试验检测数据分析与处理

试验检测数据分析与处理第一页，共五十四页，2022年，8月28日（2）抽样方法（3）样本的保存（4）样本登记

2、试验检测原始记录

3、试验检测数据处理

有效位数确定异常值得取舍第二页，共五十四页，2022年，8月28日四、公路工程质量评定方法

（一）公路工程质量评定依据：

《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80-2004)工程项目的划分

（二）建设项目划分：单位工程分部工程分项工程﹟单位工程：在建设项目中，根据业主下达的任务和签订的合同，具有独立施工条件，可以单独作为成本计算的对象为单位工程；第三页，共五十四页，2022年，8月28日﹟分部工程：在单位工程中，按结构部位、路段长度及施工特点或施工任务划分若干个分部工程。﹟分项工程：在分部工程中，按不同的施工方法、材料、工序及路段长度等划分若干个分项工程。（三）公路工程质量评定程序施工单位自检监理抽检评定建设单位审定质检部门核查审定（四）工程质量评分方法分项工程分部工程单位工程合同段建设项目第四页，共五十四页，2022年，8月28日1、分项工程的评分方法

基本要求检查内容实测项目外观质量质量保证资料分项工程实测项目分值之和为100分，外观缺陷或资料不全时，予以扣分。分项工程评分=（实测项目中各检查项目得分之和）－（外观缺陷扣分）－（资料不全扣分）（1）基本要求检查按基本要求对工程进行认真检查。经检查不符合基本要求规定时，不得进行工程质量的检验和评定。

第五页，共五十四页，2022年，8月28日(2)实测项目评分

采用现场抽样方法，按照规定频率和下列计分方法对分项工程的施工质量直接进行检测评分。①合格率评分方法

按单点（组）测定值是否符合标准要求进行评定，并按合格率计分。检查项目评定分数=检查项目规定分数×合格率第六页，共五十四页，2022年，8月28日②数理统计评分方法采用数理统计方法评定的指标有：路基路面压实度弯沉值路面结构层厚度水泥混凝土抗压和抗弯拉强度半刚性材料强度（3）外观缺陷扣分（4）资料不全扣分视资料不全情况，每款扣1-3分。第七页，共五十四页，2022年，8月28日2.分部工程和单位工程评分方法

﹟分项工程和分部工程区分为一般工程和主要(主体)工程，分别给以1和2的权值。﹟采用加权平均值计算法确定相应的评分值。第八页，共五十四页，2022年，8月28日3.建设项目工程质量评分方法合同段和工程项目质量评分值按《公路工程竣（交）工验收办法计算》第九页，共五十四页，2022年，8月28日

4．施工单位应提交的质量保证资料质量保证资料包括以下六个方面：

(1)所用原材料、半成品和成品材料质量检验结果。

(2)材料配比、拌和加工控制检验和试验数据。

(3)地基处理和隐蔽工程施工记录。

(4)各项质量控制指标的试验记录和质量检验汇总图表。

(5)施工过程中遇到的非正常情况记录及其对工程质量影响分析。

(6)施工中如发生质量事故，经处理补救后，达到设计要求的认可证明文件等。第十页，共五十四页，2022年，8月28日三、工程质量等级评定办法评定等级：合格、不合格按分项工程、分部、单位工程和建设项目逐级评定。（1）分项工程质量评定等级评分值≥75分合格评分值＜75分不合格评定为不合格的分项工程经返工后，可以重新评定质量等级，计算分部工程评分值时按其复评分值的90%计算。第十一页，共五十四页，2022年，8月28日（2）分部工程质量等级评定所属分项工程全部合格，分部工程评为合格；所属任一项分项工程不合格，分部工程不合格。（3）单位工程质量等级评定所属分部工程全部合格，单位工程评为合格；所属任一项分部工程不合格，单位工程不合格。（4）合同段和建设项目的质量等级评定所含单位工程全部合格，质量等级为合格所属任一单位工程不合格，质量等级为不合格。第十二页，共五十四页，2022年，8月28日第一章试验检测数据分析与处理§1.1数字修约规则1、修约间隔修约间隔是指确定修约保留位数的一种方式。修约间隔的数值一经确定，修约值即应为该数值的整数倍。例如指定修约间隔为0.1，修约值即应在0.1的整数倍中选取，相当于将数值修约到一位小数。又如指定修约间隔为100，修约值即应在100的整数倍中选取，相当于将数值修约到“百”数位。第十三页，共五十四页，2022年，8月28日

2、检测数据的修约规则

（1）拟舍弃数字的最左一位数字小于5时，则舍去，即保留的各位数字不变。例l：将13.2476修约到一位小数，得13.2。例2：将13.2476修约成两位有效位数，得13。

（2）拟舍弃数字的最左一位数字大于5；或者是5，而且后面的数字并非全部为0时，则进1，即保留的末位数字加1。例l：将1167修约到“百”数位，得12×102（特定时可写为1200）。

例2：将10.502修约到“个”数位，得11。第十四页，共五十四页，2022年，8月28日（3）拟舍弃数字的最左一位数字为5，而后面无数字或全部为0时，若被保留的末位数字为奇数（1，3，5，7，9）则进1，为偶数（2，4，6，8，0）则舍弃。例1：修约间隔为0.1（或10-1）。拟修约数值修约值

2.0502.00.1500.2第十五页，共五十四页，2022年，8月28日（4）负数修约时，先将它的绝对值按上述三条规定进行修约，然后在修约值前面加上负号。例1：将下列数字修约至“十”数位。拟修约数值修约值

-255-26×10（特定时可写为-260）

-245-24×l0（特定时可写为-240）（5）0.5单位修约时，将拟修约数值乘以2，按指定数位依进舍规则修约，所得数值再除以2。（6）0.2单位修约时，将拟修约数值乘以5，按指定数位依进舍规则修约，所得数值再除以5。

第十六页，共五十四页，2022年，8月28日（7）拟舍弃的数字并非单独的一个数字时，不得对该数值连续进行修约，应按拟舍弃的数字中最左面的第一位数字的大小，按照上述各条一次修约完成。如15.4546修约成整数时应为15第十七页，共五十四页，2022年，8月28日1.2数据的统计特征与分布（一）数据的统计特征量

1、算术平均值算术平均值是表示一组数据集中位置最有用的统计特征量，经常用样本的算术平均值来代表总体的平均水平。总体的算术平均值用μ表示，样本的算术平均值则用表示。如果n个样本数据为x1、x2、…、xn，那么，样本的算术平均值为：

第十八页，共五十四页，2022年，8月28日2、加权平均值若对同一物理量用不同的方法或对同一物理量用不同的人去测定，测定的数据可能会受到某种因素的影响，这种影响的权重必须给予考虑，一般采用加权平均的方法进行计算。表达方法：第十九页，共五十四页，2022年，8月28日3、中位数在一组数据x1、x2、…、xn中，按其大小次序排序，以排在正中间的一个数表示总体的平均水平，称之为中位数，或称中值，用表示。n为奇数时，正中间的数只有一个；n为偶数时，正中间的数有两个，则取这两个数的平均值作为中位数，即：第二十页，共五十四页，2022年，8月28日4、极差在一组数据中最大值与最小值之差，称为极差，记作R：

R=xmax-xmin5、标准偏差标准偏差有时也称标准离差、标准差或称均方差，它是衡量样本数据波动性（离散程度）的指标。在质量检验中，总体的标准偏差σ一般不易求得。样本的标准偏差S按下式计算：

第二十一页，共五十四页，2022年，8月28日6、变异系数标准偏差是反映样本数据的绝对波动状况，当测量较大的量值时，绝对误差一般较大；而测量较小的量值时，绝对误差一般较小，因此，用相对波动的大小，即变异系数更能反映样本数据的波动性。变异系数用Cv表示，是标准偏差S与算术平均值的比值，即：

第二十二页，共五十四页，2022年，8月28日（二）统计数据的分布特征

1、直方图即质量分布图，把收集到的工序质量数据，用相等的组距进行分组，按要求进行频数（每组中出现数据的个数）统计，再在直角坐标系中以组界为顺序、组距为宽度在横坐标上描点，以各组的频数为高度在纵坐标上描点，然后画成长方形连结图。

第二十三页，共五十四页，2022年，8月28日2、正态分布正态分布的概率密度函数第二十四页，共五十四页，2022年，8月28日正态分布曲线的特点：1、曲线以平均值为轴，左右两侧对称，即大于与小于平均值的概率相等；2、当x=μ，曲线处于最高点，当x向左右偏离时，曲线逐渐降低，整个曲线呈中间高，两边低；3、在σ不变的情况下，曲线的形状不变，但曲线的位置随着μ值变化二左右移动；4、曲线与横坐标所围的面积等于1.即第二十五页，共五十四页，2022年，8月28日常见的双边置信区间的几个重要数据：P{μ-σ<x<μ+σ}=68.26%P{μ-2σ<x<μ+2σ}=95.44%P{μ-3σ<x<μ+3σ}=99.73%P{μ-1.96σ<x<μ+1.96σ}=95.00%双边置信区间统一写成：μ-μ1-β/2σ<x<μ+μ1-β/2σβ:显著性水平1-β:置信水平,即保证率μ1-β/2:双边置信区间的正态分布临界值;第二十六页，共五十四页，2022年，8月28日单边置信区间:P{x<μ+σ}=P{x>μ-σ}=84.13%P{x<μ+2σ}=P{x>μ-2σ}=97.72%P{x<μ+3σ}=P{x>μ-3σ}=99.87%P{x<μ+1.645σ}=P{x>μ-1.645σ}=95.00%置信区间可统一表示为:x<μ+μ1-βσ或x＞μ-μ1-βσ第二十七页，共五十四页，2022年，8月28日3、t分布正态分布适用于较大统计样本的统计数据，对小样本数据不能用正态分布的理论来处理，一般用类似正态分布的t分布第二十八页，共五十四页，2022年，8月28日

当t分布的样本容量n趋于无穷大时，t分布趋于正态分布当n较小时，二者差距较大，且t分布的尾部比在标准正态分布的尾部有更大的概率。当总体标准偏差未知时，可用样本的S代替总体的标准偏差σ，则有

第二十九页，共五十四页，2022年，8月28日则平均值μ的双边置信区间为单边置信区间第三十页，共五十四页，2022年，8月28日（三）有效数字▲在测量工作中，由于测量结果总会有误差，因此表示测量结果的位数不宜太多，也不宜太少，太多容易使人误认为测量精度很高，太少则会损失精度。▲单从有效数字来考虑，在数学上23与23.00两个数是相等的。而作为表示测量结果的数值，两者相差是很悬殊的。用23表示的测量结果，其误差可能为±0.5；

23.00表示的测量结果，其误差可能是±0.005。

第三十一页，共五十四页，2022年，8月28日▲有效数字：由数字组成的一个数，除最末一位数字是不确切值或可疑值外，其他数字皆为可靠值或确切值，则组成该数的所有数字包括末位数字称为有效数字，除有效数字外其余数字为多余数字。▲一个数，有效数字占有的位数，即有效数字的个数，为该数的有效位数。对于0是否有效数字的判断方法：

①整数前的0时多余数字；如00713

②纯小数，在小数点后，非零数字前的0是多余数字；如0.0715③处于非零数字中间位置的0是有效数字；如7.03

第三十二页，共五十四页，2022年，8月28日处于非0数字后面的0是否有效数字的判断：①非0数字后面的0用10的乘幂表示时，在10乘幂前面所有数字包括0皆为有效数字，如2.50x102②作为测量结果并注明误差的数值，其表示的数值等于或大于误差值的所有数字，包括0皆为有效数字；③上面两种情况外的后面的0，是否有效数字难以判断，应避免采用。如71300第三十三页，共五十四页，2022年，8月28日▲在测量或计量中应取多少位有效数字，可根据下述准则判定：①对不需要标明误差的数据，其有效位数应取到最末一位数字为可疑数字（也称不确切或参考数字）；②对需要标明误差的数据，其有效位数应取到与误差同一数量级。第三十四页，共五十四页，2022年，8月28日1.3.6有效数字的计算法则

1、加减运算应以各数中有效数字末位数的数位最高者为准（小数即以小数部分位数最少者为准），其余数均比该数向右多保留一位有效数字。例如：有4个凑整后的数字相加

41.3+3.012+0.322应写为：

41.3+3.01+0.32=44.33第三十五页，共五十四页，2022年，8月28日2、乘除运算应以各数中有效数字位数最少者为准，其余数均多取一位有效数字，所得积或商也多取一位有效数字。例如，在0.0122×26.52×1.06892中，因第一个数0.0122的有效数字位数最少（3位），因此，第二、第三个数的有效数字位数取4位，所得积也取4个有效数字，由此得：

0.0122×26.52×1.069=0.3459第三十六页，共五十四页，2022年，8月28日

3、平方或开方运算其结果可比原数多保留一位有效数字。例如：5852=3.422×1054、对数运算所取对数位数应与真数有效数字位数相等。5、查角度的三角函数所用函数值的位数通常随角度误差的减小而增多。▲在所有计算式中，常数π，e的数值等的有效数字位数，可认为无限制，需要几位就取几位。▲表示精度时，一般取一位有效数字，最多取两位有效数字。

第三十七页，共五十四页，2022年，8月28日1.3可疑数据的取舍方法常用可疑数据的取舍方法有：拉依达法肖维纳特法格拉布斯法第三十八页，共五十四页，2022年，8月28日1、拉依达法当试验次数较多时，可简单地用3倍标准偏差（3S）作为确定可疑数据取舍的标准。当某一测量数据（xi）与其测量结果的算术平均值之差大于3倍标准偏差时，用公式表示为：

则该测量数据应舍弃。。第三十九页，共五十四页，2022年，8月28日例1.3-2试验室内进行混凝土配比的强度试验，其试验结果为（n=10）：23.0、24.5、26.0、25.0、24.8、27.0、25.5、31.0、25.4、25.8MPa，试用3S法决定其取舍。解：分析上述10个测量数据，xmin=23.0MPa和xmax=31.0MPa最可疑。故应首先判别xmin和xmax。经计算：=25.8MPa，S=2.10MPa由于故上述测量数据均不能舍弃。

第四十页，共五十四页，2022年，8月28日2、肖维纳特法

进行n次试验，其测量值服从正态分布，以概率，1／（2n）设定一判别范围（-kxS，kxS），当偏差（测量值xi与其算术平均值之差）超出该范围时，就意味着该测量值xi是可疑的，应予舍弃。即如果则将xk剔除式中：kx——肖维纳特系数，与试验次数n有关，可由正态分布系数表查得第四十一页，共五十四页，2022年，8月28日例1.3-3试验结果同上例，试用肖维纳特法进行判别。解：查表，当n=10时，kx=1.96。对于测量值31.0，则有：

说明测量数据31.0是异常的，应予舍弃。这一结论与用拉依达法的结果是不一致的。第四十二页，共五十四页，2022年，8月28日3、格拉布斯法假定测量结果服从正态分布，根据顺序统计量来确定可疑数据的取舍。进行n次重复试验，试验结果为x1、x2、…、xi…、xn、而且xi服从正态分布。为了检验xi（i=1，2，…，n）中是否有可疑值，可将xi按其值由小到大顺序重新排列，得：x（1）≤x（2）≤……≤x（n）第四十三页，共五十四页，2022年，8月28日如果则将xk剔除

go（α、n）是一个与样本容量n与给的那个的检验水平有关的系数。

在指定的显著性水平α（一般α=0.05）下，可根据正态分布表，查表求得。第四十四页，共五十四页，2022年，8月28日例1.3-4试用格拉布斯法判别例1.3-2测量数据的真伪。

利用上述三种方法每次只能舍弃一个可疑值，若有两个以上的可疑数据，应该一个一个数据地舍弃，舍弃第一个数据后，试验次数由n变为n-1，以此为基础再判别第二个可疑数据。

第四十五页，共五十四页，2022年，8月28日§1.4数据的表达方法与分析1、表格法

表格有两种：一种是试验检测数据记录表，另一种是试验检测结果表。2、图示法图示法的最大优点是一目了然，即从图形中可非常直观地看出函数的变化规律。3、经验公式法

与曲线对应的公式称为经验公式，在回归分析中则称