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1、第1 8 卷第l 期 2 0 0 4 年2 月 土工基础 s o i IE n ga n dF o u n d a t i o n V 【) l 8N * 3l F c h2 0 0 4 静力触探数据整理中的标准差统计方法 裴蒂，夏明诚 ( 中南电山设计院，胡北武双4 3 0 0 7 摘要：用静力触探作为实例，分析几种标准差的统计方法的使用情况，指出了不适当的统计方法的原因。 关键词：岩上参数，统计法，标准差 中图分类号：T U 4 1 3文献标识码：B文章编号：1 0 0 4 3 1 5 2 ( 2 0 0 4 ) 0 1 0 0 6 0 0 2 平均值、标准差是岩土参数统计中最重要的基 本
2、概念。在进行静力触探时，每间距0 1 米就有一 次测试数据，因此，平均值、标准差应如下计算 r m - 鲁 ( 1 ) N n - 1 三, = ( f l 一，j 、) 2 ( 2 ) 式中l m 平均值； f 一试验值； ”一层位范围内的静力触探测试总个数5 o - t 一标准差。 在电力行业标准火力发电厂岩土工程勘测资 料整编技术规定( D I 。q 、5 0 3 1 9 9 9 ) ( 下称规定) 中提供了一个加权标准差的公式( 第4 1 页公式7 2 5 4 ) ( 3 ) 式中，w 。一加权平均值； ，一试验值； ”一层位范围内的静力触探测试总个数； O w f 一标准差； w 一
3、指标所对应的权，如静力触探原位测试所 对应的地层厚度。 蛔马领康先生在岩土参数统计中如何计算加 权标准差 23 ( 电力勘测2 0 0 13 ) 所指出的，加权标 准差根号内可能出现负数。并推荐了一个新的加权 标准差公式，其推荐的计算公式可写成如下形式 r 一一 = 百知 ( ，i f w 。) 2 w ， ( 4 ) “f2 万= 万瓦刍 一一毗o ” 式中w 为权的平均值( 即兰w ：n ) ，其他符号同 前。 即便如此无论是按照规定的方法还是按照 马领康先生所提出的加权标准差计算方法，还是存 在一些问题。举一实例如下：某地段5 个触探孔出 现某地层，各 L 位测到的数据见表1 。 表1
4、触探测量数据 f L 号 N 1N 2N 3N 4N 5 08 m06 m07 mf 】9 m08 m 厚度 实测值 平均61 2 55 5 0 051 4 34 4 4 455 0 0 该地层一共获得3 8 个测试数据，按公式( 1 ) 和 ( 2 ) 计算，均值和标准差应分别为55 5 3 和1 5 8 7 ； 按式( 3 ) 公式计算，均值和加权标准差分别为55 5 3 和03 2 6 ，按照式( 4 ) 的加权标准差分别得5 5 5 3 和 0 7 0 0 1 。 通过上述计算比较，标准差本应为15 8 7 ，但按 公式( 3 ) 和( 4 ) 却分别得出了03 2 6 和0 7 0
5、0 l 。 现在分析出现上述情况的原因。标准差本是反 映数据离散性的指标，用全体原始数据与总平均值 的差值的平方之和，除以n 一1 后再开方来表达。加 权标准差是用每个孔的平均值取代原始数据进行计 算，这是不妥的。它在很大程度上将原始数据的离 收稿日期：2 0 0 3 0 92 7 作者简舟：裴蒂( 1 9 6 0 ) ，盘，高工，主要从事地球物理勘察盐岩土工程的测试工作 。H 磊 万方数据 第1 期 裴蒂等：静力触探数据整理中的标准差统计方法 散性掩盖起来r ，因而计算出来的加权标准差较真 实的标准差偏小未能真实地反映原始数据的离散 性。 综E 所述，统汁静力触探等资料的标准差时，应 采用原
6、始数据进行统计，而不官利用单个孔的平均 值进行。从总的趋势上来说，加权以后的统计结果， 往往使标准差偏小。 参考文献 1I 火力发电厂岩上工稚勘测资料整编拄术规定( 1 ) L T 5 0 9 3 1 9 9 9 ) 【S 1 北京：中同电力出版社 2 】马领康在岩土参数统f i - , p 如何鹤枷枉“水差 J I n - 恻总第3 l 期2 0 0 13 T h eS t a n d a r dE r r o rS t a t i s t i c sU s e di nS t a t i cP e n e t r a t i o nD a t aP r o c e s s i n g P
7、E ID i ，X I AM i n g c h e n g Z h o n g n a nE l e c t r i c a lP o w e rD e i g nB u r e a u W u h a n4 3 0 0 7 1 ，C h i n a ) A b s t r a c tS t a t i cP e n e t r a t i o nd a t aa r eu s e da se x a m p k c ，i nt h i sp a p e r ，t os e v e s a ls t a n d s s d1 2 r t a t i s t i c s I tp o i n
8、t sn L l lt l 引e a s 呻s w h y9 1 m es t a t i s t i e sa r eu n s u i t a b l c K e yw o r d sg e c ) t e c h n i c a Ip a r a m e t e r ，s t a t i s t i c s ，s t a n d a r dc r l n o r 二盥二跳：啦矗，：啦：生溢盘【挂= t 自【盥嫱龇雹妊心出啦埋盘黜趣t 驻班 地篮盘托“监龇二姚：二奎：心：出：啦垃矗二 K 太沙基对实践和研究工作的看法 K 太沙基在“为岩土技术创刊所写的前言”( 译文载于本刊1 9 9 9
9、年第2 期) 对工程实录、工程实践发 表看法。 “份完好的工程实录的文件受到的重视应十倍于精巧的理论，而且试验室的研究成果应不过于受到重 视，除非其结论的起初性已得到足够的原型结构的现场观测所证实。” “由于在没计的基本假定中不可避免地包含一些不肯定性因之，土木工程的成功主要领先对基本假 设中的不肯定性有清楚的理解和巧妙的计划安排以及施工过程中慎密地进行观测工作，要是观测结果表明 实际的土的和渗流的情况与设想的很不相同，就一定要在不太晚之前修改设计”。 1 9 1 6 年太沙基下决心创造一套土的强度理论。从他的自述中反映出他对“研究工作”的看法。他写道 ( 参见本刊1 9 8 7 ( 2 3 ) P 3 8 ) “土耳其大学没有任何规模的试验研究手段，我必须跑到I s t a n b u l 的市场才能买 到一架旧的药剂师用的金衡的天秤和一些钢条。试验成果于1 9 2 0 年发表在工程新闻杂志上，此文提供了 估计静止土压力的最初依据和挡土墙位移对土压力大小的影响。二十年以后，我有机会在美国用一部价值 近五万美元的大型设备去试证我的第一次试验成果，证实了我第一次所作的小型试验的主要结论：证明了这 样一条古老的真理，研究工作的成功并不在于试验设备的完美，而且在于基本思路的正确性。” 万方数据