1、规划求解法在矿料配合比设计中的应用科技信息.公路与管理 0SCIENCETECHNOLOGYINFORMATION2009 年第 13 期规划求解法在矿料配合比设计中的应用葛中廉(驻马店市农村公路管理处河南驻马店 463000)【摘要】本文简要介绍了规划求解的原理,方法及其在矿料配合比设计中的应用步骤.【关键词】规划求解;矿料级配;应用矿料配合比组成设计的任务就是确定各种集料在矿质混合料中的比例.矿料配合比设计的方法比较多,有图解法,试算法,电算法.其中图解法和试算法在以往用的比较多.但这两种方法的缺点都需要反复的绘图和多次试算,工作量非常大,仍达不到满意的效果.本人通过实际应用,利用规划求解
2、法很好解决了以上方法中存在的不足,并且能通过编制的程序一次使合成级配最大限度地接近级配范围中值.规划求解法也就是在 MicrosftExecl 工作平台上,利用合成级配与要求级配中值的标准差最小的原理,得到最优矿料的合成级配.1.规划求解法在 MicrosftExecl 中执行的程序步骤如下第一步:在合成级配栏单元格内输入计算公式:合成级配=suMPRODUCT/100SuMPR0DuCT 的功能是各种矿料的配比与各筛孔通过的矿料通过率乘积的和.第二步:输入标准差的计算公式:SUMXMYZ/COUNTO.5SUMxMYz 的功能是合成级配与级配中值差的平方和;COUNT 的功能是各筛孔尺寸的数
3、字和包含数字的单元格的个数.第三步:在规划求解中设置参数:合成级配标准差=最小值第四步:可变单元格选定各种矿料配比进行推测:第五步:添加约束条件:合成级配级配上限合成级配级配下限各种矿料配比的和100各种矿料配比的和O另外设置某一单元格=100(该单元格指各种矿料配比之和)第六步:规划求解.2-2 在筛孔尺寸一行输入筛孔尺寸.在各筛孔尺寸下输入各材料的筛分试验结果,并分别输入各筛孔尺寸下级配范围上限,下限和中值.2-3 在合成级配栏各筛孔下分别输入计算公式:C10=SUMPRODUCT(B4:B9,C4:C9)/100D1O=SUMPRODUCT(B4:B9.D4:D9)/100E10=SUM
4、PRODUCT(B4:B9,E4:E9)/100F10=SUMPRODUCT(B4:B9,F4:F9)/100G1O=SUMPRODUCT(B4:B9.G4:G9)/100H10=SUMPR0DUCT(B4:B9.H4:H9)/100010=SUMPRODUCT(B4:B9,04:09)/100B4:B9 指 B 列的第 49 行的数字,其它类同.2.4 在 C14 栏输入标准差的计算公式:SUMXMYZ(C10:010,C13:O13)/COUNT(C3:03)O.52.下面以漯驻高速 AC 一 25C 为例.说明计算方法见下表图 1lABCDEFGHIJKLMNO2 通过量 f%)3 筛孔
5、尺寸(mm131.526.519.O16.O13.29.54752.361.1806O.3O.150.07541030ram 碎石 l9100.089.221.94.201O.10.1O.10.10lO.10.1O.151020mm 碎石 251OO.O91.890.371.738O5_20-2O.10.10.10.1O.10.16510mm 碎石 l81OO.O1OO.01OO.O100.0100.092.25.6O.3O.20.20.2O.1O.17 石屑 l71oo.O1oo.0100.0100.0100.0loo.099.952.131.61649.26.70.0JJJ-J_JJ8 砂
6、子 141O0.O1o0.0100.0100.0100.099.997.288.577_352.4l8.23.10.29 矿粉 71O0.0100.0100.0100.0100.0l0o.O100.0l00.01o0.0100.0l0o.092.087.O10 合成级配 1oo.O95.982.574565.255.638.527.922.7l6.7l0.77.75.8l1 级配上限 1oo.01oo.0.90.083.076.065.O52.O42.O33.O24.Ol7.013.O7.O12 级配下限 100.090.O75.O65.057.O45.024.O16.O12.O8.O5.04
7、.O3.013 级配中值 100.095.O82.574.066.555.038.029.O22.516.O11.O8.55.014 标准差 0.22.1 在 MicrosftExecl 中设置工作表.2.5 调出【工具】栏中【规划求解】画面:(下转第 200 页)279科技信息.教学研究 OSCIENCETECHNOLOGYINFORMATION2009 年第13 期把表格填写完整后,就可以根据相等的关系列出方程.解:设小丽买了 xkg 苹果.根据题意.得3.2x+2.6(6 一 x)=18解这个方程,得X=46-x=22.进一步认识方案选择问题1)某地上网有两种收费方式,用户可以任选其一:
8、(A)记时制:2.8 小时元/小时 ,(B)包月制:60 元/月.此外.每一种上网方式都要加收通讯费 1.2 元/小时.(1)某用户上网 20 小时,选用哪种上网方式比较合算?(2)某用户有 120 元用于上网(1 个月), 选用哪种上网方式比较合算?(3)请你为用户设计一个方案,使用户能合理选择上网方式.分析:分别计算出两种上网方式的消费额,再进行比较 ;(2)分别计算出两种上网方式下的上网时间,再进行比较;(3)先求出每月上网多少时,两种上网方式的消费额相等再进行比较.解:(1)用户上网 2O 小时,选择(A) 需支付20x(2.8+1.2):8O(元)选择(B) 需支付60+20x1.2
9、=84(元 1所以选择(A) 上网方式较合算 ;(2)设用户选择方式(A) 可以上网 x 小时,选择(B)可以上网 Y 小时.根据题意.得x(2.8+1.2)=120,60+1.2y=120解得X=30,y=50因为 5030,选用(B)上网方式比较合算(3)设每月上网 Z 小时的时候 ,两种上网方式的消费额相等 .根据题意.得z(2.8+1.2)=60+1.2z解这个方程,得Z21.4所以,当每月上网不足 21.4 小时,选用(A)上网方式比较合算 ;当每月上网 21.4 小时的时候.两种上网方式的消费额相等:每月上网时间超过 21.4 小时.选用(B)上网方式比较合算.2)农科所向农民推荐
10、渝江 I 号和渝江号两种新型良种稻谷,在田间管理和土质相同相同的条件下,号稻谷的单位产量比 I 号稻谷的单位产量低 2O%,但号稻谷的米质好,价格比 I 号稻谷高,已知I 号稻谷国家收购价是 16 元千克.(1)当号国家收购价是多少时,在田问管理,土质和土地面积相同的两块田里分别种植渝江 I 号和渝江号两种稻谷的收益相同?(2)去年小王在土质和土地面积相同的两块田里分别种植渝江 I号和渝江号两种稻谷,且进行相同的田间管理.收获后,小王把稻谷全部卖给国家,号稻谷国家收购价为 22 元千克,I 号稻谷国家收购价仍是 16 元千克,这样Y-卖号稻谷比卖 I 号稻谷多收入 1040元,那么小王去年卖给
11、国家的稻谷共多少千克?分析:f11 若设当号稻谷的国家收购价是 x 元/千克,且 I 号稻谷的单位产量为 a 千克时,种植渝江 I 号和渝江号两种稻谷收益相同.此时号稻谷的单位单位量为 a(1-20%)千克,I 号稻谷的收益为 ax1.6 元.由此可列出方程.求出号稻谷的国家收购价是多少.(2)若设小王卖给国家的 I 号稻谷 y 千克,则卖 l 号稻谷的收益为 1.6v 元,卖号稻谷的收益为 v(122ok)x2.2 元,由“卖号稻谷比卖 I 号稻谷多收入 1040 元“即可列出方程.解:(1)设当 号稻谷的国家收购价是 x 元/千克,且 I 号稻谷的单位产量为 a 千克,种植渝江 I 号和渝
12、江号两种稻谷的收益相同 .根据题意,得ax1.6=af1-20%)x解这个方程,得 x=2(2)设小王卖给国家 I 号稻谷 Y 千克.根据题意,得Y(1-22%)x2.2-1.6y=1040解这个方程,得y=6500所以,y+y(1-20%)=1170问题要得到的解决,就要提高分析问题,解决问题的能力,要增强创新精神和应用数学的意识,建立一元一次方程模型是解决问题的一种重要方法.对七年级学生要加强一元一次方程建模思想的渗透.【参考文献 11张继海,数学设计型应用题解析【J中学数学教学参考 ,2004,42七年级数学教师教学用书q 北京:人民教育出版社 ,2007.3数学全能新教材学习法【G知识
13、出版社,2007.4陈圣济,初中数学括动课研究M】湖南:湖南师范大学,2001.(上接第 227 页)120 125,实践证明该温度压实效果较佳.4.3.4 摊铺机及压路机停机产生的碎坡,沥青混凝土温度在 9O 一100oC 间用双光轮横向多遍压实可消除.5.结束语SBS 改性沥青混合料路面施工是一项技术性强.涉及范围比较广的一个系统工程.现代化的施工机械,高素质的人员.成熟的施工工艺责任编辑: 翟成梁是必要的质量保证手段,同时必须建立质量岗位责任制.在施工过程中.要充分调动施工人员的积极性和责任心,从原材料把关开始,对沥青混合料拌和,运输,摊铺,压实等工艺上进行层层把关,才能有效控制 SBS
14、 改性沥青路面质量,提高路面工程的使用品质.(上接第 279 页】2.5.1 在设置目标单元格中使标准差 C14 等于最小值.2.5.2 在可变单元格输入:B4:B9(推测)2.5.3 在约束栏内添加约束条件:C10:O10Cl1:011C10:010C12:O12B4:B9100B4:B90另外设置某一单元格使 B4:B9=1002.5.4 求解,确定.合成级配曲线成果见图 1:尽管利用规划求解法能很好的解决矿料级配设计,但矿料级配组成设计还是要按照“均匀,嵌挤 ,密实“ 的要求进行,不能简单照搬规范责任编辑: 翟成梁规定级配配范围的中值,可适当增加中间档次集料的用量,调整为骨架密实型结构,提高混合料的抗车辙性能.沥青混合料配合比设计是建立在试验,调整,检验,完善的基础上的一项技术工作,只有分阶段,并结合试验,拌合设备反复进行验证,调整,才能获得满意的配合比设计结果.【参考文献】1公路工程试验工程师手册.孙忠义,王建华编着.北京: 人民交通出版社.2006年 2 月.2路基路面试验检测技术.张超,郑南翔,王建设主编.北京: 人民交通出版社.2004 年.责任编辑: 王静
