公路工程實(shí)用電算

前言

　　電子計(jì)算機(jī)的日益普及和應(yīng)用，必然引起工程設(shè)計(jì)方式的變革。通過公路科技工作者多年的探索和實(shí)踐，公路電算技術(shù)有了很大的發(fā)展，計(jì)算機(jī)已逐漸成為公路設(shè)計(jì)、施工管理工作中不可或缺的工具。因此，熟練掌握和卓有成效地應(yīng)用電算技術(shù)是公路工程師必備的基本素質(zhì)之一?！　∮捎谀壳按蠖鄶?shù)公路工程的應(yīng)用軟件都是針對計(jì)算中心編制的，雖然系統(tǒng)十分完善、功能齊全，但需要的設(shè)備龐大，運(yùn)行條件苛刻，個人使用不甚方便。同時，一般公路工程的勘測、施工、試驗(yàn)等都在野外進(jìn)行，若干計(jì)算結(jié)果的時效性要求很強(qiáng)，不可能都送到計(jì)算中心去等待處理。由此可見，一套系統(tǒng)的、適合在個人計(jì)算機(jī)上運(yùn)行使用的公路工程實(shí)用電算軟件，對廣大的公路科技工作者而言是十分必要的，同時，也有助于電算技術(shù)在公路工程領(lǐng)域的推廣與普及。本書正是針對實(shí)際工程的這種需要而編寫的，無論是個人還是計(jì)算中心使用，都是十分方便的?！　刑峁┑碾娝愠绦颍捎肣uickBASIC語言編寫，是作者近十年來的工程實(shí)踐成果，絕大多數(shù)程序都在實(shí)際工程中多次使用?？紤]到目前市場上有關(guān)QuickBASIC語言的書籍較多，因此本書不再作介紹。書中涉及的已有商品化軟件的內(nèi)容，如路面設(shè)計(jì)、概預(yù)算編制等，只介紹使用方法和計(jì)算示例，無源程序?！　∪珪鴥?nèi)容共十章。廖正環(huán)編寫第一、九章，唐勇編寫第二、三、四章，凌天清編寫第五、六、七、八章，高建平編寫第十章。由廖正環(huán)負(fù)責(zé)全書的統(tǒng)稿工作?！　”緯菫楣饭こ虒I(yè)工程師編寫的一本實(shí)用技術(shù)讀物，也可以作為相關(guān)專業(yè)本?？茖W(xué)生學(xué)習(xí)《公路電算》課程的教學(xué)參考書。作者希望通過本書將電算知識在公路工程領(lǐng)域中得以普及和推廣，進(jìn)而促進(jìn)電算技術(shù)實(shí)際應(yīng)用水平的提高?！　≡诒緯帉戇^程中，得到有關(guān)單位的支持和協(xié)助，在此謹(jǐn)表謝意?！　∮捎谖覀冋莆盏馁Y料有限，書中內(nèi)容不盡完善，熱忱希望同行專家及使用本書的讀者提出寶貴意見，函告重慶交通學(xué)院道路工程系（郵政編碼400074），以便修訂時參考。

內(nèi)容概要

本書是為擁有個人電腦的公路工程師編寫的一本關(guān)于計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)和的技術(shù)讀物，目的在于推進(jìn)電算技術(shù)在公路科技領(lǐng)域的普及和提高。書中介紹了公路工程電算程序的編制方法和步驟，并提供了按現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范用QuickBASIC語言編制的，包括路線、路基、路面、擋土墻、施工管理、公路試驗(yàn)、工程概預(yù)算等內(nèi)容的實(shí)用程序及計(jì)算示例。這些程序絕大部分是作者近十年來的工程實(shí)踐成果，已在實(shí)際工程的設(shè)計(jì)和施工中多次使用，運(yùn)行穩(wěn)定，計(jì)算結(jié)果可靠。只要能操作計(jì)算機(jī)，并初步具備電算知識的讀者都能利用本書的程序解決工程實(shí)際問題。本書系統(tǒng)性強(qiáng)，簡明實(shí)用，可以作為公路與城市道路和橋梁工程專業(yè)大中專學(xué)生學(xué)習(xí)《公路電算》課程的教學(xué)參考書，也可供路橋?qū)I(yè)科技人員學(xué)習(xí)參考。

書籍目錄

第一章 公路工程中的電算技術(shù)  第一節(jié) 公路工程電算的發(fā)展  第二節(jié) 電算技術(shù)對公路工程師的要求  第三節(jié) 公路CAD技術(shù)第二章 路線平面測設(shè)  第一節(jié) 常用平曲線測設(shè)  第二節(jié) 特殊平曲線測設(shè)  第三節(jié) 紅外儀極坐標(biāo)法實(shí)地放線  第四節(jié) 中樁大地坐標(biāo)計(jì)算第三章 公路縱斷面設(shè)計(jì)  第一節(jié) 原始數(shù)據(jù)采集及處理  第二節(jié) 縱斷面設(shè)計(jì)計(jì)算第四章 路基橫斷面設(shè)計(jì)  第一節(jié) 路基超高及加寬計(jì)算  第二節(jié) 橫斷面設(shè)計(jì)及繪面  第三節(jié) 路基土石計(jì)算及制表  第四節(jié) 橫凈距計(jì)算第五章 路基穩(wěn)定性設(shè)計(jì)  第一節(jié) 路基邊坡穩(wěn)定性分析  第二節(jié) 陡坡路提整體穩(wěn)定性驗(yàn)算  第三節(jié) 滑坡推力計(jì)算  第四節(jié) 加筋邊坡設(shè)計(jì)第六章 重力式擋土墻設(shè)計(jì)  第一節(jié) 程序設(shè)計(jì)思路  第二節(jié) 土壓力計(jì)算  第三節(jié) 擋土墻計(jì)算  第四節(jié) 源程序及算例第七章 加筋土擋土墻設(shè)計(jì)  第一節(jié) 基本原理及設(shè)計(jì)總框圖  第二節(jié) 內(nèi)部穩(wěn)定性分析  第三節(jié) 外部穩(wěn)定性驗(yàn)算  第四節(jié) 源程序及算例第八章 路面設(shè)計(jì)與計(jì)算  第一節(jié) 柔性路面設(shè)計(jì)指標(biāo)計(jì)算  第二節(jié) 柔性路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)  第三節(jié) 水泥混凝土路面設(shè)計(jì)第九章 公路施工、管理及試驗(yàn)  第一節(jié) 解線性規(guī)劃問題  第二節(jié) 施工網(wǎng)絡(luò)圖計(jì)算  第三節(jié) 求最短路徑  第四節(jié) 頻數(shù)分布直方圖  第五節(jié) 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析——一元曲線  第六節(jié) 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析——n次多項(xiàng)式第十章 公路工程計(jì)算輔助造價系統(tǒng)  第一節(jié) 概述  第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助概（預(yù)）算系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和目標(biāo)  第三節(jié) XJTU系統(tǒng)簡介  第四節(jié) XJTU系統(tǒng)的應(yīng)用主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第一章 公路工程中的電算技術(shù)　　第一節(jié) 公路工程電算的發(fā)展　　自70年代以來，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)在我國科學(xué)研究和工程技術(shù)領(lǐng)域逐漸推廣應(yīng)用。經(jīng)過20余年的發(fā)展，我國公路工程中的電算技術(shù)，大致經(jīng)歷了以下幾個階段：　　1．單純數(shù)值計(jì)算階段　　70年代，計(jì)算機(jī)僅用于代替過去用手工進(jìn)行的常規(guī)計(jì)算，如公路平曲線要素、縱斷面設(shè)計(jì)高程、擋土墻的土壓力等。雖然成倍提高了計(jì)算速度和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，但計(jì)算機(jī)只是根據(jù)各個單項(xiàng)程序在研究和設(shè)計(jì)工作的某些環(huán)節(jié)上孤立地發(fā)揮作用。　　當(dāng)時的計(jì)算機(jī)體形龐大，算法語言的功能差，操作繁瑣，使用很不方便。由于主機(jī)功能弱、外圍設(shè)備差，因此，開發(fā)的電算程序主要是數(shù)據(jù)處理和分析計(jì)算。程序功能單一，尚未形成較完善的程序系統(tǒng)，因而計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍就較為狹窄。　　2．計(jì)算、制表、繪圖一體化階段　　進(jìn)入80年代，由于個人計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，算法語言功能的增強(qiáng)和漢字操作系統(tǒng)的不斷完善，以及各類打印機(jī)、繪圖機(jī)等外圍設(shè)備不斷改進(jìn)，公路工程電算從數(shù)值計(jì)算發(fā)展到代替設(shè)計(jì)人員繪制工程設(shè)計(jì)圖、編制和打印設(shè)計(jì)表格等?！　∵@一階段的應(yīng)用，包括了從野外測設(shè)獲取地形數(shù)據(jù)到公路路線內(nèi)業(yè)的平面、縱斷面和橫斷面的設(shè)計(jì)計(jì)算，最后形成路線設(shè)計(jì)的全套成果。應(yīng)用的重點(diǎn)是路線設(shè)計(jì)程序系統(tǒng)，采用的算法語言主要是FORTRAN和BASIC。這一階段，電算在公路工程的結(jié)構(gòu)計(jì)算、線形優(yōu)化和工程概預(yù)算的編制等應(yīng)用中取得了顯著成績?！　?．計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)階段　　從80年代末至今，個人計(jì)算機(jī)不斷更新?lián)Q代，功能進(jìn)一步增強(qiáng)，運(yùn)算速度和內(nèi)存迅猛增加，其水平已超過以往的小型或中型計(jì)算機(jī)。特別是數(shù)據(jù)庫技術(shù)、圖形支持軟件、人機(jī)交互技術(shù)、圖形終端等的發(fā)展，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（即CAD）技術(shù)的推廣應(yīng)用。公路工程設(shè)計(jì)方面的CAD研究、開發(fā)和應(yīng)用，也是在這一時期出現(xiàn)的，TrueBASIC語言和C語言開始用于公路電算程序的系統(tǒng)開發(fā)?！　∮?jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的主要標(biāo)志是：在選擇設(shè)計(jì)參數(shù)、擬定初始設(shè)計(jì)方案階段，計(jì)算機(jī)可以幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行分析、判斷和決策；在設(shè)計(jì)過程中，人機(jī)交互技術(shù)使設(shè)計(jì)者和計(jì)算機(jī)緊密聯(lián)系，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)成果是在計(jì)算機(jī)屏幕上反復(fù)修改、逐步求精，并按有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求自動形成設(shè)計(jì)文件。目前，公路cAD技術(shù)還處于較低的層次，因?yàn)?，人機(jī)交互設(shè)計(jì)能力很弱，對有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)規(guī)范和路用建筑材料力學(xué)參數(shù)的工程數(shù)據(jù)庫、現(xiàn)行設(shè)計(jì)圖和各種標(biāo)準(zhǔn)圖的圖形數(shù)據(jù)庫的研究開發(fā)方面，所做的工作還不夠深入?，F(xiàn)有的諸如小橋涵、擋土墻等公路人工構(gòu)造物的設(shè)計(jì)程序還沒有形成規(guī)模和系列。

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