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）

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。