[发明专利]一种基于Excel求解邓肯-张双曲线模型中参数的方法

摘要

本发明属于岩土工程领域，公开了一种基于Excel求解邓肯‑张双曲线模型中参数的方法，将三轴压缩试验原始数据导入Excel工作表中；利用Excel函数计算功能对三轴压缩试验原始数据进行处理得到三轴压缩试验最基本数据、初始数据、邓肯‑张双曲线模型的辅助参数、邓肯‑张双曲线模型的模型参数；利用Excel软件规划求解功能求得三轴压缩试验抗剪强度指标；最后利用Excel软件自动绘图功能绘制若干个莫尔应力圆及强度包线。本发明实现了操作在可视化界面上进行，操作简单、计算结果准确、自动绘图、图形美观。同时，该工作表可以保存下来反复使用，提高了工作效率。本发明所涉及的方法可以在试验教学及科研中普遍应用。

主权项

1.一种基于Excel求解邓肯‑张双曲线模型中参数的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将三轴压缩试验原始数据导入到Excel工作表中；(2)利用Excel对四种围压下三轴压缩试验原始数据进行处理，得到四种围压下三轴压缩试验最基本指标；(3)利用Excel计算公式对四种围压下三轴压缩试验最基本指标进行计算得到四种围压下三轴压缩试验初始指标；(4)利用Excel计算公式对四种围压下三轴压缩试验最基本指标和四种围压下破坏主应力差进行计算，得到部分邓肯‑张双曲线模型的模型参数及第一部分辅助参数；(5)利用Excel计算公式对四种围压下三轴压缩试验最基本指标进行计算，得到四种围压下莫尔应力圆参数；(6)利用四种围压下莫尔应力圆参数编辑目标函数表达式，利用Excel软件规划求解功能求解出目标函数中k、b两个变量，利用k、b两个变量求解出三轴压缩试验抗剪强度指标；(7)利用Excel计算公式对步骤4)中部分邓肯‑张双曲线模型的第一部分辅助参数进行计算，得到邓肯‑张双曲线模型的第二部分辅助参数；(8)利用Excel计算公式对邓肯‑张双曲线模型的第二部分辅助参数进行计算，再加上步骤6)中计算得到的三轴压缩试验抗剪强度指标，求得全部邓肯‑张双曲线模型的模型参数；(9)利用Excel计算公式对步骤5)中四种围压下莫尔应力圆参数进行处理得到四种围压一系列莫尔应力圆坐标点，选中四种围压一系列莫尔应力圆坐标点，利用Excel绘图功能在同一图上自动绘出四种围压莫尔应力圆；(10)结合步骤(5)中四种围压下莫尔应力圆参数和步骤(6)中三轴压缩试验抗剪强度指标，利用Excel计算公式进行处理得到一系列强度包线坐标点，选中一系列强度包线坐标点，利用Excel绘图功能在步骤(9)图上自动绘出强度包线。