摘要：对声波测试数据Vp值统计分析后，再进行数理统计检验，使所得固结灌浆质量分析结论更加严谨、可靠，克服了一般方法解释的随意性 关键词：声波测试；Vp值；频数；直方图；标准离差；t检验；F检验
中图分类号：F253.3文献标识码：A 文章编号：
Abstract: the test data of sound waves Vp value statistical analysis, then the mathematical statistics test, the consolidation grouting quality analysis conclusion more rigorous, reliable, overcoming the general method of arbitrary explained
Keywords: acoustic testing; Vp value; Frequency; Histogram; The standard deviation; T test; F test
前言
在水电工程施工中，固结灌浆是坝基处理的一个重要环节，及时正确地评价各灌浆单元的灌浆质量，对保证施工进度、节省投资都具有积极的意义。采用声波测井法，通过对同一单元内灌浆前、后所测得的Vp值进行统计分析和检验，便可评价灌浆质量的好坏。基本思路是：首先把灌浆前、后所测得的Vp值按常规进行统计分析；之后用数理统计根据样本所含元素的大小，采用大样本或小样本检验法，在给出一定的信度下进行样本检验，如果它们来自同一总体，则可以认为灌浆效果显著性差；如果不是来自同一总体，则可以认为在给定的信度下，灌浆效果显著。
统计检验分析
受岩性、构造和风化影响，在柴石滩水库趾板坝基开挖面以下仍有局部地段岩体破碎、质量差。针对这部分破碎坝基岩体须进行固结灌浆处理，以提高坝基强度。对需要检测的坝块，先选择若干能较好控制灌浆单元的灌浆孔，在灌浆前进行声波测试，等灌浆结束水泥凝固后，在对布置在同一单元内的检查孔进行同样的测试，这样，在同一灌浆单元内获得了一定数量的灌前和灌后的声波测试数据。对这些数据进行统计分析，便能评价灌浆质量好坏。下面对柴石滩水库趾板线第九单元的检测结果进行统计分析并作如下介绍。
测试工作的布置
柴石滩水库趾板第九单元灌浆前选择了5个孔进行声波测试，它们是：ZK9-1、ZK9-2、ZK9-3、ZK9-4和ZK9-5。灌浆结束后实测检测孔2个，它们是：J9-1、J9-2。各孔的具体位置见图1
Vp值进行统计分析
第九单元灌浆前测得Vp值130个，灌浆后测得Vp值54个。将灌浆前和灌浆后的全体Vp值进行统计整理得出它们的Vp范围值和频数，并绘制出频数分布直方图
此外，把灌浆前、后各钻孔相同高程点的Vp值取算术平均值作为横坐标，以不同的高程作为纵坐标，在同一坐标系内绘制出灌浆前、后的Vp值曲线。
从上述统计表和图可以看出：
（1）灌浆前、灌浆后所测得的Vp值经统计分析，基本服从正态分布规律；
（2）灌浆后所测得的Vp值明显高于灌浆前所测得的Vp值，且低于4.00 km/s的波速测点显著减少。
综上所述，通过灌浆处理后岩体质量有了明显的改善，但改善的显著性及结果的可信程度如何，只有进行统计检验才能得出相对正确的结论。
灌浆效果显著性检验
因检测孔数量较少，故采用小样本检验法（t检验）进行检验。
t检验
计算t值
统计得出：灌浆前测得Vp值点数n1=130，平均波速VP1平均=3.33km/s9；灌浆后测得Vp值点数n2=54，平均波速VP2平均=4.28km/s。
根据灌浆前、后测得的Vp值，采用下面的公式，首先求得：灌前的标准离差s1=0.59；灌后的标准离差s1=0.31。 采用下式计算求得：t=11.2
式中：n1―灌前测得波速值点数；n2―灌后测得波速值点数；
VP1平均―灌前所测VP值的平均值；VP2平均―灌后所测VP值的平均值；
S1―灌浆前的标准离差；S2―灌浆后的标准离差。
检验
根据自由度（样本个数）f=n1+n2－2=130+54-2=182，取信度值α=0.01（99%的可信度），从t的定性值表中查得t0=2.3，上述计算t=11.2，比较t与t0，得出t＞t0，这说明两个样本不是来自同一总体，从而可以推断，在信度为0.01时灌浆效果显著。
上述检验是以两个样本方差齐性（F＞F0）成立为假设前提的，故进行t检验时，还得对两个样本的总体方差齐性进行F检验。
F检验
计算F值
根据灌浆前、灌浆后标准离差测S1和S2求得： 方差齐性F= s12/ s22=3.62
2、检验
根据自由度f1=130－1=129，f2=54－1=53，取信度值α=0.01，查表得F0=1.5，计算得出的F= 3.62，比较F与F0，得出F＞F0，表明t检验成立。
通过对灌浆前、后的测试数据Vp值进行对比分析，并经过F值检验，认为t检验可靠，在信度为0.01时九单元的固结灌浆效果是显著的，灌浆后岩体质量得到了明显的改善。
结束语
本文对声波测试数据Vp值统计分析后，再进行数理统计检验，使所得固结灌浆质量分析结论更加严谨、可靠，克服了一般方法解释的随意性。该方法已在柴石滩水库趾板固结灌浆质量检测分析中得到应用并证实效果很好，十余年来水库运行正常。
第一作者：杨建明，1965年11月10日出身，1985年7月毕业于长春冶金地质学校，同年进入云南省水利水电勘测设计研究院工作至今。
第二作者：杨绍良，本科，1994年工作，副高，2011年通过注册岩土工程师考试。
第三作者：辉平，2002年7月毕业于武汉大学，同年进入云南恒诚建设监理咨询有限公司工作至今
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。