公路工程檢測(cè)技術(shù) 課件 任務(wù)1.2試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析與處理

項(xiàng)目1試驗(yàn)檢測(cè)知識(shí)

【學(xué)習(xí)引導(dǎo)】【能力目標(biāo)】了解公路工程試驗(yàn)檢測(cè)的目的及意義;熟悉試驗(yàn)檢測(cè)人員要求及工作細(xì)則;能正確計(jì)算質(zhì)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特征值;能正確運(yùn)用質(zhì)量數(shù)據(jù)的修約規(guī)則;能運(yùn)用可疑數(shù)據(jù)的取舍方法對(duì)大量檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行取舍;能正確對(duì)公路工程質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)與評(píng)定?！?.1試驗(yàn)檢測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)§1.2試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析與處理§1.3公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定方法主要內(nèi)容

主要內(nèi)容

§1.1試驗(yàn)檢測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)§1.2試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析與處理§1.3公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定方法一、抽樣檢驗(yàn)基礎(chǔ)（一）總體與樣本

總體又稱(chēng)母體，是統(tǒng)計(jì)分析中所要研究對(duì)象的全體，而組成總體的每個(gè)單元稱(chēng)為個(gè)體。

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

檢驗(yàn)分為對(duì)“各個(gè)產(chǎn)品”的檢驗(yàn)和對(duì)“批”的檢驗(yàn)。（二）抽樣檢驗(yàn)的意義（1）由于無(wú)破損檢驗(yàn)儀具器械的種類(lèi)少，性能難以穩(wěn)定，在不采用無(wú)破損性檢驗(yàn)時(shí)，就得采用破壞性檢驗(yàn)，而破壞性檢驗(yàn)是不可能對(duì)全部產(chǎn)品都作檢驗(yàn)的。（2）當(dāng)檢驗(yàn)對(duì)象為連續(xù)性物體或粉塊混合物時(shí)（如油、瀝青、水泥等），在一般情況不可能對(duì)全體物品的質(zhì)量特性進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)。

（3）由于產(chǎn)品批的質(zhì)量往往有所波動(dòng)，尤其是在產(chǎn)品量大、金額高、檢驗(yàn)項(xiàng)目多的場(chǎng)合，采用全數(shù)檢驗(yàn)實(shí)際上做不到，用無(wú)損檢驗(yàn)也有可能導(dǎo)致由于產(chǎn)品不良品率高而帶來(lái)重大經(jīng)濟(jì)損失。此時(shí)，抽樣檢驗(yàn)則十分必要。

（4）抽樣檢驗(yàn)由于檢驗(yàn)的樣本較小，因而可以收集質(zhì)量信息，提高檢驗(yàn)的全面程度和促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量的改善。（三）抽樣檢驗(yàn)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(jī)取樣;分層取樣;兩級(jí)取樣;系統(tǒng)取樣）;3.要明確檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn);4.要有統(tǒng)一的檢測(cè)試驗(yàn)方法。二、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特征

統(tǒng)計(jì)特征值表示統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的差異性，即工程質(zhì)量的波動(dòng)性表示統(tǒng)計(jì)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(lái)說(shuō)，可以分為計(jì)量值數(shù)據(jù)和計(jì)數(shù)值數(shù)據(jù)。

1.計(jì)量值數(shù)據(jù):計(jì)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(zhǎng)度、厚度、直徑、強(qiáng)度、化學(xué)成分等質(zhì)量特征。

2.計(jì)數(shù)值數(shù)據(jù):采用計(jì)數(shù)的辦法，即用1、2、3、…連續(xù)地?cái)?shù)出個(gè)數(shù)或次數(shù)，凡屬于這樣性質(zhì)的數(shù)據(jù)即為計(jì)數(shù)值數(shù)據(jù)。有兩種表示方法。一種是直接用計(jì)數(shù)出來(lái)的次數(shù)、點(diǎn)數(shù)來(lái)表示（稱(chēng)Pn數(shù)據(jù)）；一種是把它們（Pn數(shù)據(jù)）與總檢查次（點(diǎn)）數(shù)相比，用百分?jǐn)?shù)表示（P數(shù)據(jù)）。

四、數(shù)據(jù)的修約規(guī)則（二）術(shù)語(yǔ)

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(gè)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(shí)，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(diǎn)。（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(shí)，則進(jìn)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(diǎn)。（3）擬舍棄數(shù)字的最左一位數(shù)字為5，而右面無(wú)數(shù)字或皆為0時(shí)，若所保留的末位數(shù)字為奇數(shù)（1、3、5、7、9）則進(jìn)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(diǎn)。

（4）負(fù)數(shù)修約時(shí)，先將它的絕對(duì)值按上述（1）～（3）規(guī)定進(jìn)行修約，然后在修約值前面加上負(fù)號(hào)。例如：-11.45，-11.75保留一位小數(shù)點(diǎn)。（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(shí)施中，有時(shí)測(cè)試與計(jì)算部門(mén)先將獲得數(shù)值按指定的修約位數(shù)多1位或幾位報(bào)出，而后由其他部門(mén)判定。

①

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

+

）”或“（

-

）”或不加符號(hào)，以分別表明已進(jìn)行過(guò)舍進(jìn)或未舍未進(jìn)。②

如果判定報(bào)出值需要進(jìn)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(wú)數(shù)字或皆為零時(shí)，數(shù)值后面有（

+

）號(hào)者進(jìn)一，數(shù)值后面有（

-

）號(hào)者舍去，其他仍按第（四）規(guī)則進(jìn)行。

上述數(shù)值修約規(guī)則（有時(shí)稱(chēng)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(jìn)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(diǎn)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(huì)發(fā)生波動(dòng)情況，由于質(zhì)量的波動(dòng)，自然會(huì)引起質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)的參差不齊，有時(shí)還會(huì)發(fā)現(xiàn)一些明顯過(guò)大或過(guò)小的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)為可疑數(shù)據(jù)。因此，在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析之前，應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)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(dá)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(yàn)次數(shù)n有關(guān)1、拉依達(dá)法

n＞10組的數(shù)據(jù)。當(dāng)某一測(cè)量數(shù)據(jù)Xi與其測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值差大于3倍標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)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(yàn)過(guò)程中有可疑的變異時(shí)舍去。這種方法經(jīng)過(guò)400次試驗(yàn)得出的，保證率99.73%。公式為：例題：試驗(yàn)室進(jìn)行同配比的混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)，其試驗(yàn)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(jìn)行n次試驗(yàn)，其測(cè)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(shí)，就意味著測(cè)量值可疑的，應(yīng)舍去。表達(dá)式為：

Kn---肖維納特系數(shù)與試驗(yàn)次數(shù)n有關(guān)。表1-1所示。2.肖維納特法例題：試驗(yàn)結(jié)果同例1-7，試用肖維納特進(jìn)行判別。說(shuō)明測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)23.0是正常的，應(yīng)予保留。這一結(jié)論與拉依達(dá)法的結(jié)果是一致的；測(cè)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(dá)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(jì)量來(lái)確定可疑數(shù)據(jù)的取舍。做n次重復(fù)試驗(yàn)，測(cè)得結(jié)果為Xi而且服從正態(tài)分布為了檢驗(yàn)數(shù)據(jù)中時(shí)否可疑，按其由小到大順序重新排成，根據(jù)順序統(tǒng)計(jì)原則，給出標(biāo)準(zhǔn)化順序統(tǒng)計(jì)量

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

根據(jù)格拉布斯統(tǒng)計(jì)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