易溶盐成盐计算软件的研发

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摘 要

离子成盐计算是新疆公路工程勘察盐渍土评价的重要内容。本文介绍了本软件的开发目标和意图、开发原则、开发依据、软件主要功能和功能实现方法，程序源代码采用Visual Basic 6.0编写编译完成，附上了全部源代码。

【关键词】盐渍土评价 离子成盐计算 Visual Basic源代码

1 系统开发目标和原则

1.1 软件开发目标

离子成盐计算是新疆公路工程勘察盐渍土评价的重要内容。随着社会经济的发展，公路工程勘察任务的繁重，手工计算已很难满足生产需要。离子成盐手工计算极其繁琐，它的基本步骤包括：依据规范规定的成盐顺序原则，写出化学反应方程式，将各种离子的摩尔浓度代入化学反应方程式进行成盐计算，逐项“吃完”离子含量。在计算过程中，判断、选择、衔接繁多，扩展计算路径繁杂，一个步奏搞错，将会导致进入错误的计算路径，造成后面的计算结果全是错误的。因此本软件的开发目标和意图是把离子成盐手工计算过程系统起来，把众多的判断、选择、衔接和扩展计算由计算机完成，在程序界面设计方面更友好，更便于操作，更简单实用，便于广大勘察人员学习和使用。

1.2 软件开发原则

离子成盐计算程序软件开发原则如下：（1）离子成盐计算程序软件是一个基于pc单机的应用软件，其运行环境为Windows 98～XP，采用窗体用户界面的操作方式。（2）为提高软件的开发速度，软件开发尽可能与成熟的应用软件进行衔接，如把Windows Excel 作为数据录入系统和编辑系统。（3）输出结果文件为Windows‘记事本’TXT文本格式文件，便于与Windows Word和Windows Excel公共软件的连接使用。（4）离子成盐计算程序软件提供在机帮助。（5）程序源代码采用Visual Basic 6.0编写编译完成。

1.3 软件开发依据

《新疆公路盐渍土勘察规范》附录B 规定的“易溶盐成盐计算方法”：

一般可溶性盐类在水中都是呈离子状态存在，因此测得的易溶盐成分结果都是以离子含量表示。而且以离子的毫摩尔数（mmol/kg）表示各离子间的化合关系。路基土则以成盐存在于土中，为了工程勘察设计需要，据《新疆公路盐渍土勘察规范》，测得的离子含量应进行成盐计算。

试验测得的离子有Na+、Mg2+、Ca2+，阴离子Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-、NO3-。各种离子的结合，一般是按上列顺序，依次达到满足。可溶盐中以钠盐活性最大，以钠离子结合原则为例，一般可分为三种情况：

（1）Na+< Cl-，首先全部Na+与 Cl-结合成NaCl ，不可能有其他钠盐，而多余的Cl-离子则依次与Mg2+、Ca2+结合。

（2）Cl-< Na+< Cl-+SO42-，首先全部Na+与 Cl-结合成NaCl，剩余的Na+与SO42-结合成Na2SO4。而多余的SO42-依次与Mg2+、Ca2+结合。

（3）Na+> Cl-+SO42-，而又有CO32-存在，Na+首先满足Cl-、SO42结合成NaCl、Na2SO4，多余的Na+与CO32-结合成Na2CO3。

单位换算（mg/kgmmol/kg）：利用离子的摩尔质量数进行单位换算，可在Excel 表中完成。

K++Na+：摩尔质量 25.0 g/mol ，K+：摩尔质量 39.1 g/mol，Na+：摩尔质量 22.99 g/mol，Mg2+：摩尔质量 24.30 g/mol ，Ca2+：摩尔质量40.08 g/mol，Cl-：摩尔质量35.45 g/mol，SO42-：摩尔质量96.06 g/mol，CO32-：摩尔质量30.0 g/mol，HCO3-：摩尔质量61.0 g/mol，NO3-：摩尔质量62.01 g/mol 。

例如： Na+（mmol/kg）= Na+（mg/kg）/22.99；Mg2+（mmol/kg）= Mg2+（mg/kg）/24.30；其它依次类推。

2 系统构成和主要功能

离子成盐计算软件是一个面向广大公路勘测单位的计算机软件。其主要特点是：操作简单，界面友好，便于学习使用。

根据离子成盐计算步骤和要求，整个系统共划分为以下几个功能模块；数据录入编辑、成盐计算、计算成果输出、帮助等功能。

（1）数据录入编辑模块：该模块的主要功能是把土样化学分析得到的离子的毫摩尔数（mmol/kg）录入计算机，把Windows Excel 作为数据录入系统和编辑系统。只需规定数据录入表头、格式、行数、数据的单位、保存格式。保存得到的数据文件作为后续成盐计算模块的数据源。

（2）成盐计算模块：首先要打开由Windows Excel生成得数据文件，调入土样化学分析得到的各种离子的毫摩尔数；然后要根据《新疆公路盐渍土勘察规范》附录B 规定的“易溶盐成盐计算方法”进行成盐计算；最后要输出计算结果。

（3）帮助模块：为了方便用户学习和使用该软件系统，在系统中开发了帮助功能。该帮助文档采用网页编辑器编写，文档中的关键词解释采用了超文本链接方式进行连接，最后经编译形成标准Microsoft HTML帮助文档。

在系统功能模块划分中，各模块是相对独立的，但在系统的程序实现中，各功能模块的击活是通过菜单的选择得以实现，各功能模块之间的数据传递采用同名异后缀的数据文件实现。

3 系统功能实现的基础

采用Windows Excel 作为数据录入系统和编辑系统。规定数据录入表头、格式、行数、数据的单位、保存格式如图1所示。

必须按此格式在Windows Office Excel 表格软件中录入数据，在第1行依次写入“试样编号、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3- 、CO32-、NO3-”，作为表头，每项占一小格，顺序不能错；在第2行至100行依次写入与表头相对应的离子摩尔浓度实验分析数据，单位：mmol/kg 。可以是大于等于1行，小于100行的任意行数据。如果化学分析结果中无硝酸根离子（NO3-）分析项目，在数据录入时也要在“NO3-”头下写入“0”，不能是空白。保存成（*.CSV）格式文件。

3.2 成盐计算模块

首先要打开由Windows Excel生成得（*.CSV）格式数据文件，是一个对文件操作的编程，可利用Visual Basic 6.0提供的CommonDialog控件，给打开和保存文件提供标准对话框，并获取程序代码所需的文件名，再用Open语句打开文件，把“试样编号、、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3- 、CO32-、NO3-”数据文件表单原封不动的放入内存，以备后续程序调用计算。

成盐计算：试验测得的离子有Na+、Mg2+、Ca2+，阴离子Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-、NO3-。各种离子的结合，一般是按上列顺序，依次达到满足。

输出计算结果：可利用Visual Basic 6.0提供的CommonDialog控件，给打开和保存文件提供标准对话框，并获取程序代码所需的文件名，再用writ语句写文件，格式为：

本程序使用Windows 记事本 （*.TXT）格式文件作为结果输出文件，文件格式如图2所示。

3.3 帮助模块

帮助文档采用网页编辑器编写，文档中的关键词解释采用了超文本链接方式进行连接，最后经编译形成标准Microsoft HTML帮助（chengyan.chm）文档，该文当可独立在windows下打开阅读。在程序代码中用ShellExecute（hwnd， "open"， ss4， ""， ""， 8）语句打开阅读。

4 关于离子成盐计算程序软件

该应用程序主要功能是利用土化学分析出的易溶盐离子含量结果，依据《新疆公路盐渍土勘察规范》规定的成盐顺序原则，进行成盐计算。

运行环境：主机PentiumIII 500MHz以上，内存128MB，硬盘8GB。Windows98～XP操作系统。

软件安装系统由压缩包和安装运行软件（ChengYan.CAB，Setup.exe）组成，4.03MB。

版权所有 2007 保留所有权利

警告： 本计算机应用程序受著作权法、知识产权法和国际公约的保护。未经受权擅自复制传播者，将受到和法律制裁。

5 软件安装

安装包由 ChengYan.CAB，Setup.exe，Setup.LST，安装说明文件组成。

安装时，双击setup.exe2--确定2--选择安装目录（如：d：＼chengyan，如果该目录不存在，将自动创建该目录）2--开始安装2--安装完成.。

安装完成后 ，在“开始”“所有程序”列表中可以找到ChengYan 程序。单击“ChengYan”就可启动“离子成盐计算程序软件”

注意：（1）安装时如遇冲突，选择忽略！通常发生在第二次安装前，没有彻底卸载第一次安装的组件。（2）本安装程序包未对 MSVBVM60.DLL 公共文件进行打包，如果你的计算机中没有此公共文件，安装时会出错。你可以到别的计算机中搜索（查找）MSVBVM60.DLL 公共文件，并把他复制到你的计算机中 C：＼windows＼system 目录下，再重新安装，就OK！了。（3）该软件的《用户手册》在你创建的安装目录下，安装完成后即可找到。

作者简介

向新益（1963-），男，四川省苍溪县人。大学本科学历。现为新疆水利水电勘测设计研究院高级工程师，研究方向为水文地质、工程地质。

作者单位

1.新疆水利水电勘测设计研究院 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830000

2.核工业西南勘察设计研究院 四川省成都市 610061