赤平投影岩质边坡稳定分析的vb最新解法5.18

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1、赤平投影岩质边坡稳定分析的VB最新解法──解题思路说明与讲解云南省水利水电学校　张华庆赤平投影岩质边坡稳定分析的VB最新解法云南省水利水电学校　张华庆【摘要】赤平投影岩质边坡稳定分析用传统的手工方法来进行求解显得过于原始和低效，其缺点主要有：①需要携带吴氏网、透明纸、铅笔等作图工具；②误差大、精确度差，结果不便于检验；③速度慢、效率低，不适合大量或批量计算；④手工作图麻烦、耗时，作出的图谈不上标准、漂亮，不便用于地质报告，且脱离吴氏网背景也不便阅读和使用，为此笔者利用VB6.0编写和开发了可视化的赤平极射投影分析程序，该程序虽然很小（仅72KB），但却彻底解决了上述问题。【关键词】

2、赤平投影；VisualBasic;可视化编程；快捷、高效；方便、实用；电子化成图引言：水利水电工程地质教材在讲到岩质边坡稳定性分析时，由于涉及到大量的滑面及滑面交线的产状（即倾向、倾角）等角距的求解和计算问题，因此不论是定性分析（如根据两结构面组合交线与边坡产状关系来判断边坡岩体是否稳定）还是定量计算（如岩质边坡双斜滑面问题，就必须利用赤平投影方法来求解滑动体重力分解过程中的各种夹角），都离不开赤平极射投影这个工具。利用这个工具去解决问题的科学性是毋庸置疑的，那就是可以把复杂的空间问题转化为平面问题来进行处理，如若不然，就只有通过制作空间模型来解决每一个与之有关的问题，或是利用空间

3、解析几何来处理这些问题，显然21这两种解决问题的方法都是够烦琐的，有时甚至是不可为的，因此赤平极射投影方法不失为目前最好的方法。然而，赤平投影分析若用传统的手工方法来进行计算或求解的话，又显得过于原始，远远跟不上时代的步伐，传统赤平投影作图解题方法的缺点主要是：①需要携带吴氏网、透明纸、铅笔等作图工具；②误差大、精确度差，结果不便于检验；③速度慢、效率低，不适合大量或批量计算；④手工作图不但麻烦、耗时，而且作出的图谈不上标准和漂亮，难登大雅之堂，且脱离吴氏网背景也不便阅读和使用。为此笔者利用VB6.0编写和开发了可视化的赤平极射投影分析程序，该程序虽然很小（仅72KB），但却彻底解

4、决了上述问题，并且该解法具有如下特点：①可以自动生成或清除吴氏赤平投影网；②可以自动画结构面和坡面的赤平投影圆弧（其中坡面投影圆弧以点线组合来区分）；③可以输入两结构面产状求它们的夹角；④可以求两结构面交线的产状（倾向、倾角）；⑤求解其它。如右图所示。利用本法求解，具有快速（t<0.1s）、精确、高效的特点，并且省去了笔墨纸张等材料的消耗，计算结果直观显示，并可通过电子裁切将其粘贴于工程文字报告中。21下面主要介绍本程序的产生过程、编程依据、计算原理及编程讲解。一、产生过程：将赤平投影的求解过程通过VB编程中的代数运算、解析几何处理、图形显示技术等有机结合，同步显示计算过程，克服了

5、过去DOS编程计算过程不可视、不便检查计算结果之对错的弊端。二、编程依据：利用郑州水利学校陈松所编《工程地质》中赤平投影网的绘制方法：①经线作法；②纬线作法；③其它线条作法。都不外乎是作圆弧或者作直线，均容易写出其解析表达式。于是利用VB提供的文字显示以及点、线（段）及圆（弧）的图形支持，以及坐标旋转原理等，便不难得出计算结果并且能够同步图形显示。三、计算原理：①经线作法：以50º经线为例，作∠AOW＝50º，连AS，交WE线于B点；作BS中垂线VE交WE线（或其延长线）于D点，以D为圆心，DS＝DB＝DN为半径作弧SBN，则圆弧SBN即为50º经线（见右图）。②纬线作法：以50º

6、纬线为例，作∠AOW＝50º，过A点作切线（半径OA的垂线）AF交SN线的延长线于F点；以F为圆心，FA为半径作弧AC，则圆弧AC即为50º纬线（见右图）。21下面首先详细说明利用VB进行吴氏网绘制的方法：①先在窗体左侧设置一个图片框，此图片框虽然不是必需的，但可用它来显示各经度经线的中点（顶点）至圆心O的距离，以便容易检验所作代数计算的正确性与否；②用Scale语句定义窗体显示范围，以便图形显示能够大小适中；③用Line语句画十字架坐标系，用Circle语句画出半径为1的大圆，并用Print语句标出N、E、S、W等；④用For…Next语句，以5º为间隔分别画出5º至85º经线与

7、纬线；⑤上句中间执行过程调用，分别调用过程Subhwx()画纬线及过程Subhjx()画经线。四、编程讲解：下面主要对画纬线和画经线的过程代码进行必要讲解：1.画纬线：以O点为坐标原点FA＝R/Tan(a)=1/Tan(a)（图中a=50º）以F为圆心，FA为半径画圆弧(即纬线)的语句为：Circle(0,1/Sin(a)),FA,,3*pi/2-a,3*pi/2+aCircle(0,-1/Sin(a)),FA,,pi/2-a,pi/2+a其中OF＝1/Sin(a)，