第 37 卷 第 6 期
成都理工大学学报(自然科学版)
Vol .37 No .6
2010 年 12 月
JOURN AL OF C HENGDU U NIVERSIT Y OF T ECHNOLOGY (Science & Technology Edition)
Dec .2010
[文章编号] 1671‐9727(2010)06‐0650‐04
基 于 Excel VBA 的 图 解 粒 度 参 数 计 算
张永成
1
王洪辉
1 ,2
谭桂花
3
(1 .成都理工大学能源学院 ,成都 610059 ;2 .四川文理学院 ,四川 达州 635000 ;
3 .大庆油田勘探开发研究院海塔开发研究室 ,黑龙江 大庆 163712)
[摘要] 计算粒度参数较常用的图解法一般要通过手工绘制粒度概率累积曲线 ,从中读取百分
位数 ,不利于计算大量样品 。 作者利用 Excel 函数将正态概率坐标转化为线性坐标 ,再进行线
性插值 ,通过 Excel VBA 直接调用 Excel 内置的丰富函数 ,编写了粒度参数计算程序 。 该程序
可不通过作图 ,直接利用图解法的原理批量计算粒度参数 。 与手工绘图计算相比 ,该方法精度
较高 ,极大地提高了工作效率 。
[关键词] 粒度参数 ;图解法 ;Excel VBA ;概率曲线
[分类号] TP391 .13 :TE122 .23 [文献标识码] A
[收稿日期] 2010‐04‐19
[作者简介] 张永成(1982 - ) ,男 ,博士研究生 ,研究方向 :油气藏开发地质 ,E‐mail :zhyocheng@ 126 .com 。
沉积岩石的粒度大小是受流水作用应力强度
控制的 ,与沉积物形成的环境关系极为密切 。 因
此 ,粒度分析资料广泛地用来研究沉积岩的成因 ,
作为研究沉积环境的方法之一 。 计算粒度参数的
方法很多 ,目前应用最广泛的主要是矩法和 Folk
& Ward 的图解法
[1]
。 矩法计算粒度参数时 ,可
以通过简单的编程
[2 ,3]
,就能计算大量样品的粒
度参数 ;而常用的图解法一般通过手工绘制粒度
概率累积曲线 ,并从中读取百分位数 ,最后利用公
式进行计算 ,是一项相当繁杂的劳动 ,不利于计算
大量样品 。 国外已有人用 VB 语言借助 Excel 开
发的专用粒度分析软件 GRANDISTAT ,可以用
于图解法计算
[4]
;吴晓涛利用 BASIC 语言编制了
计算程序
[5]
,王为和吴正利用 MATLAB 软件编
写了图解法计算粒度参数的程序
[6]
。
Excel 用途广泛 ,是必备的办公软件之一 ,具
有强大的数据计算 、分析处理能力以及丰富多彩
的图表和图形工具 。 尤为重要的是 Excel 还集成
了 VBA 语言开发环境 ,可以通过修改录制的宏
代码轻松得到程序运行所需的代码 ,编写简单 ;而
且 VBA 可以直接调用 Excel 本身具有的各种内
置函数 ,表格本身可以直接作为输入 、输出界面 ,
能与 Excel 无 缝 集 成
[7 ~ 10 ]
。 基 于 此 利用 Excel
VBA 编写了粒度参数计算程序 ,实现了自动计算
粒度参数 ,极大地减少了工作量 。
1 图解法计算粒度参数的原理
粒度参数是指从累积曲线上求出来的能表示
样品粒度分布特征的数值 。 常用的粒度参数有平
均粒径 、标准偏差 、偏度和峰态等 。 其中平均粒径
代表粒度分布的总体趋势 ,反映了沉积介质的平
均动能 ;标准偏差代表沉积物的分选程度 ,即颗粒
大小的均匀性程度 ;偏度反映沉积物粗细分布的
对称程度 ;峰态表示频率曲线尖锐程度的参数 ,可
反映样品中主要粒级相对集中程度
[1]
。
图解法计算粒度参数的一般过程为 :首先将
粒度资料(粒径及对应的累积百分含量)绘制在正
态概率图纸上 ,即绘制概率累积曲线图 ;然后从中
读取与某些累积百分数对应的颗粒粒径(百分位
数 ,图 1) ,最后利用相应的公式进行计算 ,即可得
到粒度参数 。 以下为 Folk & Ward 提出的粒度
参数计算公式
[1]
:
平均粒径 M
Z
=
Φ
16
+
Φ
50
+
Φ
84
3
(1)
标准偏差
σ
ι
=
Φ
84
-
Φ
16
4
+
Φ
95
-
Φ
5
6 .6
(2)