土工实验数据整理和分析方法研究

刘聪

【摘  要】随着我国社会经济水平的不断提高土木工程数量也在扩大，其中前期土工实验数据整理是整个土木工程建设的重要支持，它的有效性可以避免建设过程中的各个安全隐患，而如何高效的对土工实验数据进行整理和分析值得我们关注。为此，笔者本文结合自身多年工作经验本文对土工实验数据整理和分析方法进行研究，希望为相关从业人员提供参考借鉴。

【关键词】土工实验;数据整理;分析方法;研究

前言

对于土木工程建设施工来讲前期的土工实验数据整理十分重要，数据整理是否有效会直接影响工程质量。而土工实验过程中的土体本身就比较复杂多变，很多时候土体的质检、采样以及运输都会影响数据整理的时效性，进而使得最终的实验结果存在一定的偏差。所以笔者本文就土工实验数据整理和分析方法进行以下研究，以此来提高实验数据的精准度。

一、土工实验数据的主要内容

（一）土体比重实验

在进行土工实验数据整理的过程中土体比重实验是重要的组成部分，在实验数据中也发挥着重要的作用。通常情况下在相同的环境下或者是接近地域环境下，相应的土体比重也会呈现十分接近的状态[1]。但是很多时候由于土体比重实验的过程相对较为复杂，使得很多实验单位会直接利用以往已经存在的数据，直接将现有的数据应用于土体比重实验当中，一定程度上就会造成实验数据存在诸多误差，这也是需要实验人员格外注意的环节。

（二）土体密度实验

土工实验的目的是为了掌握土体的实际成分以及性质，这是为后续土木工程设计和施工提供数据支持的关键环节。其中土体密度实验也是土工实验数据中的重要组成部分，该实验重要是对土体的结构特点、土体的组成以及完整性进行反应，当然也可以对土体孔洞的大小以及体积等内容进行研究[2]。所以为了提高土体密度实验的精准性，实验相关人员还应避免对实验的样品进行即时实验，应当等到样品恢复常规状态下在进行实验。

（三）土体含水量实验

土体含水量实验同样也是土工实验数据中的关键环节，该实验在整体土木工程建设中也占据着十分重要的地位，也发挥着其他实验不可替代的作用。土体含水量实验的有效性一定程度上会影响整体土木工程地基建设的质量，与此同时也关乎着土木工程后期的安全稳定性。很多时候不同的地域环境土体含水量也存在较大差异，所以在实验的过程中工作人员應确保所收集的土体具备代表性和均匀性，以此来避免因土体含水量的差异影响土工实验数据的可靠性，进而确保土工实验数据能够为后续土木工程建设提供支持。

二、土工实验数据整理和分析方法研究

（一）整理实验数据剔除异常情况

一般情况下在进行土工实验数据测量过程中，工作人员所获得的初步数据往往都会存在一些差异，这些差异一定程度上影响着最终的土工实验数据的可靠性。所以为了提高土工实验数据的精准性和可靠性实验人员在实验的过程中，应当结合自身多年测量经验并遵循一定的数据整理统计原则进行土工实验，以此来确保土工实验的准确性和可靠性。通常情况实验人员应当把控好以下几方面的工作环节。首先，要结合土体的实际力学性质去评判实验数据的合理性，假如土工实验数据中存在与实际土体力学不符的情况，应及时的将这些异常情况剔除出去或者直接删掉，而在实验的过程中很多大数据往往也会被波动，所以实验人员应结合值域之间的差异将明显的异常点剔除，以此来确保土工实验数据的可靠性和精准性。其次，倘若土工实验数据获取的比较少时，实验人员可以采取t分布概率值去替换正常状态的分布概率值，通常情况下我们可以以30作为中介值去判断土工实验数据的数目，随后在结合相应的t分布函数进行计算，等到计算出与之对应的土工实验数据范围时，实验人员就可以将剩下的点视为异常情况处理掉，进而提高土工实验数据的可靠性和为后续分析提供方便。

（二）分析最小样本的数据问题

通常情况下在进行土工实验的过程中，样本的数目有效性也会影响最终的实验数据结果，倘若样品数目的不足就会导致土工实验存在不稳定状况。所以为了确保土工实验数据的精准性，相关实验人员还应做好最小样本数据的分析，通过一定的分析可以从实验数据中得出信息，掌握影响土工实验数据存在偏差以及实验结果存在不稳定性的原因，当然实验人员还可以掌握土工实验现场实际测量精准度，进一步控制好影响土工实验数据的因素。与此同时实验人员分析最小样本的数据问题的时候，还应结合实际土工实验数据的统计特征展开研究，实验过程中要尽量确保所得数据的精准性和可靠性，所需要的小样数目可以在收集实验资源的同时，利用贝叶斯方法来进行操作和进行其他相关实验[3]。通常情况下部分土体抗剪的强度参数往往会呈现出正态的分布，所以在使用该方法的时候实验人员应注意以下问题。应将不同时段所测得的土工实验数据进行充分融合，以此来提出更加精准可靠性的数据资料，这是确保最终土工实验科学合理的关键环节，也只有这样才能提升整个土木工程建设的质量。此外，该方法也适用于其他大型工程设计领域方面的应用，只有实验人员按照实验概率信息的不同就可以获得可靠的数据信息，进而大幅度提高土体抗剪强度的合理性[4]。

（三）分析土体性质指标的自相关性

土体性质指标的自相关性一定程度也会影响土工实验数据的可靠性。所以为了确保土工实验数据的科学可靠性，相关实验人员还应充分的分析土体性质指标的自相关性，通常情况下我们会用数据之间的线性关系去分析土工实验过程中的各项指标，通过借助相关距离上的数据信息进行比较和分析，因为很多时候绝大多数的土体性质指标之间是存在一定相关性的，不管是通过怎样的方式方法去获得样品测量，主要在此过程中充分的分析土体性质指标的自相关性，就能够提高整体土工实验数据的精准性[5]。当然在这一过程中相关距离的测量还应利用到平均法，但是这种方式所获取的样间距会对相关距离造成一定的影响，使二者之间呈现出正相关太的局面。通常情况下所获取的样间距与相关距离越大，说明相关土体之间的性质间距越小，反之所获取的样间距与相关距离越小，说明相关土体之间的性质间距越大。此外，二者之间的间距越小说明土工实验数据的精准性越高。总而言之，在进行土工试验数据整理的过程中，必须充分分析土体性质指标的自相关性，因为只有这样才能确保土工实验数据的可靠性和准确性，进而促进我国土工工程行业蓬勃发展[6]。

结语

综上所述，土工实验数据的整理在整体土木工程中占有重要地位，而为了提升土工实验数据的精准度，我们应做好土工实验数据整理和分析工作，采取科学合理的方式方法去提升实验数据的可靠性，并整理实验数据剔除那些异常情况，同时分析最小样本的数据问题以及分析土体性质指标的自相关性，因为只有这样才能使土工实验数据符合实际需求，进而推动我国土木工程行业能够健康快速发展下去。

参考文献：

[1]廖宁.岩土工程勘查中土工实验质量管理[J].科技经济导刊，2019，27（18）：82.

[2]曾莉莉.论如何提升岩土工程勘察土工实验数据的精准性与科学性[J].工程技术研究，2018（04）：185-186.

[3]谭晓慧，侯晓亮，储诚富，查甫生，钱家忠，马雷.基于研究性理念的土工实验教学改革探索[J].高等建筑教育，2017，26（05）：104-107.

[4]宿少博.土工实验中的液、塑限测定浅议[J].中国标准化，2017（10）：249.

[5]余海龙，张利宇.土工实验数据分析方法探讨[J].中国新技术新产品，2015（21）：132-133.

[6]郭治强.土工试验中常见问题及质量优化措施[J].交通世界（运输.车辆），2015（09）：133-134.