公路工程檢測技術(shù) 課件 任務(wù)1.2試驗檢測數(shù)據(jù)的分析與處理

項目1試驗檢測知識

【學(xué)習(xí)引導(dǎo)】【能力目標(biāo)】了解公路工程試驗檢測的目的及意義;熟悉試驗檢測人員要求及工作細則;能正確計算質(zhì)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特征值;能正確運用質(zhì)量數(shù)據(jù)的修約規(guī)則;能運用可疑數(shù)據(jù)的取舍方法對大量檢測數(shù)據(jù)進行取舍;能正確對公路工程質(zhì)量進行檢驗與評定?！?.1試驗檢測基礎(chǔ)知識§1.2試驗檢測數(shù)據(jù)的分析與處理§1.3公路工程質(zhì)量檢驗評定方法主要內(nèi)容

主要內(nèi)容

§1.1試驗檢測基礎(chǔ)知識§1.2試驗檢測數(shù)據(jù)的分析與處理§1.3公路工程質(zhì)量檢驗評定方法一、抽樣檢驗基礎(chǔ)（一）總體與樣本

總體又稱母體，是統(tǒng)計分析中所要研究對象的全體，而組成總體的每個單元稱為個體。

從總體中抽取一部分個體就是樣本（又稱子樣）。而組成樣本的每一個個體，即為樣品。

檢驗分為對“各個產(chǎn)品”的檢驗和對“批”的檢驗。（二）抽樣檢驗的意義（1）由于無破損檢驗儀具器械的種類少，性能難以穩(wěn)定，在不采用無破損性檢驗時，就得采用破壞性檢驗，而破壞性檢驗是不可能對全部產(chǎn)品都作檢驗的。（2）當(dāng)檢驗對象為連續(xù)性物體或粉塊混合物時（如油、瀝青、水泥等），在一般情況不可能對全體物品的質(zhì)量特性進行檢測試驗。

（3）由于產(chǎn)品批的質(zhì)量往往有所波動，尤其是在產(chǎn)品量大、金額高、檢驗項目多的場合，采用全數(shù)檢驗實際上做不到，用無損檢驗也有可能導(dǎo)致由于產(chǎn)品不良品率高而帶來重大經(jīng)濟損失。此時，抽樣檢驗則十分必要。

（4）抽樣檢驗由于檢驗的樣本較小，因而可以收集質(zhì)量信息，提高檢驗的全面程度和促進產(chǎn)品質(zhì)量的改善。（三）抽樣檢驗的條件

1.要明確批的劃分;2.必須抽取能代表批的樣本（單純隨機取樣;分層取樣;兩級取樣;系統(tǒng)取樣）;3.要明確檢驗標(biāo)準(zhǔn);4.要有統(tǒng)一的檢測試驗方法。二、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特征

統(tǒng)計特征值表示統(tǒng)計數(shù)據(jù)的差異性，即工程質(zhì)量的波動性表示統(tǒng)計數(shù)據(jù)的規(guī)律性極差標(biāo)準(zhǔn)偏差變異系數(shù)算術(shù)平均值中位數(shù)加權(quán)平均值

1.算術(shù)平均值

3.加權(quán)平均值

2.中位數(shù)

4.極差

5.標(biāo)準(zhǔn)偏差6.變異系數(shù)

三、數(shù)據(jù)的修約規(guī)則（一）概述質(zhì)量數(shù)據(jù)就其本身的特性來說，可以分為計量值數(shù)據(jù)和計數(shù)值數(shù)據(jù)。

1.計量值數(shù)據(jù):計量值數(shù)據(jù)是可以連續(xù)取值的數(shù)據(jù)，表現(xiàn)形式是連續(xù)型的，如長度、厚度、直徑、強度、化學(xué)成分等質(zhì)量特征。

2.計數(shù)值數(shù)據(jù):采用計數(shù)的辦法，即用1、2、3、…連續(xù)地數(shù)出個數(shù)或次數(shù)，凡屬于這樣性質(zhì)的數(shù)據(jù)即為計數(shù)值數(shù)據(jù)。有兩種表示方法。一種是直接用計數(shù)出來的次數(shù)、點數(shù)來表示（稱Pn數(shù)據(jù)）；一種是把它們（Pn數(shù)據(jù)）與總檢查次（點）數(shù)相比，用百分數(shù)表示（P數(shù)據(jù)）。

四、數(shù)據(jù)的修約規(guī)則（二）術(shù)語

1.修約間隔:系確定修約保留位數(shù)的一種方式。

2.0.5單位修約（半個單位修約）:指修約間隔為指定數(shù)位的0.5單位，即修約到指定數(shù)位的0.5單位。

3.0.2單位修約:指修約間隔為指定數(shù)位的0.2單位，即修約到指定數(shù)位的0.2單位。（三）質(zhì)量數(shù)據(jù)的修約規(guī)則

（1）擬舍棄數(shù)字的最左一位數(shù)字小于5時，則舍去，即保留的各位數(shù)字不變。

例如：12.2489，保留一位小數(shù)點。（2）擬舍棄數(shù)字的最左一位數(shù)字大于5，或者是5，而其后跟有并非全部為0的數(shù)字時，則進一，即保留的末位數(shù)字加1。例如：12.2689，12.2500000000001保留一位小數(shù)點。（3）擬舍棄數(shù)字的最左一位數(shù)字為5，而右面無數(shù)字或皆為0時，若所保留的末位數(shù)字為奇數(shù)（1、3、5、7、9）則進一，為偶數(shù)（2、4、6、8、0）則舍棄。例如：11.45，11.75保留一位小數(shù)點。

（4）負數(shù)修約時，先將它的絕對值按上述（1）～（3）規(guī)定進行修約，然后在修約值前面加上負號。例如：-11.45，-11.75保留一位小數(shù)點。（四）不許連續(xù)修約

（1）擬修約數(shù)字應(yīng)在確定修約位數(shù)后一次修約獲得結(jié)果，而不得多次按第（四）規(guī)則連續(xù)修約。

例如，修約15.4546，修約間隔為1。不正確的做法：15.454

615.45515.4615.516正確的做法：15.454

615（四）不許連續(xù)修約（2）在具體實施中，有時測試與計算部門先將獲得數(shù)值按指定的修約位數(shù)多1位或幾位報出，而后由其他部門判定。

①

報出數(shù)值最右的非零數(shù)字為5時，應(yīng)在數(shù)值后面加“（

+

）”或“（

-

）”或不加符號，以分別表明已進行過舍進或未舍未進。②

如果判定報出值需要進行修約，當(dāng)擬舍棄數(shù)字的最左一位數(shù)字為5而后面無數(shù)字或皆為零時，數(shù)值后面有（

+

）號者進一，數(shù)值后面有（

-

）號者舍去，其他仍按第（四）規(guī)則進行。

上述數(shù)值修約規(guī)則（有時稱之為“奇升偶舍法”）可歸納為以下幾句口訣：四舍六入五考慮，五后非零則進一，五后為零視奇偶，奇升偶舍要注意，修約一次要到位。練習(xí)題：將下列數(shù)據(jù)修約到小數(shù)點后兩位：（1）15.2893（2）15.2823（3）15.2850001（4）15.2750001（5）15.2850000（6）15.2750001（五）0.5單位修約與0.2單位修約

1.0.5單位修約將擬修約數(shù)值乘以2，按指定數(shù)位依第（三）規(guī)則修約，所得數(shù)值再除以2。

將下列數(shù)字修約，修約間隔為0.5×2=1。8.278.368.252.0.2單位修約將擬修約數(shù)值乘以5，按指定數(shù)位依第（三）規(guī)則修約，所得數(shù)值再除以5。

將下列數(shù)字修約到“百”數(shù)位的0.2單位（修約間隔為20×5=100。）827836830

工程質(zhì)量常會發(fā)生波動情況，由于質(zhì)量的波動，自然會引起質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)的參差不齊，有時還會發(fā)現(xiàn)一些明顯過大或過小的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)為可疑數(shù)據(jù)。因此，在進行數(shù)據(jù)分析之前，應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計法判別其真?zhèn)?，并決定取舍。為什么要取舍？

五、可疑數(shù)據(jù)的取舍方法拉依達法（3S）

肖維納特法格拉布斯法

五、可疑數(shù)據(jù)的取舍方法肖維納特系數(shù)，與試驗次數(shù)n有關(guān)1、拉依達法

n＞10組的數(shù)據(jù)。當(dāng)某一測量數(shù)據(jù)Xi與其測量結(jié)果的算術(shù)平均值差大于3倍標(biāo)準(zhǔn)差時為可疑數(shù)據(jù)，應(yīng)舍去。

Xi-X＞2S大于兩倍存疑。如發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)試驗過程中有可疑的變異時舍去。這種方法經(jīng)過400次試驗得出的，保證率99.73%。公式為：例題：試驗室進行同配比的混凝土強度試驗，其試驗結(jié)果為（n=10）：25.8、25.4、31.0、25.5、27.0、24.8、25.0、26.0、24.5、23.0（MPa），試用3S法判別其取舍。2.肖維納特法進行n次試驗，其測量值Xi服從正態(tài)分布，以概率1/2n設(shè)定一判別范圍，當(dāng)偏差超出該范圍時，就意味著測量值可疑的，應(yīng)舍去。表達式為：

Kn---肖維納特系數(shù)與試驗次數(shù)n有關(guān)。表1-1所示。2.肖維納特法例題：試驗結(jié)果同例1-7，試用肖維納特進行判別。說明測量數(shù)據(jù)庫23.0是正常的，應(yīng)予保留。這一結(jié)論與拉依達法的結(jié)果是一致的；測量數(shù)據(jù)值31.0是異常的，應(yīng)予舍棄。這一結(jié)果與拉依達法的結(jié)果是不一致的。3.格拉布斯法假定結(jié)果服從正態(tài)分布，要據(jù)順序統(tǒng)計量來確定可疑數(shù)據(jù)的取舍。做n次重復(fù)試驗，測得結(jié)果為Xi而且服從正態(tài)分布為了檢驗數(shù)據(jù)中時否可疑，按其由小到大順序重新排成，根據(jù)順序統(tǒng)計原則，給出標(biāo)準(zhǔn)化順序統(tǒng)計量

g：當(dāng)最小值x1可疑時，則g(1)=(x-x1)/s當(dāng)最大值xn可疑時，則g(n)=(xn-x)/s3.格拉布斯法

根據(jù)格拉布斯統(tǒng)計量的分布，在指定的顯著水平下，求得判別可疑值的界值g0(?,n