公路工程测试技术之二试验检测数据处理

单元二试验检测数据处理◆了解总体与样本的概念。◆了解抽样检验的条件与方法。◆能够进行路基路面现场测试随机选点。课题一抽样检验及路基路面现场测试随机选点方法单元二试验检测数据处理

青岛某地区新建二级公路，按照有关规范规定，拟从K46+000～K47+000的1km检测路段中（路面宽度10m）选择20个断面测定路面宽度、高程、横坡等外形尺寸，选择6个测点进行钻孔取样检验压实度、沥青用量和矿料级配等，需要采用随机选点方法来确定断面桩位、钻孔位置。

单元二试验检测数据处理

随机取样选点方法，是在路基路面现场测定时按数理统计原理决定测定区间、测定断面、测点位置的方法，主要目的是为了避免取样的位置带有倾向性和主观性，它适用于路基路面各个层次及各种现场测定时使用。随机选点方法也是公路工程现场测试必备的技能。一、总体与样本在工程质量检验中，除特殊项目外，大多数采用抽样检验，这就涉及到总体与样本的概念。在数理统计学中，我们把所研究的全部元素组成的集合称为总体；而把组成总体的每个元素称为个体。单元二试验检测数据处理某超市进了一批苹果，超市经理从中任意选取了10个苹果，编上号并称出质量。单元二试验检测数据处理苹果编号12345678910质量（g）180150210200198188200205220194

在上面的实验中，这批苹果的质量是研究对象的总体，每个苹果的质量是研究对象的个体。

我们经常用灯泡的使用寿命来衡量灯炮的质量，指出在鉴定一批灯泡的质量中的总体与个体。单元二试验检测数据处理单元二试验检测数据处理

一般地，如果从总体中按一定规则抽取N个个体进行观察（或试验），则称这N个个体为总体的一个样本；样本中所含个体的数目n称为样本容量，抽取一个样本的过程称为抽样。以上述小实验为例，超市经理抽查的苹果质量的样本是10个苹果的平均质量，样本容量为10。

单元二试验检测数据处理二、抽样检验的条件与方法

1.要明确批的划分2.必须抽样能代表批的样本适合于公路工程质量检验的随机抽样方式一般有3种：（1）单纯随机抽样；（2）分层抽样；（3）系统取样。

单元二试验检测数据处理样本的选取应注意以下问题：一是要留意样本在总体中是否具有代表性；二是样本容量必须足够大；三是注意选择样本时避免遗漏某一群体。

单元二试验检测数据处理三、现场测试随机选点方法应用随机数表确定现场取样位置时，应事先准备好编号从1～28共28块硬纸片，并将其装入布袋中。下面通过任务实施对“测定区间或测定断面”和“测点位置”两种情况加以讨论。

单元元二二试试验验检检测测数数据据处处理理1.测定定区区间间或或断断面面选选择择根据据工工作作任任务务的的描描述述，，拟拟从从K46+000～K47+000的1km检测测路路段段中中选选择择20个断断面面测测定定路路面面宽宽度度、、高高程程、、横横坡坡等等外外形形尺尺寸寸，，断断面面决决定定方方法法如如下下：：（1）1km总长长的的断断面面数数，，T=1000（m）/20（m）=50个，，编编号号1、2、………、50。（2）从从布布袋袋中中摸摸出出一一块块硬硬纸纸片片，，其其编编号号为为12，即即使使用用随随机机数数表表(见教教材材））的的第第12栏。。单元元二二试试验验检检测测数数据据处处理理（3）由由于于需需要要找找出出20个断断面面，，所所以以从从第第12栏A列中中挑挑出小小于于和和等等于于20所对对应应的的B列数数值值，，将将B与T相乘乘，，四四舍舍五五入入得到到20个编编号号（（断断面面号号列列））。。此此20个编编号号即即代代表表抽抽样样的的20个断面面的的顺顺序序号号，，如如编编号号为为4，代代表表1km被分分为为50段总总共共50个编编号中中的的第第四四个个编编号号的的断断面面，，其其桩桩号号为为K46+080（20m××4=80m）以此此类类推推，，得得到到20个断断面面的的桩桩号号，，见见表表1-3-3最右右侧侧一一列列（（见见教材材））。。单元元二二试试验验检检测测数数据据处处理理上述述表表中中断断面面编编号号为为15、16的断断面面号号均均为为37，这这时时把把断断面面编编号号为为16的断面号号设为38，桩号即即为K46+760。单元二试试验检测测数据处处理2.测点位置置选择根据工作作任务的的描述，，检查验验收时拟拟在K46+000～K47+000的1km检测路段段中（路路面宽度度10m）选择6个测点进进行钻孔孔取样检检验压实实度、沥沥青用量量和矿料料级配等等，钻孔孔位置决决定方法法如下：：（1）选定的的随机数数栏为栏栏号12。（2）栏号12下方A列中从上上至下小小于、等等于6的数为：：04、06、01、02、03及05。（3）随机数数表1-3-3中栏号12的B列中与这这六个数数相应的的数为0.153、0.284、0.320、0.489、0.542及0.695。单元二试试验检测测数据处处理（4）取样路路段长度度1000m，计算得得出6个乘积（（取样位位置与该该段起点点的距离离）分别别为153m、284m、320m、489m、542m及695m。（5）随机数数表1-3-3中栏号12的C列中与A列数值相相应的数数为0.163、0.628、0.212、0.827、0.352及0.111。（6）路面宽宽度为10m，计算得得6个乘积分分别是1.63m、6.28m、2.12m、8.27m、3.52m及1.11m。再减去去路面宽宽度的一一半，6个取样的的横向位位置分别别是左3.37m、右1.28m、左2.88m、右3.27m、左1.48m及左3.89m，将上述述计算结结果列于于表1-3-4。单元二试试验检测测数据处处理表1-3-4钻孔位置置随机取取样选点点计算表表栏号12取样路段长1000m路面宽度10m测点数6个测点编号A列B列距起点距离（m）桩号C列距路边缘距离（m）距中线位置（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单元二试试验检测测数据处处理若你从布布袋中摸摸出的硬硬纸片编编号为14，怎么来来确定检检测断面面桩号或或者钻孔孔位置呢呢？14单元二试试验检测测数据处处理上述任务务中若取取40个断面检检测，那那么怎么么来确定定断面桩桩号呢？？教材附表B中A列只有30行，当总总的取样样数N大于30时应分次次进行。。例如在在K46+000～K47+000的1km检测路段段中选择择40个断面测测定路面面宽度、、高程、、横坡等等外形尺尺寸，可可以先将将1000m分成两段段，第一一段为K46十000～K46+500，第二段段为K46十500～K47+1000，然后分分别从这这两段中中确定各各20个桩号。。《公路工程程质量检检验评定定标准》（JTGF80/1——2004）单元二试试验检测测数据处处理单元二试试验检测测数据处处理1.何谓总体体、样本本？2.简述路基基路面现现场测试试随机选选点方法法？3.质量数据据的统计计特征量量有哪些些？单元二试试验检测测数据处处理◆了解检测测数据的的修约原原则。课题二数数据修约约原则单元二试试验检测测数据处处理下面有一一组检测测数据，，请对这这组数据据进行修修约：17.3538（保留两两位小数数）；255.557（保留整整数）；；22.7546（保留一一位小数数）；249.9968（保留两两位数））；20.0500001（保留一一位小数数）；16.6875（保留三三位小数数）；18.45（保留一一位小数数）；10.35（保留一一位小数数）。单元二试试验检测测数据处处理在进行具具体的数数字运算算前，通通过省略略原数值值的最后后若干位位数字，，调整保保留的末末位数字字，使最最后所得得到的值值最接近近原数值值的过程程称为数值修约约。除了对试试验数据据进行修修约外，，有时还还会研究究数据的的差异性性、规律律性和随随机性，，并对可可疑数据据进行处处理，这这时需要要了解数数据的统统计特征征、概率率分布及及数据的的取舍方方法。一、检测测数据的的修约原原则指导数字字修约的的具体规规则被称称为数值值修约规规则。数数值修约约时应首首先确定定“修约间隔隔”和“进舍规则则”。一经确确定，修修约值必必须是“修约间隔隔”的整数倍倍，然后后指定表表达方式式，即选选择根据据“修约间隔隔”保留到指指定位数数。单元二试试验检测测数据处处理1.修约的相相关术语语（1）修约间隔隔：确定修修约保留留位数的的一种方方式。修修约间隔隔的数值值一经确确定，修修约值应应为该数数值的整整数倍。。（2）有效位数数：是指数数字的位位数。对对以若干干个零结结尾的整整数值，，从非零零数字最最左一位位向右数数得到的的位数减减去无效效零，即即仅为定定位用的的个数；；对其他他十进位位数，从从非零数数字最左左一位向向右数得得的位数数，即为为有效位位数。单元二试试验检测测数据处处理2.一般常用用的数值值修约规规则（1）0.5单位修约时，，将拟修约数数值乘以2，按指定位数数依进舍规则则修约，所得得数值再除以以2。（2）0.2单位修约时，，将拟修约数数值乘以5，按指定位数数依进舍规则则修约，所得得数值再除以以5。（3）负数修约时时，先将它的的绝对值按上上述三种规定定的方式进行行修约，然后后在修约值前前面加负号。。单元二试试验检测数数据处理单元二试试验检测数数据处理试验数据的修修约口诀四舍六入五考考虑，五后非非零则进一，，五后为零视奇奇偶，奇升偶偶舍要注意，，修约一次要到到位。单元二试试验检测数数据处理一、数据统计计特征工程质量数据据的统计特征征量分为两类：一类表示统统计数据的差差异性，即工工程质量的波波动性，主要要有极差、标标准偏差、变变异系数等;一类是表示示统计数据据的规律性性，主要有有算术平均均值、中位位数、加权权平均值等等。课题三数数据的的统计特征征与分布单元二试试验检检测数据处处理1.算术平均值值算术平均值值是表示一一组数据集集中位置最最有用的统统计特征量量，经常用用样本的算算术平均值值来代表总总体的平均均水平。如如果n个样本数据据为x1、x2、…、xn，那么，样样本的算术术平均值为为：单元二试试验检检测数据处处理2.中位数在一组数据据x1、x2、…、xn中，按其大大小次序排排序以排在在正中间的的一个数表表示总体的的平均水平平，称之为为中位数。。n为奇数时，，正中间的的数只有一一个；n为偶数时，，正中间的的数有两个个，取这两两个数的平平均值作为为中位数，，即：单元二试试验检检测数据处处理3.极差在一组数据据中最大值值与最小值值之差，称称为极差，，记作R：单元二试试验检检测数据处处理4.标准偏差标准偏差有有时也称标标准离差、、标准差或或均方差，，它是衡量量样本数据据波动性（（离散程度）的指标。。样本的标标准差S按下式计算算：单元二试试验检检测数据处处理5.变异系数标准偏差是是反映样本本数据的绝绝对波动状状况。变异异系数用CV表示，是标标准差S与算术平均均值的比值值，即：单元二试试验检检测数据处处理二、数据的的分布特征征概率分布的的曲线形式式很多，在在公路工程程质量控制制和评价中，常常用到正态分布和t分布。单元二试试验检检测数据处处理1.正态分布正态分布是是应用最多多、最广泛泛的一种概概率分布，，而且是其其他概率分分布的基础础。正态分布曲曲线单元二试试验检检测数据处处理2.t分布当随机变数数x服从自由度度为n的t分布时，记记作x～t(n)，其分布图图形如图所所示。t分布曲线单元二试试验检检测数据处处理在一组条件件完全相同同的重复试试验中，个个别的测量量值可能会会出现异常常。如测量量值过大或或过小，这这些过大或或过小的数数据是不正正常的，或或称为可疑数据。因此，在在进行数据据分析之前前，应用数数理统计法法判别其真真伪，并决决定取舍。。常用方