公路工程測(cè)試技術(shù)之二試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)處理

單元二二試試驗(yàn)檢檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處處理◆了解總總體與與樣本本的概概念。?！袅私饨獬闃訕訖z驗(yàn)驗(yàn)的條條件與與方法法?！裟軌驂蜻M(jìn)行行路基基路面面現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)測(cè)試試隨機(jī)機(jī)選點(diǎn)點(diǎn)。課題一一抽抽樣樣檢驗(yàn)驗(yàn)及路路基路路面現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)測(cè)試隨隨機(jī)選選點(diǎn)方方法單元二二試試驗(yàn)檢檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處處理青島某某地區(qū)新建建二級(jí)級(jí)公路路，按按照有有關(guān)規(guī)規(guī)范規(guī)規(guī)定，，擬從從K46+000～K47+000的1km檢測(cè)路路段中中（路路面寬寬度10m）選擇擇20個(gè)斷面面測(cè)定定路面面寬度度、高高程、、橫坡坡等外外形尺尺寸，，選擇擇6個(gè)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)行行鉆孔孔取樣樣檢驗(yàn)驗(yàn)壓實(shí)實(shí)度、、瀝青青用量量和礦礦料級(jí)級(jí)配等等，需需要采采用隨隨機(jī)選選點(diǎn)方方法來(lái)來(lái)確定定斷面面樁位位、鉆鉆孔位位置。。單元二二試試驗(yàn)檢檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處處理隨機(jī)取取樣選選點(diǎn)方方法，，是在在路基基路面面現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)測(cè)定定時(shí)按按數(shù)理理統(tǒng)計(jì)計(jì)原理理決定定測(cè)定定區(qū)間間、測(cè)測(cè)定斷斷面、、測(cè)點(diǎn)點(diǎn)位置置的方方法，，主要要目的的是為為了避避免取取樣的的位置置帶有有傾向向性和和主觀觀性，，它適適用于于路基基路面面各個(gè)個(gè)層次次及各各種現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)測(cè)定時(shí)時(shí)使用用。隨隨機(jī)選選點(diǎn)方方法也也是公公路工工程現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)測(cè)試必必備的的技能能。一、總總體與與樣本本在工程程質(zhì)量量檢驗(yàn)驗(yàn)中，，除特特殊項(xiàng)項(xiàng)目外外，大大多數(shù)數(shù)采用用抽樣樣檢驗(yàn)驗(yàn)，這這就涉涉及到到總體體與樣樣本的的概念念。在數(shù)理理統(tǒng)計(jì)計(jì)學(xué)中中，我我們把把所研研究的的全部部元素素組成成的集集合稱稱為總體；而把把組成成總體體的每每個(gè)元元素稱稱為個(gè)體。單元二二試試驗(yàn)檢檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處處理某超市市進(jìn)了了一批批蘋(píng)果果，超超市經(jīng)經(jīng)理從從中任任意選選取了了10個(gè)蘋(píng)果果，編編上號(hào)號(hào)并稱稱出質(zhì)質(zhì)量。。單元二二試試驗(yàn)檢檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處處理蘋(píng)果編號(hào)12345678910質(zhì)量（g）180150210200198188200205220194在上面面的實(shí)實(shí)驗(yàn)中中，這這批蘋(píng)果的的質(zhì)量量是研究究對(duì)象象的總體，每個(gè)蘋(píng)蘋(píng)果的的質(zhì)量量是研究究對(duì)象象的個(gè)體。我們經(jīng)經(jīng)常用用燈泡泡的使使用壽壽命來(lái)來(lái)衡量量燈炮炮的質(zhì)質(zhì)量，，指出出在鑒鑒定一一批燈燈泡的的質(zhì)量量中的的總體體與個(gè)個(gè)體。。單元二二試試驗(yàn)檢檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處處理單元二試試驗(yàn)檢測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)處處理一般地，，如果從從總體中中按一定定規(guī)則抽抽取N個(gè)個(gè)體進(jìn)進(jìn)行觀察察（或試試驗(yàn)），，則稱這這N個(gè)個(gè)體為為總體的的一個(gè)樣樣本；樣本中中所含個(gè)個(gè)體的數(shù)目n稱為樣本本容量，抽取一一個(gè)樣本本的過(guò)程程稱為抽樣。以上述小小實(shí)驗(yàn)為為例，超超市經(jīng)理理抽查的的蘋(píng)果質(zhì)質(zhì)量的樣樣本是10個(gè)蘋(píng)果的的平均質(zhì)質(zhì)量，樣樣本容量量為10。單元二試試驗(yàn)檢測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)處處理二、抽樣樣檢驗(yàn)的的條件與與方法1.要明確批批的劃分分2.必須抽樣樣能代表表批的樣樣本適合于公公路工程程質(zhì)量檢檢驗(yàn)的隨隨機(jī)抽樣樣方式一一般有3種：（（1）單純隨隨機(jī)抽樣樣；（2）分層抽抽樣；（（3）系統(tǒng)取取樣。單元二試試驗(yàn)檢測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)處處理樣本的選選取應(yīng)注注意以下下問(wèn)題：：一是要留留意樣本本在總體體中是否否具有代代表性；；二是樣本本容量必必須足夠夠大；三是注意意選擇樣樣本時(shí)避避免遺漏漏某一群群體。單元二試試驗(yàn)檢測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)處處理三、現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)測(cè)試隨隨機(jī)選點(diǎn)點(diǎn)方法應(yīng)用隨機(jī)機(jī)數(shù)表確確定現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)取樣位位置時(shí)，，應(yīng)事先先準(zhǔn)備好好編號(hào)從1～28共28塊硬紙片，，并將其其裝入布布袋中。。下面通通過(guò)任務(wù)務(wù)實(shí)施對(duì)“測(cè)定區(qū)間間或測(cè)定定斷面”和“測(cè)點(diǎn)位置置”兩種情情況加以以討論。單元二試試驗(yàn)檢測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)處處理1.測(cè)定區(qū)間間或斷面面選擇根據(jù)工作作任務(wù)的的描述，，擬從K46+000～K47+000的1km檢測(cè)路段段中選擇擇20個(gè)斷面測(cè)測(cè)定路面面寬度、、高程、、橫坡等等外形尺尺寸，斷斷面決定定方法如如下：（1）1km總長(zhǎng)的斷斷面數(shù)，，T=1000（m）/20（m）=50個(gè)，編號(hào)號(hào)1、2、……、50。（2）從布袋袋中摸出出一塊硬硬紙片，，其編號(hào)號(hào)為12，即使用用隨機(jī)數(shù)數(shù)表(見(jiàn)教材））的第12欄。單元二試試驗(yàn)檢測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)處處理（3）由于需需要找出出20個(gè)斷面，，所以從從第12欄A列中挑出小于和和等于20所對(duì)應(yīng)的的B列數(shù)值，，將B與T相乘，四四舍五入入得到20個(gè)編號(hào)（（斷面號(hào)號(hào)列）。。此20個(gè)編號(hào)即即代表抽抽樣的20個(gè)斷面的順順序號(hào)，，如編號(hào)號(hào)為4，代表1km被分為50段總共50個(gè)編號(hào)中的第第四個(gè)編編號(hào)的斷斷面，其其樁號(hào)為為K46+080（20m×4=80m）以此類推，得得到20個(gè)斷面的樁號(hào)號(hào)，見(jiàn)表1-3-3最右側(cè)一列（（見(jiàn)教材）。單元二試試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處理上述表中斷面面編號(hào)為15、16的斷面號(hào)均為為37，這時(shí)把斷面面編號(hào)為16的斷面號(hào)設(shè)為為38，樁號(hào)即為K46+760。單元二試試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處理2.測(cè)點(diǎn)位置選擇擇根據(jù)工作任務(wù)務(wù)的描述，檢檢查驗(yàn)收時(shí)擬擬在K46+000～K47+000的1km檢測(cè)路段中（（路面寬度10m）選擇6個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行鉆鉆孔取樣檢驗(yàn)驗(yàn)壓實(shí)度、瀝瀝青用量和礦礦料級(jí)配等，，鉆孔位置決決定方法如下下：（1）選定的隨機(jī)機(jī)數(shù)欄為欄號(hào)號(hào)12。（2）欄號(hào)12下方A列中從上至下下小于、等于于6的數(shù)為：04、06、01、02、03及05。（3）隨機(jī)數(shù)表1-3-3中欄號(hào)12的B列中與這六個(gè)個(gè)數(shù)相應(yīng)的數(shù)數(shù)為0.153、0.284、0.320、0.489、0.542及0.695。單元二試試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處理（4）取樣路段長(zhǎng)長(zhǎng)度1000m，計(jì)算得出6個(gè)乘積（取樣樣位置與該段段起點(diǎn)的距離離）分別為153m、284m、320m、489m、542m及695m。（5）隨機(jī)數(shù)表1-3-3中欄號(hào)12的C列中與A列數(shù)值相應(yīng)的的數(shù)為0.163、0.628、0.212、0.827、0.352及0.111。（6）路面寬度為為10m，計(jì)算得6個(gè)乘積分別是是1.63m、6.28m、2.12m、8.27m、3.52m及1.11m。再減去路面面寬度的一半半，6個(gè)取樣的橫向向位置分別是是左3.37m、右1.28m、左2.88m、右3.27m、左1.48m及左3.89m，將上述計(jì)算算結(jié)果列于表表1-3-4。單元二試試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處理表1-3-4鉆孔位置隨機(jī)機(jī)取樣選點(diǎn)計(jì)計(jì)算表欄號(hào)12取樣路段長(zhǎng)1000m路面寬度10m測(cè)點(diǎn)數(shù)6個(gè)測(cè)點(diǎn)編號(hào)A列B列距起點(diǎn)距離（m）樁號(hào)C列距路邊緣距離（m）距中線位置（m）NO.140.153153K46+1530.1631.63左3.37NO.260.284284K46+2840.6286.28右1.28NO.310.320320K46+3200.2122.12左2.88NO.420.489489K46+4890.8278.27右3.27NO.530.542542K46+5420.3523.52左1.48NO.650.695695K46+6950.1111.11左3.89單元二試試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處理若你從布袋中中摸出的硬紙紙片編號(hào)為14，怎么來(lái)確定定檢測(cè)斷面樁樁號(hào)或者鉆孔孔位置呢？14單元二試試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處理上述任務(wù)中若若取40個(gè)斷面檢測(cè)，，那么怎么來(lái)來(lái)確定斷面樁樁號(hào)呢？教材附表B中A列只有30行，當(dāng)總的取取樣數(shù)N大于30時(shí)應(yīng)分次進(jìn)行行。例如在K46+000～K47+000的1km檢測(cè)路段中選選擇40個(gè)斷面測(cè)定路路面寬度、高高程、橫坡等等外形尺寸，，可以先將1000m分成兩段，第第一段為K46十000～K46+500，第二段為K46十500～K47+1000，然后分別從從這兩段中確確定各20個(gè)樁號(hào)?！豆饭こ藤|(zhì)量量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80/1—2004）單元二試試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處理單元二試試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處理1.何謂總體、樣樣本？2.簡(jiǎn)述述路路基基路路面面現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)測(cè)測(cè)試試隨隨機(jī)機(jī)選選點(diǎn)點(diǎn)方方法法？？3.質(zhì)量量數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)特特征征量量有有哪哪些些？？單元元二二試試驗(yàn)驗(yàn)檢檢測(cè)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)處處理理◆了解解檢檢測(cè)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的修修約約原原則則。。課題題二二數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)修修約約原原則則單元元二二試試驗(yàn)驗(yàn)檢檢測(cè)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)處處理理下面面有有一一組組檢檢測(cè)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，請(qǐng)請(qǐng)對(duì)對(duì)這這組組數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行行修修約約：：17.3538（保保留留兩兩位位小小數(shù)數(shù)））；；255.557（保保留留整整數(shù)數(shù)））；；22.7546（保保留留一一位位小小數(shù)數(shù)））；；249.9968（保保留留兩兩位位數(shù)數(shù)））；；20.0500001（保保留留一一位位小小數(shù)數(shù)））；；16.6875（保保留留三三位位小小數(shù)數(shù)））；；18.45（保保留留一一位位小小數(shù)數(shù)））；；10.35（保保留留一一位位小小數(shù)數(shù)））。。單元元二二試試驗(yàn)驗(yàn)檢檢測(cè)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)處處理理在進(jìn)進(jìn)行行具具體體的的數(shù)數(shù)字字運(yùn)運(yùn)算算前前，，通通過(guò)過(guò)省省略略原原數(shù)數(shù)值值的的最最后后若若干干位位數(shù)數(shù)字字，，調(diào)調(diào)整整保保留留的的末末位位數(shù)數(shù)字字，，使使最最后后所所得得到到的的值值最最接接近近原原數(shù)數(shù)值值的的過(guò)過(guò)程程稱稱為為數(shù)值值修修約約。除了了對(duì)對(duì)試試驗(yàn)驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行行修修約約外外，，有有時(shí)時(shí)還還會(huì)會(huì)研研究究數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的差差異異性性、、規(guī)規(guī)律律性性和和隨隨機(jī)機(jī)性性，，并并對(duì)對(duì)可可疑疑數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行行處處理理，，這這時(shí)時(shí)需需要要了了解解數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)特特征征、、概概率率分分布布及及數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的取取舍舍方方法法。。一、、檢檢測(cè)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的修修約約原原則則指導(dǎo)導(dǎo)數(shù)數(shù)字字修修約約的的具具體體規(guī)規(guī)則則被被稱稱為為數(shù)數(shù)值值修修約約規(guī)規(guī)則則。。數(shù)數(shù)值值修修約約時(shí)時(shí)應(yīng)應(yīng)首首先先確確定定“修約約間間隔隔”和“進(jìn)舍舍規(guī)規(guī)則則”。一一經(jīng)經(jīng)確確定定，，修修約約值值必必須須是是“修約約間間隔隔”的整整數(shù)數(shù)倍倍，，然然后后指指定定表表達(dá)達(dá)方方式式，，即即選選擇擇根根據(jù)據(jù)“修約約間間隔隔”保留留到到指指定定位位數(shù)數(shù)。。單元元二二試試驗(yàn)驗(yàn)檢檢測(cè)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)處處理理1.修約約的的相相關(guān)關(guān)術(shù)術(shù)語(yǔ)語(yǔ)（1）修約約間間隔隔：確確定定修修約約保保留留位位數(shù)數(shù)的的一一種種方方式式。。修修約約間間隔隔的的數(shù)數(shù)值值一一經(jīng)經(jīng)確確定定，，修修約約值值應(yīng)應(yīng)為為該該數(shù)數(shù)值值的的整整數(shù)數(shù)倍倍。。（2）有效效位位數(shù)數(shù)：是是指指數(shù)數(shù)字字的的位位數(shù)數(shù)。。對(duì)對(duì)以以若若干干個(gè)個(gè)零零結(jié)結(jié)尾尾的的整整數(shù)數(shù)值值，，從從非非零零數(shù)數(shù)字字最最左左一一位位向向右右數(shù)數(shù)得得到到的的位位數(shù)數(shù)減減去去無(wú)無(wú)效效零零，，即即僅僅為為定定位位用用的的個(gè)個(gè)數(shù)數(shù)；；對(duì)對(duì)其其他他十十進(jìn)進(jìn)位位數(shù)數(shù)，，從從非非零零數(shù)數(shù)字字最最左左一一位位向向右右數(shù)數(shù)得得的的位位數(shù)數(shù)，，即即為為有有效效位位數(shù)數(shù)。。單元二二試試驗(yàn)檢檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處處理2.一般常常用的的數(shù)值值修約約規(guī)則則（1）0.5單位修修約時(shí)時(shí)，將將擬修修約數(shù)數(shù)值乘乘以2，按指指定位位數(shù)依依進(jìn)舍舍規(guī)則則修約約，所所得數(shù)數(shù)值再再除以以2。（2）0.2單位修修約時(shí)時(shí)，將將擬修修約數(shù)數(shù)值乘乘以5，按指指定位位數(shù)依依進(jìn)舍舍規(guī)則則修約約，所所得數(shù)數(shù)值再再除以以5。（3）負(fù)數(shù)數(shù)修約約時(shí)，，先將將它的的絕對(duì)對(duì)值按按上述述三種種規(guī)定定的方方式進(jìn)進(jìn)行修修約，，然后后在修修約值值前面面加負(fù)負(fù)號(hào)。。單元二二試試驗(yàn)檢檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處處理單元二二試試驗(yàn)檢檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處處理試驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)的的修約約口訣訣四舍六六入五五考慮慮，五五后非非零則則進(jìn)一一，五后為為零視視奇偶偶，奇奇升偶偶舍要要注意意，修約一一次要要到位位。單元二二試試驗(yàn)檢檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處處理一、數(shù)數(shù)據(jù)統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特特征工程質(zhì)質(zhì)量數(shù)數(shù)據(jù)的的統(tǒng)計(jì)計(jì)特征征量分分為兩類：一類類表示示統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)據(jù)據(jù)的差差異性性，即即工程程質(zhì)量量的波波動(dòng)性性，主主要有有極差差、標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏偏差、、變異異系數(shù)數(shù)等;一類是是表示示統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)據(jù)據(jù)的規(guī)規(guī)律性性，主主要有有算術(shù)術(shù)平均均值、、中位位數(shù)、、加權(quán)權(quán)平均均值等等。課題三三數(shù)數(shù)據(jù)的的統(tǒng)計(jì)計(jì)特征征與分分布單元二二試試驗(yàn)檢檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處處理1.算術(shù)平平均值值算術(shù)平平均值值是表表示一一組數(shù)數(shù)據(jù)集集中位位置最最有用用的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特特征量量，經(jīng)經(jīng)常用用樣本本的算算術(shù)平平均值值來(lái)代代表總總體的的平均均水平平。如如果n個(gè)樣本本數(shù)據(jù)據(jù)為x1、x2、…、xn，那么么，樣樣本的的算術(shù)術(shù)平均均值為為：?jiǎn)卧囋囼?yàn)檢檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處處理2.中位數(shù)數(shù)在一組組數(shù)據(jù)據(jù)x1、x2、…、xn中，按按其大大小次次序排排序以以排在在正中中間的的一個(gè)個(gè)數(shù)表表示總總體的的平均均水平平，稱稱之為為中位位數(shù)。。n為奇數(shù)數(shù)時(shí)，，正中中間的的數(shù)只只有一一個(gè)；；n為偶數(shù)數(shù)時(shí)，，正中中間的的數(shù)有有兩個(gè)個(gè)，取取這兩兩個(gè)數(shù)數(shù)的平平均值值作為為中位位數(shù)，，即：：?jiǎn)卧囋囼?yàn)檢檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處處理3.極差在一組組數(shù)據(jù)據(jù)中最最大值值與最最小值值之差差，稱稱為極極差，，記作R：?jiǎn)卧囋囼?yàn)檢檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處處理4.標(biāo)準(zhǔn)偏偏差標(biāo)準(zhǔn)偏偏差有有時(shí)也也稱標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)離離差、、標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)差或或均方方差，，它是是衡量量樣本本數(shù)據(jù)據(jù)波動(dòng)動(dòng)性（（離散程程度）的指指標(biāo)。。樣本本的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差差S按下式式計(jì)算算：?jiǎn)卧囋囼?yàn)檢檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處處理5.變異系系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏偏差是是反映映樣本本數(shù)據(jù)據(jù)的絕絕對(duì)波波動(dòng)狀狀況。。變異異系數(shù)數(shù)用CV表示，，是標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差差S與算術(shù)術(shù)平均均值的的比值值，即即：?jiǎn)卧囋囼?yàn)檢檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處處理二、數(shù)數(shù)據(jù)的的分布布特征征概率分分布的的曲線線形式式很多多，在在公路路工程程質(zhì)量量控制制和評(píng)價(jià)中中，常常用到到正態(tài)分分布和t分布。單元二二試試驗(yàn)檢檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處處理1.正態(tài)分分布正態(tài)分分布是是應(yīng)用用最多多、最最廣泛泛的一一種概概率分分布，，而且且是其其他概概率分分布的的基礎(chǔ)礎(chǔ)。正態(tài)分分布曲曲線單元二二試試驗(yàn)檢檢測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)處處理2.t分布當(dāng)隨機(jī)機(jī)變數(shù)數(shù)x服從自自由度度為n的t分布時(shí)時(shí)，記記作x～t(n)，其分分布圖圖形如如圖所所示。。t分布