电算方法在公路工程试验数据处理中的应用研究
来源:用户上传
作者:
摘要:公路工程试验涉及的方面较多,其形成的试验数据也较为复杂而庞大,同时还需要分析多种参数之间的相互关系,因此对其计算是一项艰巨的工作。所以引入电算化法对试验数据进行计算和分析是十分必要的。
关键词:工程试验 数据计算 电算环境 具体实施
一、公路工程电算法的实现
1、试验数据处理电算化
公路工程中需要复杂的试验数据作为设计和施工的依据,因此电算化的接入是可以有效的降低劳动强度并获得较为准确的计算结果。在实际的工作中,电算化应首先建立起实体电算化体系即利用硬件和流程构建起一个完整的会计电算化的流程,主要包括试验数据采集、数据文档、计算分析。数据采集实体主要是将公路工程中试验得到的数据进行管理,复杂采集和整理,并监督其完善程度;数据文档主要是数据资料的具体档案,目前主要是对采集的数据进行整理并形成完整而系统的资料,其主要是数据资料的重要载体。计算中心实际上就是计算机系统,其负责的是对试验数据的分析和计算,主要起到作用的是软件,即利用设计好的软件对数据进行计算并形成结果。
2、建立电算化环境
在计算机试验和设计阶段,以此面对的是复杂的计算过程,因为公路工程中涉及到的试验内容较多形成所以其需要计算的数据量较大。因此在电算化的过程中应当建立适应公路工程试验数据验算的计算环境,即针对试验的具体方式和数据设计合理的试验数据电算化环境,以此保证计算过程的准确和完整。
二、点算方法的应用环境和数据处理
1、电算环境的开发
在对实验数据处理的过程中,因为试验数据的汇总和采集往往是利用表格软件来进行汇总,因此可以利用Excel的强大功能与计算软件相互管理起来,将其作为一个数据的载体。尤其是其在图表方面的优势更可以使得试验数据直观起来。同时在实际的应中Excel表格操作简单,普通的技术人员就可完成简单的数据入录和编辑,并完成简单的数据分析并生成数据库。在实现电算化的时候,如果可以将Excel作为软件输入和输出的载体,对于电算软件开发者而言就可以省去数据输出的界面设计工作;同时对使用者而言,不需要从复杂的界面中进行复杂操作就可获得简单易懂的数据结果。同时在配合VB编程就可以将表格软件和数据库连接起来,利用其中的指定模块就可实现对Excel表格的操作,完成其所有的功能。所有在环境设计的时候将VB作为编程环境,而将Excel作为输出结果。也就是在实现编写好的界面上输入试验的数据,计算完成后输出的报告形式是Excel表格,这样用户就可以对表格进行编辑和整理,也可针对性的生成图表,方便浏览和修改。
反过来在生成试验报告的时候,其内容可通过VB编辑的界面来控制,在编程计算前的界面设计时,可以按照不同的试验项目编程获得不同的操作界面,其每一个项目都可以在界面上找到并输入相应的数据,此时也可利用试验过程汇总形成的Excel表格进行输入也可人工输入,完成计算机就会按照设计好的程序对数据进行计算和编辑,并最终形成表格、图形等以供输出。
2、数据的汇总和储存
在试验中所形成的数据数量较大,而且其多为基础数据,电算过程中,应对这些数据进行必要的储存和整理,因此建立计算环境后,就应对考虑其数据的汇总和保存。实际中可以建立以供数据库,即针对输入的不同试验项目和数据进行分类和保持,此时所完成的并不是简单的保持,而是在后台利用数据库和函数功能将试验数据整合起来,方便与试验结果的联合分析,这也是电算功能的延伸,也即是利用数据库软件对数据进行计算和分析,方便将某个时间内完成的试验数据汇总起来,并进行联合分析,从而形成所需的报告提供给客户。
三、电算化的对具体试验数据的处理
1、一般图表的处理
在这里说提及的一般图表主要是指计算中不主要作用而只是对试验结果进行分析而形成的图表。此种图表的形成主要是利用Excel功能来完成,而不需要进行复杂的计算。此种情况在公路工程中有两种:1)图形绘制在普通的直角坐标范围。此时对数据的操作就是在Excel表格中插入一个图表,并在其中加入指定度的试验数据,即数据源,同时对此类数据源进行图表处理加入趋势线。电算过程就是软件将数据输出到数据源指定的单元格中即可得到自动绘制的图表。2)图形需要绘制在对数坐标中,如在绘制集料级配曲线的过程中,需要增加筛孔的数据。按照以往都是筛孔参数对应不同的曲线,但是在半对数情况下这些网格线是不能完成的。所以虽然其曲线的生产与前面相似,但是为了使得其形成的结果便于分析,则是在Excel表中放置一个空白的图形表,利用电算软件向图表中输入多个线而形成最终的图形。这时通过表格对象中的数据操作完成的。这个步骤实际上和直接在VB编程中制图是相似的。这样就完成了普通数据的图形化处理。
2、对隐含数据关系的分析
在某些试验中,需要将试验的结果联系起来,这时工程中常见的计算和分析要求。即将多个试验的数据通过计算结合起来,形成图形并可以从其中查找到所需的参数趋势和结果。如果试验规定绘图-查图过程中隐含着某些 数学关系,则在开发软件前就应进行设计,并在软件中直接求出结果。如在塑性限联合试验中,需要测量锥入的深度和含水量的线性关系,从图形中按照规定可以查找到液限和塑限的 含水量。这样就可以获得任一的锥入深度时所获得的含水量。这样就可在实际的应用中获得施工的参数,以此指导施工。面对此种情况电算化的接入就可以省去繁琐的计算和绘图,只要将试验数据输入到相应的软件中就会获得相应的图表,查找到对应的数据关系。
3、多相拟合确定不固定数学关系
在试验中,试验产生的数据会形成图表,并按照数据的点绘制趋势线,然后将其连接最终形成一个光滑的曲线,此时通过计算机分析就可获得在任意曲线点上相对应的数据,这也是电算化的优势之一。而某些试验中某些数据之间的关系不是一目了然的,而去不相关的试验所产生的数据不具备固定的数学关系,而要预选分析其内在联系就需要利用复杂的公式计算来完成,所以在电算化法中可以利用多项式拟合的方法来完成这些试验数据的整合和分析。如:对于试验结果中的若干个数据点,采用最小二乘法求其拟合多项式,此种算法已非常成熟,完全可以借助编程实现;又如:编辑软件将Excel作为输出载体,利用Excel本身的拟合曲线的功能,也能达到简化编程的目的。
参考文献:
[1]巨锁基,李宇峙.公路工程试验数据处理电算方法研究[J].长沙交通学院学报,2006,(04)
[2]赵明华,金士元,袁玲红.公路试验成果计算机处理系统简介[J].中南公路工程,2007,(02)
[3]尹文军.电子验算法在公路试验数据处理中的应用[J].济南交通高等专科学校学报,2008,(04)
[4]李玉文.电算化法在高速公路工程数据验算中的应用[J].长安大学学报(自然科学版),2006,(02)
[5]谢朝军.公路工程数据集采集和分析及电算方法初探[J].现代隧道技术,2005,(03)
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-580196.htm