一種利用AutoCAD 快速確定液塑限的簡便方法

郭佳朋 陳志濤

(華北水利水電大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，河南鄭州 450046)

1 概述

液塑限指標(biāo)是判定細(xì)粒土性質(zhì)及狀態(tài)的基本指標(biāo)，如何精確而快速地測定細(xì)粒土的液塑限具有重要意義。對液塑限試驗數(shù)據(jù)進行精確高效地處理是保證土液塑限指標(biāo)測定準(zhǔn)確性的重要條件。

羅會［1］、賀濤［2］等先利用 Excel軟件對繪制雙對數(shù)圖形所需要的數(shù)據(jù)進行處理，再利用AutoCAD繪制雙對數(shù)圖形，充分發(fā)揮了Excel軟件數(shù)據(jù)處理能力強和AutoCAD軟件繪圖能力強的優(yōu)勢，繪制出規(guī)范、美觀的雙對數(shù)圖形，且計算機作圖相比手工作圖保證了精度。但已有研究過度依賴Excel軟件進行數(shù)據(jù)處理并忽略了AutoCAD作圖軟件特有的坐標(biāo)標(biāo)注功能，使AutoCAD軟件功能得不到充分利用，并且AutoCAD軟件不集成雙對數(shù)坐標(biāo)系，利用AutoCAD軟件繪制雙對數(shù)曲線圖涉及到程序的二次開發(fā)調(diào)試，這無疑增加了軟件的使用難度。

本文以鄭州地鐵粉質(zhì)黏土為研究對象，以數(shù)學(xué)解析法［3，4］為基礎(chǔ)，對利用AutoCAD軟件求液塑限的方法進行研究，探索出一種無需結(jié)合Excel且無需對AutoCAD軟件進行二次開發(fā)調(diào)試即可快速作圖求液塑限的簡便方法。

2 利用AutoCAD軟件作圖求液塑限

利用AutoCAD軟件作圖求液塑限按以下步驟進行:

根據(jù)液塑限試驗原始數(shù)據(jù)，如表1所示。

表1 液塑限試驗原始數(shù)據(jù)

因為錐尖入土深度與含水率分別取以10為底的對數(shù)后成線性關(guān)系，因此可先對液塑限原始數(shù)據(jù)取對數(shù)，如表2所示。再利用AutoCAD軟件將取對數(shù)后的坐標(biāo)描點連線。

在CAD中新建 acadiso.dwt文件繪制 A，B，C三點:首先在AutoCAD菜單欄中點擊“格式”→“單位”，小數(shù)精度設(shè)置為8位小數(shù)，然后在AutoCAD菜單欄中點擊“繪圖”→“點”→“單點”，先輸入A點橫坐標(biāo)“1.479 575 31”按“，”再輸入 A點縱坐標(biāo)“1.173 186 27”按“回車”確定，如圖1所示。

同理再輸入B，C兩點坐標(biāo)，打開AutoCAD軟件的對象捕捉功能，描點連線分別繪制直線AB和直線AC以及三條輔助線y=0.301 030 00，y=1.000 000 00，y=1.230 448 92，如圖 2所示。

表2 液塑限試驗原始數(shù)據(jù)及其對數(shù)值

圖1 繪制A，B，C三點

圖2 連接直線AB，AC

分別將直線AB、直線AC延長至與直線y=0.301 030 00相交:選中直線，將光標(biāo)靠近直線下端點在彈出的選項中選擇“拉長”向下拖動即可，如圖3所示。

圖3 將直線AB，AC延長至與輔助線相交

將兩延長線與直線y=0.301 030 00的交點相連，打開對象捕捉，選中該相連直線即可確定兩延長線與直線y=0.301 030 00交點的中點P，如圖4所示。

圖4 確定AB，AC延長線與輔助線兩交點的中點

將該中點P與點A相連得到直線AP，將直線AP向上延長與直線y=1.230 448 92相交，則直線AP與直線 y=1.230 448 92，y=1.000 000 00，y=0.301 030 00 的交點橫坐標(biāo)值即為 ωL，ω10，ωP取對數(shù)后的值，確定交點的橫坐標(biāo)即可確定ωL，ω10，ωP的值。

在AutoCAD菜單欄中點擊“工具”→“查詢”→“點坐標(biāo)”，利用對象捕捉功能依次查詢直線AP與直線y=1.230 448 92，y=1.000 000 00，y=0.301 030 00 的交點坐標(biāo)為(1.495 035 15，1.230 448 92)(1.432 818 28，1.000 000 00)(1.244 109 55，0.301 030 00)，即 ωL，ω10，ωP取對數(shù)后的值分別為1.495 035 15，1.432 818 28，1.244 109 55，填入表 2 中空白處，計算結(jié)果如表 3所示。

表3 液塑限試驗原始數(shù)據(jù)及其對數(shù)值

表4 兩種液塑限試驗處理方法結(jié)果對比 %

3 結(jié)語

如表4所示，與數(shù)學(xué)解析式法所得結(jié)果進行比較，偏差在0.01%以內(nèi)，可見利用AutoCAD快速作圖確定液塑限的方法完全滿足要求。