefault
Range("C38:D53").Select
Результаты расчета осадки сваи выводятся в табличном (Рис.3) и в графическом виде (Рис.4).
Рис.3. Пример вывода результатов расчета осадки сваи в табличном виде
Рис.4. Пример вывода результатов расчета осадки сваи в графическом виде
Расчет несущей способности сваи
В пользовательскую форму вводятся данные о площади опирания сваи, глубине заделки сваи в аргиллитоподобную глину или песчаник, наружном диаметре сваи, типе грунта основания.
Расчет несущей способности одиночной сваи в пользовательской форме ведется с использованием следующих формул:
a = CDbl(SoftRockFoundation.TextBox14.Value)
b = CDbl(SoftRockFoundation.TextBox10.Value)
c = CDbl(SoftRockFoundation.TextBox11.Value)
d = CDbl(SoftRockFoundation.TextBox12.Value)
If CheckBox2.Value = True And (1 + 0.4 * b / c) <= 3 Then
SoftRockFoundation.TextBox13.Value = (1.0291 * Log(b) + 1.493) / 1.4 * (1 + 0.4 * b / c) * 1000
SoftRockFoundation.TextBox15.Value = d * (1.0291 * Log(b) + 1.493) / 1.4 * (1 + 0.4 * b / c) * a * 1000
ElseIf CheckBox2.Value = True And (1 + 0.4 * b / c) > 3 Then
SoftRockFoundation.TextBox13.Value = (1.0291 * Log(b) + 1.493) / 1.4 * 3 * 1000
SoftRockFoundation.TextBox15.Value = d * (1.0291 * Log(b) + 1.493) / 1.4 * 3 * a * 1000
ElseIf CheckBox2.Value = False And (1 + 0.4 * b / c) <= 3 Then
SoftRockFoundation.TextBox13.Value = (1.0304 * Log(b) + 1.5878) / 1.4 * (1 + 0.4 * b / c) * 1000
SoftRockFoundation.TextBox15.Value = d * (1.0304 * Log(b) + 1.5878) / 1.4 * (1 + 0.4 * b / c) * a * 1000
ElseIf CheckBox2.Value = False And (1 + 0.4 * b / c) > 3 Then
SoftRockFoundation.TextBox13.Value = (1.0304 * Log(b) + 1.5878) / 1.4 * 3 * 1000
SoftRockFoundation.TextBox15.Value = d * (1.0304 * Log(b) + 1.5878) / 1.4 * 3 * a * 1000
End If
Результаты расчета несущей способности сваи отображаются в пользовательской форме (Рис.5).
Рис.5. Пример вывода результатов расчета несущей способности сва