土工实验数据分析方法浅探

江苏省地质矿产局第五地质大队 江苏 徐州 221000

在土木工程建设过程中，由于受到土体结构自身复杂性因素的影响，而致使土质在具体实验中数据的准确性受到负责影响，这同时也是导致实验结题与实际数据二者产生差异的重要因素；另外，实验自身也会受到许多不同因素的影响和制约，而致使实验结果的准确性也受到影响。所以，在具体的实验过程中，需不断强化实验数据的分析，对影响实验数据的因素加以研究和分析，切实保证实验结果具有较高的准确性，提升土工实验的真实可靠性。

一、土工实验的影响因素分析

(一)系统因素。在开展土工实验工作时，如果系统存在误差，那必定会对实验结构的准确性造成某种程度的影响。而系统误差的产生主要是由于仪器设备缺乏完善性或是测量技术的约束而致使实验条件得不到有效的保证。这主要是由于各单位所使用的仪器设备均存在较大的差异，且所选用的实验方法也各不相同，就会致使土工各项参数发生离散性，进而导致实验数据难以实现统一性。虽然系统误差的问题可以加强控制，但对于偶然性的误差却是无法避免的，这就需要对系统、设备等做不断地优化和改进。

(二)自身因素。通过物理力学和力学性质相关知识的结合可以知识，土体的分布并没有什么规律性，且土体的环境也会发生不断地变化。如当土体受到水文变化、雨水冲刷等时，就会对土体自身的性质造成一定的影响。而如果在这种情况下实施土工实验，必定会对实验结果造成较大的影响而出现误差，甚至还可能会是其出现差异的主要因素。

(三)随机误差因素。随机误差的产生具有不稳定性，在具体的实验工作中，倘若仅仅对某物理量展开实验，那必定会致使最终结果和真实结果间发生较大的偏差，而这些情况的出现都是随机产生的，而且这种随机因素是难以实现控制的，可见，这种随机误差的存在是较为普遍的。另外，随机误差还具有一定的客观性，且与人为因素所产生的误差相对比有着较为明显的区别，让你以，这就有必要把随机误差和人为误差两个方面展开全面的划分。

二、探析土工实验数据分析方法

(一)检查实验数据，分析处理异常数据。一般来讲，土工试验实施时，各项数据可以通过土体物理性质、力学性质等体现出来，但如果土体自身变化特征不够明显，那么就会导致其结果和真实数据两者发生较大的差异。在对实验数据进行分析时，需结合实验流程来尽可能减少误差的产生，以提升实验结果的准确性。1)在具体实验过程中，一旦发现相关数据的值超出物理力学性质范围时，需对其实施观察作业；而从实验作业人员的角度来讲，如果在观察时出现异常的，应当直接放弃实验。在对实验数据实施判断时，需要看数据值是否浮动在真值范围内，一旦发现超出了真值范围就可以对其数据做出正确的判定。而如果所涉及到的实验数据非常多时，则可以通过3σ法利用来对数据作出取舍与处理。结合3σ法则可知，存在[m-3σ，m+3σ]范围内的数值占比比较大，由比可知在该范围以外的数值并不多。所以，在具体的实验工作叶，可以严格按照这一数据比例来对范围以外的数值展开处理，然而，在应用该方法时，需确保所有样品均是均匀分配的，且这种方法通常比较适合应用在大型项目工作中。此外，当实验工作中发生异常时，不能直接把相关数据排除掉，而应当是将发生异常的原因做进一步研究和分析，倘若所取得的最终数据在合理范围内，那么实验作业人员就需要对整体变化问题加以重视，最后还需要进行重新抽样和调整。一般来讲，误差的出现大多都是由于某些固定因素而导致的，就算系统发生误差时，同样也会致使数据在合理范围之外。

(二)最小样本数问题。在实施土工实验时，最小样本数问题也是十分重要的内容，这就需要实验人员对该问题加以重视起来。如需对样本数做进一步的明确，倘若样本数过小，也会影响到实验结果的准确性，但值得注意的是，样本数的数量不得随意制定，这主要是由于多方面因素的影响而导致的。如工程范围、要求和勘察设施等均会对其受到影响。

(三)性质指标的自相关性。通过一般数据实验所具有的联系性可以知道，需要对数据间的线性和系数等加以明确，然而自相关函数却不会有线性相关的体现，往往只体现出指数相关。所以，在对土体性质指标的自相关性实施判断时，不可只以相关系数方法来展开，在具体的实验工作中，应当应用δ来对其独立性作出明确。在其特定范围内，图形指标有着其固有的联系性，而如果不在该范围内，其图形指标却是独立存在的。在距离δ作进一步明确时，通常需要将样本测值结合起来展开计算，通常都是使用递推平均法来展开有效的计算，再以间距来实现因δ而产生的影响因素作出系统性的评价。通常，当间距和δ两者比值越来越大时，各抽样点的土体性质也呈现的联系性也会越来越小，只有这样才能更好地确保其具有独立性，并以此为基础尽可能减少抽样误差的产生。

三、结束语

总而言之，在土木工程建设过程中，土工实验是一项十分重要的内容，就不可或缺的重要组成部分。但在具体的实验工作中，往往会有许多不同因素会对实验数据的准确性造成影响，这就需要相关实验人员不断强化自身研究工作，应用科学有效的方法予以控制，尽可能保证实验数据的准确性和可靠性。