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[Python知识库]回弹法检测烧结普通砖强度实验-基于Python快速处理数据

前言:回弹法检测烧结普通砖强度实验几乎是土木工程专业的必修课程,其中涉及诸多实验数据。(数据量=检测单元*测区数*测位数*5)如果通过Python处理数据将会大幅提高效率。

一、数据导入

import csv
filename='请在这个地方输入数据文件地址'
with open(filename) as f:
   reader=csv.reader(f)
   raw_data=[]
   for row in reader:
       raw_data.append(list(map(int,row)))

? ? ? ?当然Python也可以直接读取Excel和txt等格式的数据文件,此处仅举例读取CSV格式的数据文件的代码块。

二、计算强度均值

1、代码示例:

#定义变量
preprocessing_data={}
strength_point=[]
strength_block=[]
strength_union=0
sum_union=0
for i in range(10):
    preprocessing_data[i]={}
    sum_block=0
    for j in range(10):
        #将原始数据储存到字典中
        preprocessing_data[i][j]=raw_data[i*10+j]
        #计算单个测位的回弹值
        sum_point=0
        for k in range(5):
            sum_point+=preprocessing_data[i][j][k]
        r=sum_point/5
        #将第i测区第j个侧位的抗压强度换算值储存到目标列表
        strength_point.append(round(2*0.01*pow(r,2)-0.45*r+1.25,2))
        sum_block+=round(2*0.01*pow(r,2)-0.45*r+1.25,2)
    #将第i测区抗压强度换算均值储存到目标列表
    strength_block.append(round(sum_block/10,2))
    sum_union+=round(sum_block/10,2)
 #计算第m单元抗压强度换算均值(下方的10为参数,可以根据需求修改)
strength_union=round(sum_union/10,2)
#输出结果
print(strength_point)
print(f'Strength_block:{strength_block}')
print(f'Strength_union:{strength_union}')

2、计算流程文字描述:

2.1、单个侧位的回弹值,应取5个弹击点回弹值的平均值R。

2.2、第i测区第j个侧位的抗压强度换算值,应按下列公式计算:

1)烧结普通砖:f_1ij=2*10^{-2}* R^2-0.45R+1.25{\color{Red} }

2)烧结多孔砖:f_1ij=1.70*10^{-2} *R^{2.48}

式中:f_1ij第i测区第j个侧位的抗压强度换算值(MPa);

????? ????R —第i测区第j测位的平均回弹值;

若实验所采用的砖为烧结多孔砖,代码应做如下变化:

 #原代码:
 #将第i测区第j个侧位的抗压强度换算值储存到目标列表
  strength_point.append(round(2*0.01*pow(r,2)-0.45*r+1.25,2))
  sum_block+=round(2*0.01*pow(r,2)-0.45*r+1.25,2)

 #新代码:
  strength_point.append(round(1.70*0.001*pow(r,2.48)))
  sum_block+=round(1.70*0.001*pow(r,2.48))

?2.3、测区的砖抗压强度平均值,应按下式计算:

f_1i=1/10 \sum f_1ij

式中:f_1i第i测区的强度代表值;

?2.4、检测单元的砖抗压强度平均值,应按下式计算:

f_1m=1/n \sum f_1i

式中:f_1m同一检测单元,砖抗压强度平均值(MPa);

? ? ? ? ? ?n同一检测单元的测区数;

三、计算标准差与变异系数

1、代码示例:

#计算标准差与变异系数
sum_bias=0
for i in range(10):
    sum_bias+=pow(strength_union-strength_block[i],2)
#下方的9为参数,可以根据需求修改
avg_bias=round(sum_bias/9,2)
variation=round(avg_bias/strength_union,2)
print(f'Standard deviation:{avg_bias}')
print(f'Coefficient of variation:{variation}')

2、计算流程文字描述:

? ? ? 每一检测单元的标准差和变异系数,应按下列公式计算:

s=\left (\sum \left ( f_1m-f1j \right )^{2}/(n-1) \right )^{0.5}

\delta =s/f_1m

式中:?s—同一检测单元,按n个测区计算的强度标准差(MPa);

? ? ? ? ? ?δ—同一检测单元的强度变异系数。

四、经查表得出推定结论

五、补充说明:

1、烧结砖抗压强度推定结构应精确至0.01MPa;

2、欢迎评论区交流讨论,认真回复每一条评论!

参考资料:

??? 1、《砌体工程现场检验技术标准》(GB/T 50315-2011)

??? 2、《砌体工程施工质量验收规范》(GB 50203-2011)

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加:2021-12-18 15:55:49  更:2021-12-18 15:58:26 
 
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