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基于安卓平台的复合地基处理软件开发

范文

何艳江++吕鹏++颜溯++郑天楠++邵超

摘要：地基处理是土木工程中的重要内容，目前其设计计算主要通过计算机软件实现。结合当前个人移动智能设备日益普及的现状，本文探讨了基于安卓系统的地基处理软件开发问题。

关键词：安卓系统；地基处理；Java Eclip se

中图分类号：TP311.52

文献标识码：A

DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2015.12.010

本文著录格式：何艳江，吕鹏，颜溯等.基于安卓平台的复合地基处理软件开发[J].软件，2015，36（12）：42-44

0 引言

现代信息技术的发展使得电子产品更加具有多样性和丰富性，其中个人智能移动设备的普及推广使社会生产生活各方面产生了巨大的变化，相应的应用开发已经成为当下技术热点之一。

地基处理是指提高地基承载力，改变其变形性能或渗透性能而采取的技术措施。地基处理是土木工程中的一个重要方面，而目前地基处理软件主要基于传统的计算机Windows平台，已不适于目前个人智能移动设备的大规模应用的潮流。

本文即针对上述情况，按照国家现行地基处理规范的规定和便于工程使用的要求，分析了在Android平台支持下如何进行编制地基处理软件的主要思路。

1 安卓操作系统

1.1 安卓系统简介

Android是以Linux为基础的开源操作系统，其体系结构采用软件堆架构，共分四层，分别为Application、Application Framework、Libraries和Android Runtime以及Linux Kernel.

最底层的是Linux kernel，即Linux内核，它是硬件和软件堆之间的一个抽象隔离层，提供安全机制、内存管理、网络协议堆栈、电源盒驱动管理等。

其次是Libraries和Android Runtime。Libraries是Android提供的一组C/C++库，它们为平台的不同组件所使用。开发人员通过Application Framework来使用这些库所提供的不同功能。Android Runtime包括核心库和Dalvik虚拟机两部分。核心库中提供了Java语言核心库中包含的大部分功能，虚拟机负责运行程序。Dalvik虚拟机专门针对移动设备进行编写，不仅效率更高，而且占用更少的内存。

Application Framework意为应用程序框架。它实现了该平台下的管理功能和组件重用机制，包括Activity管理、窗体管理、包管理、资源管理等一系列服务。无论是Android提供的应用程序还是开发人员自己编写的应用程序，都需要Application Framework。通过使用Application Framework，不仅可以大幅度简化代码的编写，而且可以提高程序的复用性。

最上层是Application，是指由Android提供的应用程序，包括Email客户端、SMS程序、日历、地图、浏览器、通讯录等。这部分程序均使用Java语言编写。

Android的系统架构采用分层架构的思想，架构清晰，层次分明。如果想要从事Android的应用开发就必须了解Android的体系架构。

1.2 安卓系统架构

Android的4大组件包括Activity、Service、Broadcast Receiver和Content Provider.

1.2.1 Activity

Android中，Activity代表手机屏幕的一屏，或是平板电脑中的一个窗口。它是所有程序的根本，也是Android最基本模块之一，所有的程序流程都运行在Activity之中。它提供了和用户交互的可视化界面。一般一个Android应用由多个Activity组成，Activity之间可以相互跳转。

1.2.2 Service

服务是一个Android系统的一种组件。它是没有用户界面的长周期代码，能够在后台执行长时间运行操作，但不能自己运行。其他应用组件能够启动Service，并且当用户切换到另外的应用场景，Service将持续在后台运行。另外，一个组件能够绑定到一个Service与之交互。

1.2.3

Broadcast Receiver

在Android中，Broadcast是一种广泛运用的在应用程序之间传输信息的机制。而Broadcast Receiver是对发送出来的Broadcast进行过滤接受并响应的一类组件。程序可以有任意数量的Broadcast Receivers来响应重要的通知，通过多种方式通知用户。多数广播是系统发起的，如地域变换、电量不足、来电来信等。

1.2.4

Content Provider

内容提供商是Android提供的第三方应用数据访问方案。它主要用于对外共享数据，也就是通过Content Provider把应用中的数据共享给其他应用访问，其他应用可以通过Content Provider对指定应用中的数据进行操作。这是不同应用程序间共享数据的唯一方式。

2 地基处理计算软件现状

地基处理技术是土木建筑中的一个重要组成内容，在建筑工程、公路、铁路、水利等行业得以广泛应用。地基处理计算过程中一般表现为数据量大、影响因素多、且经常需要多次计算以优化设计方案等特点，因此目前一般需通过专业计算软件实现。

目前国内外地基处理计算分析的软件可分为两大类，一类是与工程密切结合，严格按照工程上相关标准、规范编制的专用程序，如国内广泛采用的理正岩土计算、PKPM软件等；一类是通用程序并可进行深入理论研究的大型软件包，如Abaqus、Adina等。

上述软件均为基于PC平台的Windows操作系统支持下的专业软件，并存在购买价格高昂等特点。针对这一情况以及目前基于安卓平台应用的流行，本文对基于Android系统的地基处理计算软件进行了研究。

3 基于Android平台的地基处理软件开发

基于Android平台的地基处理软件应用可划分为四个主要组成模块，具体包括：地基处理方法选择、数据输入、地基处理计算和计算结果输出。

3.1 地基处理方法选择模块

该模块用于实现地基处理方法的选择。其中地基处理方法主要有换填垫层法、振冲法、砂石桩法、CFG桩法、夯实水泥土桩法、水泥土搅拌桩法等。

此模块主要通过spinner实现，用户选择相应方法，系统进行记录。当用户进行其它操作时，系统根据记录的结果完成相应的显示。

例如，用户选择了换填垫层法，当用户查看处理方法数据时，系统会显示换填垫层法的相关数据。以下为选择处理方法的跳转页面部分程序代码：

switch（id_ selectMethod）{

case l：

{

intent—selectMethod=new Intent（MainActivity.this，Select_methodl.class）；

startActivityForResult（intent_selectMethod，Oxll）；

break：

}

case 2：

{

intent_selectMethod=new Intent（tabActivityl_main.this.tabActivityl_method2_selectMethod.class）；

startActivityForResult（intent_selectMethod，Oxll）；

break：

}

3.2 地基处理数据输入模块

此模块用于实现地基处理数据的输入。其中处理数据包括处理方法的主要数据、基础数据和土层数据。

此模块主要通过页面跳转和EditText输入实现。当用户进入跳转页面，系统根据用户之前的操作，显示相应的数据输入框供用户输入。

例如，用户进行基础数据输入时，系统会根据用户选择的“基础类型”和“交互或计算基底压力”显示相应的输入框。比如用户选择基础类型为“条形基础”和“交互基底压力”时，可输入的数据如下图l所示，分别为埋深、宽度、基底压力平均值、基底压力最大值和沉降点坐标X0等。当选择为“矩形基础”和“计算”基底压力时，则分别为埋深、宽度、长度、轴力、弯矩Mx、My、基础覆土容重、沉降点坐标X0、Y0等。下图l为数据输入页面。

3.4 输出模块

此模块通过TextView显示，输出内容包括基本参数和计算结果。

基本参数包括地基处理基础参数、土层参数和处理方法相关参数等。根据不同的处理方法得到相应的计算结果。

例如，振冲法的计算结果包括基础底面处承载力计算、地基处理深度范围内土层的承载力验算、下卧土层承载力验算和沉降计算四部分。

该模块部分代码如下：

void showResult（）{

Bundle bundle=new Bundle（）：

bundle=this.getlntent（）.getExtras（）；

tv_showresult.setText（bundle.getString（“result”））；

}

4 结论

本文对开发基于Android平台的地基处理应用软件进行了研究探讨，以适应当前个人智能设备日益普及的背景下地基处理技术与应用的需求。用户可以通过使用便携式智能移动设备解决相关简单的设计计算问题，从而提高工作效率。本文的研究内容及软件模块分析具有明显的理论参考价值。

5 致谢

本文是在石家庄铁道大学土木学院吕鹏副教授、刘伟超博士指导下完成的，特此致谢。

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