Excel2007在试验检测中的应用

熊兴利

（中铁十七局集团第五工程有限公司 山西太原 030032）

Excel2007在试验检测中的应用

熊兴利

（中铁十七局集团第五工程有限公司 山西太原 030032）

Excel是目前处理数据使用最频繁的办公软件之一，其拥有的强大功能的函数库，本文通过3个本项目在检测工作中使用办公软件Excel2007实例的详细介绍，以期检测同行们能够把Excel2007强大的数据及图形处理功能应用于工作实践，加强办公软件使用和技术水平的提高，从而解放试验人员繁重的计算处理数据，避免过失误差的产生，高效快捷办公，提高工作质量和数据的准确度。

Excel2007；检测；数据处理

Excel2007由于其具备强大的数据分析、处理功能以及方便的表格设计功能，在建筑工程检测单位很多工作中可大量使用，尤其在铁路工程试验中，使用的是统一的《铁路工程试验表格》，但由于此单位的检测人员对Excel2007功能了解的较少，在检测工作中很少使用，即便使用，此使用的范围也极其有限，本文已通过对3个应用实例进行详细介绍，比如如何在此单位使用Excel2007，更加有效的提高工作效率和检测质量，减少检测人员的工作量和误差，以起举一反三，更好解决工程中遇到实际问题的作用。

1 进行回归分析

回归分析是应用极其广泛的数据分析方法之一。它基于观测数据建立变量间适当的依赖关系，以分析数据内在规律，并可用于预报、控制等问题，是一种处理自变量与因变量之间关系的分析方法，在试验检测中也经常用到，例如混凝土配合比试验中，水胶比与混凝土抗压强度之间的关系；混凝土凝结时间试验中，贯入阻力fpr和时间t的线性回归等。在铁路工地现场试验设备K30进行校准时，需要建立K30压力表与万能材料试验机力值关系，就需要进行回归分析。如果不借助计算机，按照最小二乘法的基本原理用计算器进行计算，不但计算繁杂、工作量大，容易算错，使用Excel2007就非常简单了。下面结合建立K30压力表与万能材料试验机力值关系式，介绍具体的使用方法。

表1

通过按照《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2010）附录F中试验获得K30压力表与万能材料试验机力值。

操作步骤：

（1）将数据一一对应输入Excel2007表格中。

（2）以标准荷载强度为横坐标，压力表读数为纵坐标绘制图形；按住Ctrl键，选中表 1 中 F3：F12 与 J3：J12 两列，打开“插入”菜单，选中“散点图”点击，并出现一个散点图，在散点图中点中点选其中一个散点，点击右键选中“添加趋势线”，选中“线性”点击、“显示公式”和“显示R平方值”，并会出现图1。

（3）通过对图1稍微调整，做出美观的一元线性回归图。其中R2是相关系数，可以看出试验中两组数据的相关性。快速轻松准确地找出标准荷载强度与压力表关系方程，大大地减少了试验人员的工作量，并提高了试验结果的准确性。

2 绘制击实曲线

在铁路路基工程中，击实试验是填料土的标准试验，是必不可少又非常重要的指导施工和检测的常规试验项目，在击实试验中，为求得不同种类土的最大干密度和最优含水率，就必须绘制该类土的击实曲线。

目前使用人工绘制的办法，绘制出的曲线比较粗糙，往往试验人员采用绘制的坐标的比例不同及其从ρd-ω曲线上查找峰值时的差异，导致确定的最大干密度和最优含水率结果差异较大，影响了试验结果的准确性和现场施工质量。使用Excel2007绘制击实曲线，能够提高击实曲线的绘制质量，且具有方便快捷高效的特点，下面通过绘制实例，详细说明绘制击实曲线的方法：

操作步骤：

（1）打开Excel2007程序，在单元格输入击实试验数据。

图1 标准荷载强度与压力表关系曲线图

图2

（2）按住 Ctrl键，选中 A2：A6 与 B2：B6 两列，打开“插入”菜单，选中“散点图”点击，就会出现一个散点图。

（3）在散点图中点中其中一个散点，点击右键选中“添加趋势线”，选中“多项式”，点击顺序从2～6调整曲线与散点的拟合位置适当，这里调整到4就合适了，同时点击“显示公式”，即可完成“含水率”与“干密度”的多项式函数关系式。

（4）点击图形，再点击“布局”，选取“坐标轴标题”，分别对X，Y轴修改为“含水率”与“干密度”。

（5）再对图形加以修饰调整，得出使用美观的图形，根据曲线顶点的横、纵坐标值就可快速确定出最大干密度和最优含水率。

图3 干密度-含水率关系曲线图

3 对原始记录数据处理

在工程试验中，处理原始记录数据在工程检测单位是以一个很繁琐的工作，有些结果数据处理量大，且容易出错，影响检测质量，使用Excel2007编制相应程序，进行数据的自动处理，更好提高工作效率，避免工作差错的有效办法，下面是以改良土的无侧限抗压强度试验记录为例，介绍使用Excel2007处理数据的方法。

表2

操作步骤：

（1）打开Excel2007程序，录入对应的试验数据。

（2）选中“C27”单元格，输入函数=ROUND（AVERAGE（C25：H25），2），即是计算C25：H25行的平均值（AVERAGE），并保留到2为小数。

（3）标准偏差的计算输入函数=ROUND（STDEV（C25：H25），3），即是计算C25：H25行的标准偏差（STDEV），并保留到小数点后3位。

（4）最后相对标准偏差输入=ROUND（F27/C27*100，2），就可以了。

以后我们在做无侧限抗压强度试验记录中，就避免了计算大量数据的平均值及标准偏差等繁琐的数据处理过程，简单快捷。

4 结束语

（1）在地基系数测试仪K30校准过程中，注意万能材料试验机一定要先送油，让底座上升一定高度，以便K30加压时试验机能显示出相应的力值。输入Excel2007绘制图表时，注意横纵坐标对应的数据要正确。

（2）在标准偏差计算中，这里使用的是样本的标准偏差STDEV函数，而不是总体的标准偏差STDEVP，需要特别注意。

（3）试验检测以数据为依据，而Excel2007作为一种强大的数据分析办公软件，在工程试验检测的使用中现在已经非常普及了，可以说现在绝大多数搞检测的人会用，但是要使Excel2007发挥它数据分析、绘制图表，处理功能，以便让我们在试验检测中，面对繁琐的数据处理，减少试验工作者的负担，避免我们对试验结果的误判。对此，建议试验工作者编制相应试验程序，以提高的工作效率，降低试验误差。

[1]《铁路工程土工试验规程》（TB10102-2010）.

TP391.1

A

1004-7344（2016）02-0308-02

2015-12-31

熊兴利（1984－），男，工程师，本科，主要从事试验检测技术工作。