基桩超声波检测.ppt

一 检测的统计意义 使用超声波法检测基桩完整性，实质上是在回答下列两个问题： 1.完整桩的统计特征是什么？ 2.桩是否为完整桩？ 检测前假定桩是完整的，完整桩的待测值（例如：声时、声速）的所有可能的取值被视为一个待测总体，检测中在基桩上进行的有限次的测试结果是此待测总体中抽取一个样本，通过对此样本的分析最终得出上述的两个问题的答案。 第五章 检测数据分析与结果判定 检测的统计意义 第五章 检测数据分析与结果判定 检测的统计意义 问题的明确： 我们需要以统计的方法，从并不一定全部来自完整桩（或桩的完整部分）的样本数据中，识别并剔除异常点，从而得完整性桩所具有的统计特征，并最终以此特征为依据判定桩是否为完整桩。 1. 建立判据 2. 根据判据识别出可疑 第五章 检测数据分析与结果判定 检测的统计意义 检测流程 第五章 检测数据分析与结果判定 检测的统计意义 检测判定的风险： 小概率事件的发生。 1.异常点是来自于完整桩待测总体的发生概率很小的可能值。 2.异常点是来自于缺陷。 通常我们将其归于后者。 正确的统计分析方法也不能排除此风险，只不过使我们能将风险控制在可以接受的范围内。 第五章 检测数据分析与结果判定 判据的统计基础 二 判距的统计基础 1．正态概率分布： 以平均值m为中心的对称分布。关于P(x)最实用的描述为：P(x)曲线下在区间[a、b]间的面积为待测值落在[a、b]区间内的概率。 第五章 检测数据分析与结果判定 判据的统计基础 几种典型区间对应的概率： 第五章 检测数据分析与结果判定 判据的统计基础 2．假定检验 在某个假定下得到出现概率较小（也就是偏离分布平均值m较远）的测试结果，这个假定还成立么？ 1. 或者肯定假定（承认发生了一件概率很小的事件） 2. 或者否定假定（相信我们不会幸运到碰到如此小概率的事件，认定数据来自缺陷） 在统计习惯上，当概率小于某特定值α时，在以上的两个结论中总是取后者[3]。其中特定概率值α相当于假定检验中的概率判据。 第五章 检测数据分析与结果判定 判据的统计基础 3．置信区间 从典型概率图可见： [m－σ，m＋σ]区间的概率为68.27%， [m－2σ，m＋2σ]区间的概率为95.45%， [m－3σ，m＋3σ]区间的概率为99.27%。 待测值以特定概率P分布在某个对应的区间，该区间称为概率为P的置信区间。 第五章 检测数据分析与结果判定 判据的统计意义 三 判距的统计意义 1．判据一 不剔除异常点 [m－2σ，m＋2σ]区间的概率为95.45%， 计算得到的平均值与标准差含意不明。 不考虑样本数量N的影响，在N较大时，是一个较严格的判据。 第五章 检测数据分析与结果判定 判据的统计意义 2．判据二 考虑样本数量N的影响，λ是与N有关的参数。 [m－λσ，m＋λσ]区间的概率控制为1/N。 考虑单边剔除异常点，考虑异常相邻点。 a.计算得到平均值与标准差。 b.单边判别缺陷异常。 a.和 b.”混合“进行 第五章 检测数据分析与结果判定 判据的统计意义 3．结论： a.判据二在统计意义上较判据一严格。 b.判据二在计算统计参数平均值与标准差 以及判据时应考虑双边剔除异常点。 c.在使用判据判定缺陷异常时可按单边判别。 第五章 检测数据分析与结果判定 关于判据应用的几个问题 三 关于判据应用的几个问题 1．测点数量较大时，总会有少量数据处于临 界或略超判据。 2．预埋管平行程度会反映到测试结果。 3．有时混凝土离散度较大，其待测参数的分 布范围过大，导致标准差过大。 4．在桩体存在多处缺陷时，也会出现标准差 过大，导致计算的判据明显不合理。 第五章 检测数据分析与结果判定 概率法 交通规范采用的公式 当实测混凝土声速值低于声速临界值时应将其作为可疑缺陷区 Vi——地i个测点声速值（km/s） VD——地i个测点声速值（km/s） 第五章 检测数据分析与结果判定 概率法 交通规范采用的公式 VD——声速临界值 ——正常混凝土声速平均值（km/s） ——正常混凝土声速标准差 Vi——第i个测点声速值（km/s） n ——测点数 第五章 检测数据分析与结果判定