VB 6.0在灌砌块石护面板稳定性计算中的应用

张万威，孟艳秋，徐宇航

护面层是堤坝的重要组成部分，用于抵抗来自堤坝外部和内部的荷载。虽然天然块石作为海堤防护结构中的主要材料既生态又廉价，但有些工程围垦实际石料料源较差，因此，需要结合工程专供料场的实际情况，提出采用不同开孔率灌砌块石护面板的护面结构方案[1]。国内外学者已经对块石护面板结构稳定性问题进行了大量的研究，并取得了许多成果，但是由于波浪与斜坡堤结构相互作用影响因素的多样性、复杂性以及试验条件等限制，各家的研究成果都有自己的局限性和适用条件，且目前的成果主要针对完工期海堤护面结构，对于度汛期的海堤护面稳定性的计算方法目前尚无相应研究成果。

VB6.0 是目前应用最为广泛、易学易用的面向对象开发的工具之一，其可视化界面设计以及强大的功能，使之越来越受到人们的重视。本文通过物理模型试验、多方查找资料创造出一套的灌砌块石护面板稳定性计算公式，利用VB6.0 编程计算和对数据自动处理，编制了一套灌砌块石护面板块石稳定性计算的软件。

1 数学模型

图1

如图1 所示，该护面板结构稳定性由护面板的稳定厚度确定。我们已知有效波高Hs、灌砌块石护面板开孔率P、块石密度rρ、水密度wρ、水的深度d、谱峰周期值Tp、斜坡坡角α。

灌砌块石护面板稳定性计算主要有6 个步骤：

1）求波浪谱峰周期波长值Lp。波浪谱峰周期波长值由测定的水深度值d 及波浪周期取谱峰周期值Tp 计算得到。公式如下：

2）求破波参数opξ。已知斜坡坡角为α、波浪谱峰周期波长值Lp 和有效波高Hs，由下式确定破波参数opξ。

3）求灌砌块石护面板相对密度Δt。设定块石密度rρ、水密度wρ和灌砌块石护面板开孔率P 通过如下确定灌砌块石护面板相对密度：

4）求稳定系数F。已知灌砌块石护面板开孔率为P，稳定系数F 根据下式确定：

6）求护面板的稳定厚度D。由以上已知条件可以得到护面板的稳定厚度D。公式如下：

2 程序设计

2.1 软件界面

主要软件界面见图2，界面上半部分为数据输入，按照规定输入数据，界面右下方框架“计算结果”显示输出结果，显示度汛期护面板厚度、使用期护面板厚度。软件设计有4 个功能按钮：计算、清空、计算示例、计算公式图解。点击计算，即进行软件自动计算，界面显示计算成果。点击清空，界面上所有的text 值为空。点击计算示例，显示计算的参考值。点击计算公式图解，出现计算公式图解。

图2 主软件界面

2.2 程序编写

本软件的计算原理是条件筛选法，按照给定的条件，由软件自行判断情况类别，不同情况对应的块石稳定性计算公式不同。

核心代码如下[1-8]：

3 计算实例

下面以表1 中参数为例，用软件说明块石稳定性计算的方法。

表1 计算主要数据

首先，在界面上按照要求依次输入各计算参数，点击计算，软件进行自我判断，如果各个参数任意参数输入不符合要求，则相应的软件计算结果会显示为“输入参数不符合实际要求，请重新输入”。输入正确后，软件进行计算。

计算结果直接显示在界面的计算结果界面，度汛期护面板厚度和使用期护面板厚度直接在界面的text 中显示。本次计算结果显示度汛期护面板厚度D 为0.3656543m，使用期护面板厚度D 为0.6479153m。经过验证，计算结果无误。

4 结语

本文对灌砌块石护面板稳定性计算给出了数学模型，采用了VB 编程语言，进行了界面设计，给出了核心代码，通过计算实例验算，为灌砌块石护面板稳定性的求解提供了方法思路[9]。