土工试验中线性回归应用分析

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1、土工试验中线性回归应用分析ApplicationAnalysisofLinearRegressioninSoilTest黄聿銮HUANGYu-luan(福建省地质工程勘察院，福州350000)(FujianGeologicalEngineeringInvestigationInstitute,Fuzhou350000,China)摘要院土工试验数据处理通常是通过繁琐计算与作图来完成，且要求及时、准确。线性回归处理法通过一定的数理关系有效简化数据处理的计算与作图过程。通过大量的剪切、液塑限试验数据处理表明，其结果是准确的、值得信赖的，它通过线性回归简化繁琐计算，使作图也变得简

2、单。木文主要针对土工试验中的线性回归应用进行分析，从大量的剪切、液塑限联合试验中论证其结果的准确性。Abstract:Thesoiltestdataprocessingisusuallycompletedbytediouscalculationandplotting,andrequirestobetimelyandaccurate.Linearregressiontreatmentmethodsimplifiescalculationandplottingprocessofdataprocessingbycertainmathematicalrelationships.Al

3、otofcutting,Macrofunctiontestdataprocessingshowthattheresultisaccurate,trustworthy,itsimplifiesthetediouscalculationthroughlinearregression,andmakesplottingbecomeeasier.Thispaperanalyzestheapplicationoflinearregressioninsoiltest,demonstratestheaccuracyoftheresultsfromalargenumberofcutting,

4、Macrofunctiontest.关键词院土工试验；线性回归；准确性Keywords:soiltest；linearregression；accuracy中图分类号院TU41文献标识码院A文章编号院1006-4311(2014)21-0118-021土工试验数据传统的土工试验数据是通过记录、计算、绘制曲线再间接计算出来的。记录工作量大，误差大，存在错记、漏记现象；传统计算与绘图速度慢、效率低，难以满足现代工程勘察要求。近年来，线性回归处理法被一些实验室相继应用，很好地解决大量试验数据处理的问题。本实验室依据直接剪切试验中的剪应力子与压力P呈现线性关系，液塑限联合试验中圆锥

5、下沉的深度h和含水率棕的双对数呈现线性关系，选择了某土工试验科技公司的采集系统对土样的直接剪切试验的粘聚力C、摩擦角准，液塑限联合试验液限棕L、塑限棕P进行采集、计算和求解。由于土样的差异性，试验数据各点往往不在一条直线上；试验数据表明，只有相关系数r逸0.95吋才能得到较为可靠的计算结果，否则应仔细检查相关原因，而后重新确定补做的试验。2土工试验中的线性方程在土工试验中，用线性方程的方法计算较为准确，也较为简单，根据其数值变化就可以总结出线性方程的冋归方程式。例如y=a+bx,a为常数项，b为冋归系数。线性方程中的a、b、x、y等相关系数的估计值计算表达式为：根据上述公式

6、，通过具体试验中若干组x、y值的测定，就能计算出a、b和x、y的值。3直剪试验中线性冋归法分析直剪试验是用来确定土的c、准值，在现行国家、行业等标准中是通过对同一土样取4个以上试样分别在不同的垂直压力下的抗剪强度值的测定，做出相应的关系曲线图，而所画出的p-子曲线图上的点往往不能连成一条直线，而根据莫尔一库伦强度理论用一条直线近视地代替，从而确定土的粘聚力c、摩擦角准值。这种作图法容易造成的人为误差和经验误差，并iL工作量大、操作较慢。线性冋归能够有效解决作图引发的问题，在实际计算中依据两个变量成正比例关系子^+ptan准，对任一试样多点的直剪试验压力值p以及剪应力值子输入

7、子^+ptan准线性冋归方程式，由此可通过计算得出正确的粘聚力c和摩擦角准的值。曲线值中的任意四个点之间的相关系数r逸0.95,则该组样的相关性能较好，否则将重新补点测试。表1、表2是某边坡、某工民建土样的直剪试验数据处理结果。表1、表2通过作图法和线性冋归法两种数据处理结果进行比较与分析，表lc值最大绝对误差为0.20kPa，平均绝对误差为O.OSkPa，准值最大绝对误差为0.2毅，平均绝对误差为0.1毅；表2c值最大绝对误差为0.20kPa，平均绝对误差为O.llkPa,准值最大绝对误差为0.1毅，平均绝对误差