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      Excel2007在試驗檢測中的應用

      2016-08-10 00:18:58熊興利
      大科技 2016年2期
      關鍵詞:試驗機壓力表標準偏差

      熊興利

      (中鐵十七局集團第五工程有限公司 山西太原 030032)

      Excel2007在試驗檢測中的應用

      熊興利

      (中鐵十七局集團第五工程有限公司 山西太原 030032)

      Excel是目前處理數(shù)據(jù)使用最頻繁的辦公軟件之一,其擁有的強大功能的函數(shù)庫,本文通過3個本項目在檢測工作中使用辦公軟件Excel2007實例的詳細介紹,以期檢測同行們能夠把Excel2007強大的數(shù)據(jù)及圖形處理功能應用于工作實踐,加強辦公軟件使用和技術水平的提高,從而解放試驗人員繁重的計算處理數(shù)據(jù),避免過失誤差的產(chǎn)生,高效快捷辦公,提高工作質(zhì)量和數(shù)據(jù)的準確度。

      Excel2007;檢測;數(shù)據(jù)處理

      Excel2007由于其具備強大的數(shù)據(jù)分析、處理功能以及方便的表格設計功能,在建筑工程檢測單位很多工作中可大量使用,尤其在鐵路工程試驗中,使用的是統(tǒng)一的《鐵路工程試驗表格》,但由于此單位的檢測人員對Excel2007功能了解的較少,在檢測工作中很少使用,即便使用,此使用的范圍也極其有限,本文已通過對3個應用實例進行詳細介紹,比如如何在此單位使用Excel2007,更加有效的提高工作效率和檢測質(zhì)量,減少檢測人員的工作量和誤差,以起舉一反三,更好解決工程中遇到實際問題的作用。

      1 進行回歸分析

      回歸分析是應用極其廣泛的數(shù)據(jù)分析方法之一。它基于觀測數(shù)據(jù)建立變量間適當?shù)囊蕾囮P系,以分析數(shù)據(jù)內(nèi)在規(guī)律,并可用于預報、控制等問題,是一種處理自變量與因變量之間關系的分析方法,在試驗檢測中也經(jīng)常用到,例如混凝土配合比試驗中,水膠比與混凝土抗壓強度之間的關系;混凝土凝結(jié)時間試驗中,貫入阻力fpr和時間t的線性回歸等。在鐵路工地現(xiàn)場試驗設備K30進行校準時,需要建立K30壓力表與萬能材料試驗機力值關系,就需要進行回歸分析。如果不借助計算機,按照最小二乘法的基本原理用計算器進行計算,不但計算繁雜、工作量大,容易算錯,使用Excel2007就非常簡單了。下面結(jié)合建立K30壓力表與萬能材料試驗機力值關系式,介紹具體的使用方法。

      表1

      通過按照《鐵路工程土工試驗規(guī)程》(TB10102-2010)附錄F中試驗獲得K30壓力表與萬能材料試驗機力值。

      操作步驟:

      (1)將數(shù)據(jù)一一對應輸入Excel2007表格中。

      (2)以標準荷載強度為橫坐標,壓力表讀數(shù)為縱坐標繪制圖形;按住Ctrl鍵,選中表 1 中 F3:F12 與 J3:J12 兩列,打開“插入”菜單,選中“散點圖”點擊,并出現(xiàn)一個散點圖,在散點圖中點中點選其中一個散點,點擊右鍵選中“添加趨勢線”,選中“線性”點擊、“顯示公式”和“顯示R平方值”,并會出現(xiàn)圖1。

      (3)通過對圖1稍微調(diào)整,做出美觀的一元線性回歸圖。其中R2是相關系數(shù),可以看出試驗中兩組數(shù)據(jù)的相關性??焖佥p松準確地找出標準荷載強度與壓力表關系方程,大大地減少了試驗人員的工作量,并提高了試驗結(jié)果的準確性。

      2 繪制擊實曲線

      在鐵路路基工程中,擊實試驗是填料土的標準試驗,是必不可少又非常重要的指導施工和檢測的常規(guī)試驗項目,在擊實試驗中,為求得不同種類土的最大干密度和最優(yōu)含水率,就必須繪制該類土的擊實曲線。

      目前使用人工繪制的辦法,繪制出的曲線比較粗糙,往往試驗人員采用繪制的坐標的比例不同及其從ρd-ω曲線上查找峰值時的差異,導致確定的最大干密度和最優(yōu)含水率結(jié)果差異較大,影響了試驗結(jié)果的準確性和現(xiàn)場施工質(zhì)量。使用Excel2007繪制擊實曲線,能夠提高擊實曲線的繪制質(zhì)量,且具有方便快捷高效的特點,下面通過繪制實例,詳細說明繪制擊實曲線的方法:

      操作步驟:

      (1)打開Excel2007程序,在單元格輸入擊實試驗數(shù)據(jù)。

      圖1 標準荷載強度與壓力表關系曲線圖

      圖2

      (2)按住 Ctrl鍵,選中 A2:A6 與 B2:B6 兩列,打開“插入”菜單,選中“散點圖”點擊,就會出現(xiàn)一個散點圖。

      (3)在散點圖中點中其中一個散點,點擊右鍵選中“添加趨勢線”,選中“多項式”,點擊順序從2~6調(diào)整曲線與散點的擬合位置適當,這里調(diào)整到4就合適了,同時點擊“顯示公式”,即可完成“含水率”與“干密度”的多項式函數(shù)關系式。

      (4)點擊圖形,再點擊“布局”,選取“坐標軸標題”,分別對X,Y軸修改為“含水率”與“干密度”。

      (5)再對圖形加以修飾調(diào)整,得出使用美觀的圖形,根據(jù)曲線頂點的橫、縱坐標值就可快速確定出最大干密度和最優(yōu)含水率。

      圖3 干密度-含水率關系曲線圖

      3 對原始記錄數(shù)據(jù)處理

      在工程試驗中,處理原始記錄數(shù)據(jù)在工程檢測單位是以一個很繁瑣的工作,有些結(jié)果數(shù)據(jù)處理量大,且容易出錯,影響檢測質(zhì)量,使用Excel2007編制相應程序,進行數(shù)據(jù)的自動處理,更好提高工作效率,避免工作差錯的有效辦法,下面是以改良土的無側(cè)限抗壓強度試驗記錄為例,介紹使用Excel2007處理數(shù)據(jù)的方法。

      表2

      操作步驟:

      (1)打開Excel2007程序,錄入對應的試驗數(shù)據(jù)。

      (2)選中“C27”單元格,輸入函數(shù)=ROUND(AVERAGE(C25:H25),2),即是計算C25:H25行的平均值(AVERAGE),并保留到2為小數(shù)。

      (3)標準偏差的計算輸入函數(shù)=ROUND(STDEV(C25:H25),3),即是計算C25:H25行的標準偏差(STDEV),并保留到小數(shù)點后3位。

      (4)最后相對標準偏差輸入=ROUND(F27/C27*100,2),就可以了。

      以后我們在做無側(cè)限抗壓強度試驗記錄中,就避免了計算大量數(shù)據(jù)的平均值及標準偏差等繁瑣的數(shù)據(jù)處理過程,簡單快捷。

      4 結(jié)束語

      (1)在地基系數(shù)測試儀K30校準過程中,注意萬能材料試驗機一定要先送油,讓底座上升一定高度,以便K30加壓時試驗機能顯示出相應的力值。輸入Excel2007繪制圖表時,注意橫縱坐標對應的數(shù)據(jù)要正確。

      (2)在標準偏差計算中,這里使用的是樣本的標準偏差STDEV函數(shù),而不是總體的標準偏差STDEVP,需要特別注意。

      (3)試驗檢測以數(shù)據(jù)為依據(jù),而Excel2007作為一種強大的數(shù)據(jù)分析辦公軟件,在工程試驗檢測的使用中現(xiàn)在已經(jīng)非常普及了,可以說現(xiàn)在絕大多數(shù)搞檢測的人會用,但是要使Excel2007發(fā)揮它數(shù)據(jù)分析、繪制圖表,處理功能,以便讓我們在試驗檢測中,面對繁瑣的數(shù)據(jù)處理,減少試驗工作者的負擔,避免我們對試驗結(jié)果的誤判。對此,建議試驗工作者編制相應試驗程序,以提高的工作效率,降低試驗誤差。

      [1]《鐵路工程土工試驗規(guī)程》(TB10102-2010).

      TP391.1

      A

      1004-7344(2016)02-0308-02

      2015-12-31

      熊興利(1984-),男,工程師,本科,主要從事試驗檢測技術工作。

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