级配曲线的快速绘制

在土石坝施工、爆破粒径控制等工作中，往往需要绘制块径的级配曲线，从而确定不均匀系数CU、曲率系数CC，判断出该料是否平顺、光滑，是否在设计提出的上下包络线内，而对于反滤料，由于反滤层设在产生渗流的两种粗细明显不同的材料之间，以防止产生渗透变形对于反滤料，其最重要的选择指标即为颗粒级配，因此，级配曲线绘制在土工试验中是必须进行的工作，但由于级配曲线水平座标为对数座标，存在着对数座标互换、百分含量累加、描点、连线等一系列繁杂的工作，工作极为枯燥乏味，一般说来，传统绘制级配曲线的方法主要有如下几种：

　　1、采用对数坐标纸，进行手工绘制。

　　这种方法，在计算机普及前为主要的绘制方式，一般购买印刷好的对数座标纸（或复印设计提供包络图的图表），人工在横坐标上标出颗粒径料、纵坐标上标出小于某粒径累计百分比，然后按计算出的数据在坐标纸上逐点标出点位，采用曲线板进行拟合，绘出级配曲线，再查出诸如D60、D30、D10等特征值，进行系数计算。

　　手工绘制级配曲线，效率较低，既不美观，绘出的图表大小固定，不易插在文档中（往往采用在文档中预留地方，粘上曲线图表后再复印），同时换算也容易出错，费工费力，笔者在2003年前，受办公条件限制，均采用这种手工绘制的方法进行级配曲线的绘制。

　　2、采用AutoCAD这类辅助设计绘图软件绘制级配曲线

　　针对手绘方法存在着不美观、不易与文档结合的情况，在级配绘制上，往往采用辅助设计绘图软件进行绘制，如AutoCAD、电子图版等，在绘制方法，首先采用计算器或Excel等工具将各包括图表、粒径等在内的数据换算成对数坐标，然后采用直线、偏移等命令绘出对数座标图，通过手绘曲线命令绘出级配曲线。

　　这种方法，克服了手绘级配曲线不易与文档结合的不足（可采用复制、粘贴或专用转换软件），具有精度高、任意放大和缩小的特点，但存在着需到对数坐标互换、百分含量累加、描点以及连线一系列繁杂的步骤，效率也较低，笔者在2004年，由于需向设计单位报送坝料级配曲线电子版，主要就采用AutoCAD这种方式进行绘制级配曲线。

　　3、利用计算机高级语言编制专用的级配曲线绘制程序

　　针以上述方法的不足，也有单位利用计算机高级语言编制专用的级配曲线绘制程序，如利用AutoCAD支持的ActiveX Automation技术，运用高级语言（如VB、VC等）编制命令程序，使其读取预先输入的数据文件中的数据，自动绘制级配曲线。

　　这种方法，自动化程度高，同时可设计出良好的人机交互界面，同时可自动计算出D60、D30等特征值，比较方便，但这种程序，设计单位及科研单位编制和运用较多，施工单位很难获得，如果要自行编制，需要一定的计算机绘图知识及较高的计算机编程经验，如上述用采高级语言，利用ActiveX技术，编制一个通过AutoCAD 自动绘制级配曲线的程序，需要引用AutoCAD类型库，在命令程序生成后，还要在AutoCAD中注册，经过调试后方可进行级配曲线的绘制，对一般没有编程经验的水工试验人员来说，要顺利进行编程和调试显得复杂和不便。