室内土工试验数据准确性探讨
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数据分析方法论文15篇土工实验数据分析方法探讨数据分析方法论文摘要:数据分析是指用适当的统计分析方法对收集来的大量数据进行分析,提取有用信息和形成结论而对数据加以详细研究和概括总结的过程。
这一过程也是质量管理体系的支持过程。
在实用中,数据分析可帮助人们作出判断,以便采取适当行动。
数据分析的数学基础在20世纪早期就已确立,但直到计算机的出现才使得实际操作成为可能,并使得数据分析得以推广。
数据分析是数学与计算机科学相结合的产物。
关键词数据分析方法数据论文数据数据分析方法论文:土工实验数据分析方法探讨【摘要】土工实验是进行土木工程的重要前提条件,其能够为施工建设提供可靠的数据支持,能够有效防止工程建设中可能存在的潜在危险事故。
本文对其数据涉及的内容进行分析,分析了实验准确性的因素,进而提出相应的方法应用,希望可以为土工实验的发展提供借鉴。
【关键词】土工实验;实验数据;数据分析;分析方法一、引言在进行实验过程中,由于土体本身所具有的复杂性,土质质检所存在的物理学特性以及采样、运输、存储等等方面所表现出来的特点,都容易对数据造成一定程度的干扰,致使实验的结果出现误差。
另外,因为实验本身受到很多因素的干扰,也同样容易发生数据偏差的问题。
因此,本文着重从实验数据所涉及的内容,影响实验数据的因素,以及提升实验准确率的角度出发,对土工实验数据分析方法进行探讨。
二、土工试验数据所涉及内容(一)土的比重实验。
土工试验过程中,土的比重实验是非常重要的。
一般来说,地域相同或者相近,那么土的比重也将会比较相近。
但是,因为在实际操作中,其整个的操作流程比较复杂,所以不同的单位会采用本地所出具的或者考察的相关数据直接进行比重实验,这样容易导致实验数据的误差存在。
(二)土的密度实验。
通过土的密度实验可以详细的了解土的组成,可以了解其组成成分的性质,能够为之后的施工提供更多的参考。
土的密度与土粒的重量、孔隙体积、孔隙大小、孔隙水重等等内容息息相关,能够反映土的组成和基本结构特征。
土工试验中常见问题探讨摘要:本文针对土工试验,对其常见问题从制样,物理、力学试验以及试验成果三个方面进行了分析。
对试验方法、数据处理和成果分析中可能出现的问题提出一些建议和解决方法。
认为只有把影响试验结果的各种问题解决,才能保证最终测试成果的准确可靠。
关键词:土工试验;样品制备;试验指标;成果分析1.前言土的物理性质指标和力学性能指标反映的是土的工程性质和特征。
因为土是大自然的产物,由于自然界土层自身的不均匀性,其性质受到密度、湿度、粒度以及孔隙水中化学元素等多种因素的影响。
土工试验时,在取样、保存和运输过程中对原状土的扰动、试验仪器、操作方法的差异,使得土工试验中测试的结果存在各种问题,在一定程度上影响到岩土工程勘察的准确评价。
因此,研究土工试验中应注意的问题,不断改进和完善测试手段,为工程设计及施工提供可靠的依据,有着十分重要的意义。
2.接收土样和样品制备中应注意的问题不同行业现行土工试验规程、规范在要求和试验方法上存在差异,因此在接收土样时,应对工程项目的类型和规模进行核对,明确试验的依据。
制样时,应对土样的颜色、矿物成分、软硬程度、塑性状态、结构构造等进行描述,同时对土样的物理力学指标凭经验作一个估计值并记录。
这有利于后期数据整理时进行对比和综合分析处理,得出符合工程实际的试验数据,同时也有助于试验人员积累经验。
3.土工试验中应注意的问题3.1土的比重、密度和含水量试验比重、密度和含水量是土的三个最基本物理性质指标,用它们可以换算土的干密度、孔隙度、孔隙比、饱和度等指标。
这三项指标的正确与否,不仅影响其他指标的变化,还影响土的一系列力学性质指标,而且可能使岩土工程分析评价产生偏离,因此准确测定这三项指标有着重要的意义。
在这三项指标中土的比重是一个相对稳定的值,决定于土的矿物成分,它的数值一般是2.6~2.8,与所含矿物、粒度成分等有关,如果含有机质较多则值较小。
同一地区同一类型土的比重比较接近,又因为比重试验的操作比较麻烦,许多单位都是根据本地经验,直接采用了比重的经验值,缺乏实际依据。
室内土工击实试验方法中几个常见问题分析摘要:室内土工试验的过程,就是试验人员按照规范规定,试验委托要求,使用仪器设备对岩土样品进行测试,以得到岩土体的物理、力学性质指标的一组有序的活动。
最终的试验结果是用来供工程设计和计算时使用。
但是在实际中,由于土工试验数据往往受一些样品自身不均匀的影响,会使得测试结果和岩土体实际性状存在一定数据差异,这些数据差异有时候在数据分析中不能完全被准确检测出来,可能在施工的时候问题才会暴露出来。
关键词:土工固结试验;因素;改进措施1室内土工击实试验的重要性室内土工标准击实试验所得土的最大干密度的真实性与准确性对工程成本与质量有着非常重要的影响。
如果实验所得最大干密度小于真实值,势必会影响工程的质量;如果试验所得结果比真实值偏大,则会增加工程额外费用。
为此,如何采取相应措施,获得比较准确的最大干密度,已成为影响工程质量的关键因素。
在今后的工作过程中,必须加强室内土工击实试验的开展,严格按照国家标准与行业标准,以避免试验所得数据与实际施工发生脱节现象。
2影响土工击实试验的主要因素2.1取样应该注意的问题取样时,必须选用符合国标的取样器静压取样,杜绝轻锤多击法取样、岩芯管回转岩芯切样等方法;第二,取样时,要防止压取长度超过取样器长度,从而导致土样失真;第三,取出的土样要立即密封,妥善保管,做好防晒、防冻措施;第四,运送土样时,须置于减震垫上,以防止互相碰撞;第五,在试验中要尽量减少对土样的再次扰动,要采取切实有效措施保证试验结果的可靠性,分析整理试验结果时,要结合具体土样特点进行对比,充分考虑试验过程中可能引起试验结果误差的影响,以确保提交真实、合理的工程试验数据。
2.2土的物理性质存在的主要问题土的含水量、密度及比重可换算土的干密度、初始空隙比、孔隙度和饱和度等其它物理性指标。
由于土的比重值现阶段主要是依据各地区的实际情况而给出的经验值,因此,含水量和天然密度的测定对于土的物理指标定性更显重要。
关于土工试验参数可靠度控制的探讨摘要:本文主要简述了为了确保土工试验参数的可靠性,分析出影响土工试验参数可靠度的各项因素,制定了较详细的对策,并分工负责,落实责任,分头实施。
对具有一定创新的技术难题通过开展技术研讨、现场技术调研及试验,集中力量突破, 经室内试验和原位试验测得的可对比指标分析,并有了较好的效果。
关键词:土工试验;可靠性;参数中图分类号:tu411文献标识码: a 文章编号:土工试验是为岩土工程勘察工作提供有效测试结果的手段之一,而测试结果的准确程度将直接影响工程质量和使用安全。
由于岩体和土体是在漫长的地质年代中形成的,又经历着各种环境的变化过程,包括自然环境和人类活动引起的变化等。
由于土、岩形成的压力、温度、地下水等环境条件不同,岩土体的物质组成、组织结构特点、干湿或疏密状态等都存在着一定差异,完全是随机性的,因此岩土的性状表现出较大的变异性,是具有分散、多矿物、多相、多孔等特点的不均匀体。
但在工程项目实施过程中,常因试样在取样、运输等环节中发生扰动,或未采取保湿和防晒措施,加上试验仪器状态、测试方法以及试验人员的测试技术水平差异等,造成试验数据存在一定的偏差,导致测试结果存在各种问题,测试数据离散性过大,或某些数据出现异常等,在一定程度上影响了工程设计的准确性。
1 分析问题并确定主要原因通过查阅相关规范、手册及文献,结合以往岩土工程勘察方面的经验,总结出影响岩土参数可靠性的一些因素。
1.1 试验方案的编制通过编制准确的土工试验方案,确定作为主要研究对象的土类及各自需测定的性质指标,采用的最能反映实际情况的试验方法,以及最少试验次数、试验设备等,以提升试验参数的可靠性。
1.2 试验过程的操作土工试验的质量直接影响最终试验数据的可靠性,主要影响因素有以下四个方面,即:①取土及样品制备的质量;②仪器设备的精度和状态;③运输过程中的扰动;④试验人员的测试技术水平、经验及操作的规范性。
1.3 后期试验数据处理后期试验数据的综合分析直接影响试验参数的可靠性,包括对异常试验数据的舍弃、通过指标之间的关联性判断试验指标的准确性及对试验数据的统计方法等。
室内土工试验存在的问题及处理措施探讨室内土工试验项目较多,按照其试验性质可分为土的物理性质试验、水理性质试验、力学性质试验和动力性性质试验。
各类试验方法也有很多种,各种不同试验方法得出的试验结果可能会略有差异。
同样的试验方法应用不同的试验制剂、仪器所得出的试验结果也有可能有所差异。
另外,同类土在不同区域、不同时机、不同方法采集也可能对试验结果造成影响。
而室内土工试验结果的差异可引起人们对试验本身的质疑,严重情况下可对建筑工程质量造成影响。
因此室内土工试验必须严格按照规范方式操作,采用先進的技术和设备,以确保试验结果的准确性和可靠性。
标签:室内土工试验;岩土工程勘察;问题;处理措施近年来随着我国经济的高速发展,各类基础建设工程都在如火如荼的进行中。
室内土工试验在这些基础工程建设中都起到至关重要的作用。
但尽管近年来我国室内土工试验技术得到了前所未有的发展,试验中仍不时出现各种不同问题,这些问题轻者影响试验成败,严重者可导致试验结果出现差错进而影响整个工程质量[1]。
因此我们必须正视室内土工试验中存在的相关问题,并采取有效防范措施,确保室内土工试验的准确性和可靠性。
1、室内土工试验存在的问题分析近年来社会各界以及国家相关部门对室内土工试验工作十分重视,室内土工技术也得到了前所未有的发展。
但尽管如此,室内土工试验中各种问题仍时有出现。
笔者归纳总结认为室内土工试验中容易出现问题的主要为以下几个方面:1.1比重试验方面岩土比重试验属于土的物理性试验。
土比重值主要取决于土的矿物质成分,一般来讲是一个相对稳定的值。
但当土含有有机质时,土的比重会降低2.4以下,这种情况下采用常规测定方式所得出的试验结果通常有误,应该使用中性液进行测定[2]。
1.2液塑限试验方面土的液塑限试验是测定土处于可塑状态的上限以及下限时的含水量,也属于土的物理性试验。
在液塑限试验中由于土调制不均匀或使用磨损较为严重的圆锥仪时可造成试验结果的偏差较大。
提高固结试验数据准确性探讨摘要:土工试验作为岩土工程主要构成元素,用土工试验分析岩土在物理力学方面的相关数据,为建筑施工、设计给予强有力的保障。
而固结试验作为土工试验的一部分,主要是测定土体在外力作用下的压缩特性,更为真实地反映力学相关指标。
基于此,本文通过固结试验原理、固结试验操作及固结试验数据在工程勘察报告中的重要性等方面的阐述,并提出提高固结试验数据准确性的若干措施,以此希望为土木工程领域提供一定借鉴作用。
关键词:土工试验,固结试验,准确性1固结试验概述1.1固结试验原理固结试验是把自然土体或人工制备扰动土制成特定规格的试件,再放在压缩仪中,土体因受外力,水与空气慢慢被排出,土的骨架颗粒间被挤紧,气泡空间被压缩,造成土层压缩、变形,上述过程被称为土的固结。
利用试验测定土的固结有关数据,如压缩系数、压缩模量、回弹指数、横纵向固结系数以及先期固结压力等,再对比数据判定特性及状态,进而更精准算出土工项目及地基的沉降,预测某域地面沉降等。
1.2固结试验操作原状样或制备样需要按密度及含水率要求,完成制备、饱和等环节;装样需要中心对中,确保试样和上下接触(1kPa预压),在此过程中百分表调零;根据土的软硬程度,用第一级压力(12.5kPa~50kPa)开始加压(应减去预压压力),一级级加压,最后一级大于上覆压力100kPa~200kPa;加压后,记录数据,待进入稳定状态,加下级荷载,如此操作,直到试验完成。
需开展回弹试验时,可在某级压力(大于上覆压力)下固结稳定后卸载,直至卸至第一级压力,注意一次次卸载后的回弹稳定标准和加压一样;需开展次固结试验时,可在完成主固结试验后持续试验,到固结稳定时停止试验。
2.固结试验数据在工程勘察报告中的重要性在工程勘察报告中,土工试验数据作为工程非常重要的参考信息,而固结试验又作为土工试验中一项十分关键的试验子类,它的准确性对勘察报告及土木工程设计产生直接影响。
因在土木工程等级甲、乙两级必须开展沉降计算,其地基沉降及沉降差一定要满足相关规定标准,从而确保工程质量安全。
岩土工程勘察室内土工试验应注意的问题探讨摘要:岩土工程勘察室内土工试验作为一门土的实验技术在岩土工程理论研究和实践中的作用和地位是不容忽视的。
土工试验可提供土的物理力学性质指标,供设计计算时使用,各种土力学理论的创立和发展都基于土工试验的成果,在解决各类岩土工程实际问题中,准确的测定土性参数可以从根本上保证岩土工程设计的精确性、代表性和经济合理性的关键。
土工试验的质量对工程总体的质量有着直接的重大的影响。
然而由于各种因素的影响,室内土工试验出现诸多问题亟需解决。
本文首先就土工试验数据分析了目前土工试验中存在的问题,然后重点探讨了土工试验中应注意的问题,最后提出了改进的措施。
关键词:岩土工程勘察;土工试验;数据;取样;仪器设备abstract: the geotechnical engineering investigation of indoor geotechnical experiment as a soil test technology in geotechnical engineering theory study and practice the role and status cannot be ignored. geotechnical test can provide physical and mechanical properties of soil index, used for the design and calculation, the establishment and development of all sorts of soil mechanics theory based on soil test results in solving various practical problems in geotechnical engineering, the accurate determination of the localized parameters can be fundamentally ensure the accuracy, therepresentative of the geotechnical engineering design and the key of economic rationality. geotechnical test for the quality of the project’s overall quality has a direct impact. due to the influence of various factors, however, indoor geotechnical experiment needs to solve many problems. this article first analysis of the current experimental data problems in geotechnical test, and then probes into the problems should be paid attention to in geotechnical experiment, finally put forward the improvement measures. key words: geotechnical engineering; soil test; data; sampling; instruments and equipment.中图分类号: u469.6+92 文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2013)土工试验数据不准确的原因(一)取样存在的问题室内土工试验的土样由野外钻探取样获得,影响取样质量的因素主要有三个:钻孔的垂直度、钻孔对土样的扰动、取土时钻孔孔底的清洁度和取样器在切入岩土层的速度。
探讨提高室内土工试验准确性的有效措施摘要:室内土工试验成果是建筑物基础设计及选材的重要依据,本文从样品制备、试验操作过程、试验数据的处理等方面探讨了提高室内土工试验准确性的有效措施。
关键词: 土工试验, 样品制备, 数据处理;有效措施中图分类号:p435 文献标识码:a 文章编号:室内土工试验是对岩土试样进行室内试验,获得岩土物理性、力学性、渗透性等指标。
这些指标是评价场地地质条件的重要依据,为工程设计和施工提供了参数。
提高室内土工试验准确性,对工程项目的建成和稳固意义重大。
样品制备方面,要注重代表性和均匀性;试验操作使用符合国家规定的试验仪器,并按现行国家规范要求进行操作;在数据处理方面使用先进的计算机程序。
通过这些方面的重视和改进,提高室内土工试验成果准确性。
一、室内土工试验的目的及作用室内土工试验的目的主要是土工试验人员使用标准的仪器遵照标准的试验操作方法, 根据建设工程的要求对岩土试样, 进行各种试验项目的测试, 提供可靠的物理、力学性质指标。
它们是供工程设计人员作建( 构) 筑物基础设计或选材的依据, 例如地基土的分层及其承载力, 天然或人工地基的选择, 地基处理方案, 建( 构) 筑物沉降的估算, 边坡的稳定分析等。
二、样品制备室内土工试验第一步需要做的就是土样的制备。
土样制备是否真正符合试验规程的要求,将影响到整个试验结果, 即所有试验数据的可靠性, 影响到岩土工程的规划和设计。
1 样品制备( 简称取样) 应具有代表性当打开取土筒开土时, 一般土筒内土样的上部分较硬, 下部分较软。
这是因为土中水分因重力作用自上往下渗, 所以上部分土样含水量偏小, 下部分土样含水量偏大, 所以在对做物理性试验的土样( 扰动土) , 如含水量、密度、液限等试验时, 所取样品应注意其代表性, 即所取的样品中应包含有上、中、下部分的土样, 而不是局部样品。
2 取样应注意均匀性在开土过程中, 有些土样的土质成分、颜色、状态等是在逐层变化的。
室内土工试验数据准确性探讨
作,目标就是尽可能得到地基土样相对准确的物理性及力学性数据,这些数据对建筑工程的勘察、设计、材料、施工设备的选择包括地基处理方案的选择都具有重要的现实指导意义。
所以,一定要把握好室内土工试验的一个环节,尽可能的减小差误。
要确保室内土工试验的可靠性一定要注意以下三点:对岩土制样的选取与制备问题、土样的物理性试验、土样的力学性试验[1]。
一、土样制样选取与制备的注意要点
土样的制备过程是室内土工试验前的必要环节,土样要具有代表性才能让室内土工试验数据具有权威性和可靠性,甚至影响到整个岩土工程的设计与规划。
(一)土样的选取与制备过程
室内土工试验的第一步就是选取能代表整个地基的试验土样,它必须可以反映出整个地基土层的力学性和物理性特征。
实际操作过程中,首先要利用环刀削试块对地基土层进行垂直用力削切,这样做是为了确保土样不会和土层内壁出现任何间隙,从而保证土样的天然密度指标。
如果在制备土样时出现砂粒与其他物体混入时,应当做到及时清理,然后再在砂粒凹陷处补土,尽量降低其他因素对土样的扰动性,同时减少对敏感土样的刮削次数,避免土样发生触变,影响最终的土工试验。
(二)土样的含水量分析
一般来说,土样的含水量分析是指土样在105℃~110℃的条件下进
行烘干,直到它处于恒量状态。
此时测试它的干土质量与失水质量之间的比值,就可以分析推算它的含水量。
含水量代表了土样的一个重要物理学指标,这一数据可以帮助计算出土质的干密度、饱和度与孔隙等等重要土工试验指标,所以在土工试验前进行土样含水量的分析很有必要。
目前像有机质土、砂性土和粘性土这样的土质都会利用烘干法来进行含水量分析检测[2]。
二、土样的物理性试验对数据准确性的影响
物理性试验,测土在天然状态下的特性指标;上文所提及的土质含水量与密实性都是其物理特性的表现,它们共同反映了土质组成的具体结构特征。
所以研究土质的物理性试验就是研究它的密度、含水量和比重。
这也是土试中三项基本指标。
在这其中,含水量会时刻变化,而且不同种类的土质会有不同的含水量,随着土层均匀度的变化、土样取样的标准性以及土样在运输时存放的方法和保护措施都会影响到最终室内土工试验数据的精确度;土样的密度值也存在变化,但是同一个土样的密度值相对来说比较稳定。
关于土样的密度值要进行平行测定,如果平行测定值有较大差值就说明该土质并不均匀,这可能是由于操作人员在环刀削切土层时导致了土质均匀度的变化,所以必须在试验进程中时刻检查削切土层工具的质量,保证其有变形和过度磨损。
考虑到土层的物理性试验中各个指标之间具有极大的关联性,所以试验后应当进行指标分析,分析它们的准确性和可靠性。
比如说,当某些物理性指标的饱和度超过100%,那就说明土样的三项基本指标的测量存在误差。
应根据开土记综合考虑,可从含水量、密度中选择反映土实际情况的指标。
比重的大小决定于土的矿物成分,当粘土矿物成分较多时,土的液限、塑限分别是细粒土处于可塑状态的上限和下限含水量,目前对土的液限、塑限的测定。
规程上规定土要过0.5 mm筛,才能进行试验,但在实际操作中,有一些土用眼睛观察含有较多砂粒,一旦过0.5 mm筛后做试验,测出的塑性指数可能很大,不能反映土的实际情况。
因此,对于这种土应先采用筛分法确定砂粒含量,如果砂粒含量已达到确定该土为砂土的标准,就应该按砂土的要求来进行定名和测试其有关指标。
三、土样的力学性试验对数据准确性的影响
力学性试验,测土在外力作用下土体抵抗外力能力的特性指标。
土的固结试验即一种力学性试验,它测量了土层在压力作用下发生形变的整个过程,再通过计算求得压缩指标,进而判断岩土的压缩特性以及天然土层的固结状态,并计算出建筑物的沉降量。
在具体的开土过程中,要首先计算出土质的液性指数,如果液性指数较大,则说明土质的压缩模量较大,也就说明了土工试验的操作出现失误。
此时要对仪器的变形量进行校正,如果在开土时土质的压缩模量过小,就说明了所取土样存在扰动结构或者已经进水,需要进行土样的重新获取。
另一方面,土的压缩特性还取决于抗剪强度,利用它们之间关系的对比就能判断土的压缩与抗剪两项结构是否正确。
通常情况下,土的压缩特性随着压缩模量的降低而升高,同时抗剪强度也会越来越小,所以抗剪强度与压缩模量呈现正相关关系[3]。
土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力,是土的重要力学性质指标之一。
在计算承载力,评价地基稳定性以及计算挡土墙的土的
压力时,都要用到土的抗剪强度指标,如抗剪强度试验测出粘聚力C值有时会出现负值的现象,主要原因是所取的一组试样的性质相差太大,自然不符合规律,故土样制作时需取有代表性的土样。
四、实例解析
从表1可以看出,由室内土工试验数据所得出的地基承载力与现场进行的标贯试验数据有较大差别,相比较而言,标贯试验所得到的数据更接近土的实际情况,具有很高的准确性。
所以如果希望提高室内土工试验数据的准确性,应该究其原因并做到以下几点。
(一)土样运输
当土样从取样地到实验室的过程中,一定会受到外部环境诸如气候、途、突发事件等等的影响,所以土样的获取与试验中间存在一段运输间隔。
在运输土样时一定要多方面注意,不要让土样受到阳光日晒、冷空气微冻甚至是任何颠簸震动,因为这些因素都可能导致土样的含水率变低与承载力变大,使试验数据的精确性受限。
因此要注重对土样的包装,土样的湿样与干样要采用单独包装的方式区分开来。
(二)室内土工试验
室内土工试验的准确性多反映在试验仪器上,虽然试验仪器有固定的高精度,但是也有进行定期校核的必要,一般在半年间都要进行一次仪器校核,即使是仪器极小的偏差也要尽量避免,因为这些都会影响到土工试验数据的准确性。
如果不进行及时的仪器校核,这些细微的偏差就会产生叠加,对试验效果造成更大的影响。
(三)数据处理
数据处理即是对室内土工试验各项数据指标的综合性分析,比如说测试土的基本物理性质,比重、含水量和密度与土的孔隙比、孔隙度、饱和度与干密度之间的相关关系等等。
一般来说,都会通过特定的计算机软件进行综合性多角度分析来证明岩土各个指标的精确性,比如上文所说的土中比重、含水量以及密度的饱和度不能大于100%。
另外需要注意的是土的力学性与物理性之间的相关性。
因为土的物质成分、受力条件与结构特点决定了它的力学性质。
如果受力情况相同,土样的成分、结构以及受力状态等就会与土样的压缩曲线长短产生关系。
所以在室内土工试验中一定要注重它们之间的关系,这有助于提高试验数据的精确性与合理性[4]。
总结:
在建筑工程中,一定要注重室内土工试验的高质量与其数据的精确性,将它作为一个系统的、有组织的、有逻辑性的个体工程来看待。
注重文中所述一个环节的操作质量与相关性联系,做到步步为营、环环相扣,把握细节,从而提高建筑工程的安全可靠性。