公路工程测试技术之二试验检测数据处理

单元二二试试验检检测数数据处处理◆了解总总体与与样本本的概概念。。◆了解解抽样样检验验的条条件与与方法法。◆能够够进行行路基基路面面现场场测试试随机机选点点。课题一一抽抽样样检验验及路路基路路面现现场测测试随随机选选点方方法单元二二试试验检检测数数据处处理青岛某某地区新建建二级级公路路，按按照有有关规规范规规定，，拟从从K46+000～K47+000的1km检测路路段中中（路路面宽宽度10m）选择择20个断面面测定定路面面宽度度、高高程、、横坡坡等外外形尺尺寸，，选择择6个测点点进行行钻孔孔取样样检验验压实实度、、沥青青用量量和矿矿料级级配等等，需需要采采用随随机选选点方方法来来确定定断面面桩位位、钻钻孔位位置。。单元二二试试验检检测数数据处处理随机取取样选选点方方法，，是在在路基基路面面现场场测定定时按按数理理统计计原理理决定定测定定区间间、测测定断断面、、测点点位置置的方方法，，主要要目的的是为为了避避免取取样的的位置置带有有倾向向性和和主观观性，，它适适用于于路基基路面面各个个层次次及各各种现现场测测定时时使用用。随随机选选点方方法也也是公公路工工程现现场测测试必必备的的技能能。一、总总体与与样本本在工程程质量量检验验中，，除特特殊项项目外外，大大多数数采用用抽样样检验验，这这就涉涉及到到总体体与样样本的的概念念。在数理理统计计学中中，我我们把把所研研究的的全部部元素素组成成的集集合称称为总体；而把把组成成总体体的每每个元元素称称为个体。单元二二试试验检检测数数据处处理某超市市进了了一批批苹果果，超超市经经理从从中任任意选选取了了10个苹果果，编编上号号并称称出质质量。。单元二二试试验检检测数数据处处理苹果编号12345678910质量（g）180150210200198188200205220194在上面面的实实验中中，这这批苹果的的质量量是研究究对象象的总体，每个苹苹果的的质量量是研究究对象象的个体。我们经经常用用灯泡泡的使使用寿寿命来来衡量量灯炮炮的质质量，，指出出在鉴鉴定一一批灯灯泡的的质量量中的的总体体与个个体。。单元二二试试验检检测数数据处处理单元二试试验检测测数据处处理一般地，，如果从从总体中中按一定定规则抽抽取N个个体进进行观察察（或试试验），，则称这这N个个体为为总体的的一个样样本；样本中中所含个个体的数目n称为样本本容量，抽取一一个样本本的过程程称为抽样。以上述小小实验为为例，超超市经理理抽查的的苹果质质量的样样本是10个苹果的的平均质质量，样样本容量量为10。单元二试试验检测测数据处处理二、抽样样检验的的条件与与方法1.要明确批批的划分分2.必须抽样样能代表表批的样样本适合于公公路工程程质量检检验的随随机抽样样方式一一般有3种：（（1）单纯随随机抽样样；（2）分层抽抽样；（（3）系统取取样。单元二试试验检测测数据处处理样本的选选取应注注意以下下问题：：一是要留留意样本本在总体体中是否否具有代代表性；；二是样本本容量必必须足够够大；三是注意意选择样样本时避避免遗漏漏某一群群体。单元二试试验检测测数据处处理三、现场场测试随随机选点点方法应用随机机数表确确定现场场取样位位置时，，应事先先准备好好编号从1～28共28块硬纸片，，并将其其装入布布袋中。。下面通通过任务务实施对“测定区间间或测定定断面”和“测点位置置”两种情情况加以以讨论。单元二试试验检测测数据处处理1.测定区间间或断面面选择根据工作作任务的的描述，，拟从K46+000～K47+000的1km检测路段段中选择择20个断面测测定路面面宽度、、高程、、横坡等等外形尺尺寸，断断面决定定方法如如下：（1）1km总长的断断面数，，T=1000（m）/20（m）=50个，编号号1、2、……、50。（2）从布袋袋中摸出出一块硬硬纸片，，其编号号为12，即使用用随机数数表(见教材））的第12栏。单元二试试验检测测数据处处理（3）由于需需要找出出20个断面，，所以从从第12栏A列中挑出小于和和等于20所对应的的B列数值，，将B与T相乘，四四舍五入入得到20个编号（（断面号号列）。。此20个编号即即代表抽抽样的20个断面的顺顺序号，，如编号号为4，代表1km被分为50段总共50个编号中的第第四个编编号的断断面，其其桩号为为K46+080（20m×4=80m）以此类推，得得到20个断面的桩号号，见表1-3-3最右侧一列（（见教材）。单元二试试验检测数数据处理上述表中断面面编号为15、16的断面号均为为37，这时把断面面编号为16的断面号设为为38，桩号即为K46+760。单元二试试验检测数数据处理2.测点位置选择择根据工作任务务的描述，检检查验收时拟拟在K46+000～K47+000的1km检测路段中（（路面宽度10m）选择6个测点进行钻钻孔取样检验验压实度、沥沥青用量和矿矿料级配等，，钻孔位置决决定方法如下下：（1）选定的随机机数栏为栏号号12。（2）栏号12下方A列中从上至下下小于、等于于6的数为：04、06、01、02、03及05。（3）随机数表1-3-3中栏号12的B列中与这六个个数相应的数数为0.153、0.284、0.320、0.489、0.542及0.695。单元二试试验检测数数据处理（4）取样路段长长度1000m，计算得出6个乘积（取样样位置与该段段起点的距离离）分别为153m、284m、320m、489m、542m及695m。（5）随机数表1-3-3中栏号12的C列中与A列数值相应的的数为0.163、0.628、0.212、0.827、0.352及0.111。（6）路面宽度为为10m，计算得6个乘积分别是是1.63m、6.28m、2.12m、8.27m、3.52m及1.11m。再减去路面面宽度的一半半，6个取样的横向向位置分别是是左3.37m、右1.28m、左2.88m、右3.27m、左1.48m及左3.89m，将上述计算算结果列于表表1-3-4。单元二试试验检测数数据处理表1-3-4钻孔位置随机机取样选点计计算表栏号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单元二试试验检测数数据处理若你从布袋中中摸出的硬纸纸片编号为14，怎么来确定定检测断面桩桩号或者钻孔孔位置呢？14单元二试试验检测数数据处理上述任务中若若取40个断面检测，，那么怎么来来确定断面桩桩号呢？教材附表B中A列只有30行，当总的取取样数N大于30时应分次进行行。例如在K46+000～K47+000的1km检测路段中选选择40个断面测定路路面宽度、高高程、横坡等等外形尺寸，，可以先将1000m分成两段，第第一段为K46十000～K46+500，第二段为K46十500～K47+1000，然后分别从从这两段中确确定各20个桩号。《公路工程质量量检验评定标标准》（JTGF80/1—2004）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1.何谓总体、样样本？2.简述述路路基基路路面面现现场场测测试试随随机机选选点点方方法法？？3.质量量数数据据的的统统计计特特征征量量有有哪哪些些？？单元元二二试试验验检检测测数数据据处处理理◆了解解检检测测数数据据的的修修约约原原则则。。课题题二二数数据据修修约约原原则则单元元二二试试验验检检测测数数据据处处理理下面面有有一一组组检检测测数数据据，，请请对对这这组组数数据据进进行行修修约约：：17.3538（保保留留两两位位小小数数））；；255.557（保保留留整整数数））；；22.7546（保保留留一一位位小小数数））；；249.9968（保保留留两两位位数数））；；20.0500001（保保留留一一位位小小数数））；；16.6875（保保留留三三位位小小数数））；；18.45（保保留留一一位位小小数数））；；10.35（保保留留一一位位小小数数））。。单元元二二试试验验检检测测数数据据处处理理在进进行行具具体体的的数数字字运运算算前前，，通通过过省省略略原原数数值值的的最最后后若若干干位位数数字字，，调调整整保保留留的的末末位位数数字字，，使使最最后后所所得得到到的的值值最最接接近近原原数数值值的的过过程程称称为为数值值修修约约。除了了对对试试验验数数据据进进行行修修约约外外，，有有时时还还会会研研究究数数据据的的差差异异性性、、规规律律性性和和随随机机性性，，并并对对可可疑疑数数据据进进行行处处理理，，这这时时需需要要了了解解数数据据的的统统计计特特征征、、概概率率分分布布及及数数据据的的取取舍舍方方法法。。一、、检检测测数数据据的的修修约约原原则则指导导数数字字修修约约的的具具体体规规则则被被称称为为数数值值修修约约规规则则。。数数值值修修约约时时应应首首先先确确定定“修约约间间隔隔”和“进舍舍规规则则”。一一经经确确定定，，修修约约值值必必须须是是“修约约间间隔隔”的整整数数倍倍，，然然后后指指定定表表达达方方式式，，即即选选择择根根据据“修约约间间隔隔”保留留到到指指定定位位数数。。单元元二二试试验验检检测测数数据据处处理理1.修约约的的相相关关术术语语（1）修约约间间隔隔：确确定定修修约约保保留留位位数数的的一一种种方方式式。。修修约约间间隔隔的的数数值值一一经经确确定定，，修修约约值值应应为为该该数数值值的的整整数数倍倍。。（2）有效效位位数数：是是指指数数字字的的位位数数。。对对以以若若干干个个零零结结尾尾的的整整数数值值，，从从非非零零数数字字最最左左一一位位向向右右数数得得到到的的位位数数减减去去无无效效零零，，即即仅仅为为定定位位用用的的个个数数；；对对其其他他十十进进位位数数，，从从非非零零数数字字最最左左一一位位向向右右数数得得的的位位数数，，即即为为有有效效位位数数。。单元二二试试验检检测数数据处处理2.一般常常用的的数值值修约约规则则（1）0.5单位修修约时时，将将拟修修约数数值乘乘以2，按指指定位位数依依进舍舍规则则修约约，所所得数数值再再除以以2。（2）0.2单位修修约时时，将将拟修修约数数值乘乘以5，按指指定位位数依依进舍舍规则则修约约，所所得数数值再再除以以5。（3）负数数修约约时，，先将将它的的绝对对值按按上述述三种种规定定的方方式进进行修修约，，然后后在修修约值值前面面加负负号。。单元二二试试验检检测数数据处处理单元二二试试验检检测数数据处处理试验数数据的的修约约口诀诀四舍六六入五五考虑虑，五五后非非零则则进一一，五后为为零视视奇偶偶，奇奇升偶偶舍要要注意意，修约一一次要要到位位。单元二二试试验检检测数数据处处理一、数数据统统计特特征工程质质量数数据的的统计计特征征量分分为两类：一类类表示示统计计数据据的差差异性性，即即工程程质量量的波波动性性，主主要有有极差差、标标准偏偏差、、变异异系数数等;一类是是表示示统计计数据据的规规律性性，主主要有有算术术平均均值、、中位位数、、加权权平均均值等等。课题三三数数据的的统计计特征征与分分布单元二二试试验检检测数数据处处理1.算术平平均值值算术平平均值值是表表示一一组数数据集集中位位置最最有用用的统统计特特征量量，经经常用用样本本的算算术平平均值值来代代表总总体的的平均均水平平。如如果n个样本本数据据为x1、x2、…、xn，那么么，样样本的的算术术平均均值为为：单元二二试试验检检测数数据处处理2.中位数数在一组组数据据x1、x2、…、xn中，按按其大大小次次序排排序以以排在在正中中间的的一个个数表表示总总体的的平均均水平平，称称之为为中位位数。。n为奇数数时，，正中中间的的数只只有一一个；；n为偶数数时，，正中中间的的数有有两个个，取取这两两个数数的平平均值值作为为中位位数，，即：：单元二二试试验检检测数数据处处理3.极差在一组组数据据中最最大值值与最最小值值之差差，称称为极极差，，记作R：单元二二试试验检检测数数据处处理4.标准偏偏差标准偏偏差有有时也也称标标准离离差、、标准准差或或均方方差，，它是是衡量量样本本数据据波动动性（（离散程程度）的指指标。。样本本的标标准差差S按下式式计算算：单元二二试试验检检测数数据处处理5.变异系系数标准偏偏差是是反映映样本本数据据的绝绝对波波动状状况。。变异异系数数用CV表示，，是标标准差差S与算术术平均均值的的比值值，即即：单元二二试试验检检测数数据处处理二、数数据的的分布布特征征概率分分布的的曲线线形式式很多多，在在公路路工程程质量量控制制和评价中中，常常用到到正态分分布和t分布。单元二二试试验检检测数数据处处理1.正态分分布正态分分布是是应用用最多多、最最广泛泛的一一种概概率分分布，，而且且是其其他概概率分分布的的基础础。正态分分布曲曲线单元二二试试验检检测数数据处处理2.t分布当随机机变数数x服从自自由度度为n的t分布时时，记记作x～t(n)，其分分布图图形如如图所所示。。t分布