ОЧИСТКА ЧИСЛОВИХ МАСИВІВ ПООДИНОКИХ ЗНАЧЕНЬ ХАРАКТЕРИСТИК ВІД ЕКСТРЕМАЛЬНИХ ЕЛЕМЕНТІВ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Значення як елемент числового масиву вважають дійсним (не екстремальним), якщо для нього виконується умова [1, 2]

 

|χ -і χ |≤√S , (2.1)

 

де χі та χ – поодиноке та середнє арифметичне значення характеристики відповідно.

 

χ (Σ χі)/ n , (2.2)

 

n – кількість поодиноких значень використаних в обчислені середнього арифметичного; √ - статичний параметр,залежний від (n) та рівня довірчої ймовірності (α); для n = 6 та α = 0,95 √2,07; коли n = 4 та α = 0,95 √1,82. S – стандарт (середнє квадратичне стандартне незсунуте відхилення вибірки), обчислюю за формулою (2.3).

 

S = (1/1- n Σ (χ -і χ)2)0,5 ; (2.3)

 

Значення для яких умова (2.1) не виконується вважаю екстремальними і вилучаю з початкового числового масиву, а для зменшеного розрахунки повторюю.

Коефіцієнт пористості, поодинокі значення обчислені за формулами (1.1) і (1.2) наведені у табл. 2.1.

Розрахунки для усіх заданих та обчислених характеристик за формулами (2.1)…(2.3) надані у таблиці 2.2.

 


Таблиця 2.1 Обчислення поодиноких значень за допомогою формул:

W Wv е n rd Розрахунки
0,2864 0,411 0,884 0,469 1435

 =0,884(1+0,884) = = 0,469 тощо ;

 

 =

=0,411 1000/0,2864 = 1435 тощо. .

0,3040 0,436 0,893 0,471 1434
0,3202 0,460 0,889 0,471 1436,6
0,3072 0,433 0,920 0,479 1409,5
0,3406 0,488 0,895 0,472 1432,8
0,3016 0,441 0,920 0,479 1462

 

Таблиця 2.2 Перевірка поодиноких значень характеристик на екстремальні відхилення

χі

|χ - і χ|

(χ - і χ)2

Розрахунки та коментарі  

1

2

3

4  

Природна вологість ґрунту (W). Поодинокі значення збільшені у 10000 разів, щоб зробити їх цілими і більш зручними в обчисленнях

 

2864

236

55696

W= (Σ Wі)/ nк = 18600/6 = 3100

S = ((1/n - 1)Σ(χ - і χ)2)0,5 = (171176/5)0,5= 185,03

VS = 2,07 185,03 = 383

Усі поодинокі значення дійсні, бо виконується умова |χ -і χ |≤√S, найбільше значення 306 менше за VS. Визначаю натуральні значення середнього арифметичного та стандарту.

W =3100/10000 = 0,31;

S = 185,03/10000 = 0,0185

 

3040

60

3600

 

3202

102

10404

 

3072

28

784

 

3406

306

93636

 

3016

84

7056

 

Сума

18600

 

Сума

171176

 

Вологість ґрунту об`ємна(Wv).Збільшено у 1000 разів

 

411

63

3969

Wv = 3319/7 = 474,14

S = (53891/6)0,5 = 94,77

VS = 2,07*94,77 = 196,18

Поодиноке значення (680)є екстремальним,тому що відхилення (206) перевищує величину VS=196,18 і тому не виконує умови (2.1)

Вилучаю його з числового масиву і повторюю обчислення для 6 значень.

 

436

38

1444

 

460

14

196

 

433

41

1681

 

680

206

42436

 

488

14

196

 

411

63

3969

 

Сума

3319

 

Сума

53891

 
χі

|χ - і χ|

(χ - і χ)2

Розрахунки та коментарі

411

28,8

829,44

Wv = 2639/6=439,8

S = (4449,85/5)0,5= 29,83

VS = 2,07 29,83=61,75

Всі поодинокі значення дійсні.

Натуральні значення

Wv = 439,8/1000 = 0,44

S = 29,83/1000 = 0,029

 

436

3,8

14,44

460

20,2

408,04

433

6,8

46,24

488

48,2

2323,24

411

28,8

829,44

Сума 2639

 

Сума

4449,85

Коефіцієнт пористості(е). Збільшено у 1000 разів

884

16,17

261,,47

е = 5401/6 = 900,17

S = (1250,84/5)0,5 = 15,86

VS = 2,07 15,86 = 32,75

Усі поодинокі значення дійсні.

Натуральні значення

е = 900,17/1000 = 0,9

S =15,86/1000 = 0,016

 

893

7,17

51,41

889

11,17

124,77

920

19,83

393,23

895

5,17

26,73

920

19,83

393,23

Сума

5401

 

Сума

1250,84

Межа текучості (WL). Збільшено у 1000 разів

333

25

625

WL =2148/6 = 358

S = (2016/5)0,5 = 20

VS = 2,07 20 = 42

Усі поодинокі значення дійсні.

Натуральні значення:

WL =358/1000 = 0,358

S = 20/1000 = 0,02

351

7

49

370

12

144

355

3

9

391

33

1089

348

10

100

Сума

2148

 

Сума

2016

Межа розкочування (Wp). Збільшено у 1000 разів

183

0,14

0,0196

Wp = 1280/7 = 182,86

S = (11571,64/6)0,5 = 43,916

VS = 2,07 43,916 = 90,9

Питоме значення (92) є екстремальним, тому що відхилення(90,86) перевищує величину VS = 90,9. Вилучаю його і повторюю обчислення для 6 значень.

 

194

11,14

124,1

204

21,14

446,9

196

13,14

172,66

218

35,14

1234,82

92

90,86

8255,5

193

10,14

102,82

Сума

1280

 

Сума

1571,64

183

15

225

Wp = 1088/6 = 198

S = (706/5)0,5 = 11,88

VS=2,07 11,88 = 24,6

Всі поодинокі значення дійсні.

Wр =198/1000 = 0,198

S=11,88/1000 = 0,012

194

4

16

204

6

36

196

2

4

218

20

400

193

5

25

Сума

1088

 

Сума

706

Модуль деформації (Е). Збільшено у 100 раз

675

28,3

800,89

Е = 4220/6 = 703,3

S = (42524,5/5)0,5 = 92

VS = 2,07 92 = 190,9

Поодиноке значення (876) є екстремальним, тому що відхилення (175,7) майже перевищує величину VS=190,9. Вилучаю його і повторюю обчислення для 5 значень.

 

876

175,7

30870,5

702

1,3

1,69

677

26,3

691,69

686

17,3

299,29

604

99,3

9860,5

Сума

4220

 

Сума

42524,5

675

6,2

38,4

Е =3344/5 = 668,8

S =(5702,2/4)0,5 = 37,76

VS =1,82 37,76 = 68,72

Всі поодинокі значення дійсні.

Е = 668,8 100 = 6,688

S = 37,76 100 = 0,3776

702

33,2

1102,24

677

8,2

67,24

686

17,2

295,84

604

64,8

4199,04

Сума

3344

 

Сума

5702,2

Щільність сухого ґрунту (rd)

1435

0,02

0,0004

rd = 8609,9/6 = 1434,98

S = (1387,65/5)0.5 = 16

VS = 2,07 16 = 33,12

 

Всі поодинокі значення дійсні.

 

1434

0,98

0,96

1436,6

1,62

2,6244

1409,5

25,48

649,23

1432,8

2,18

4,7524

1462

27,02

730,08

Сума

8609,9

 

Сума

1387,65

Пористість (n). Збільшено в 1000 раз

469

8,5

72,25

n = 2841/6 = 473,5

S = (147,5/5)0,5 = 5,43

VS = 2,07 5,43 = 11,24

Усі поодинокі значення дійсні.

Натуральні значення:

n = 473,5/1000 = 0,4735

S = 5,43/1000 = 0,00543

471

2,5

6,25

471

2,5

6,25

479

5,5

30,25

472

1,5

2,25

479

5,5

30,25

Сума

2841

 

Сума

147,5

 

Тангенс кута внутрішнього тертя (tgφ). Збільшено у 10000

2661

20,5

420,25

tgφ = 10562/4 = 2640,5

S = (14201:3)0,5 = 69

VS = 1,82 69 = 125,6

Усі поодинокі значення дійсні.

Натуральні значення:

tgφ = 0,2640

S = 0,0069

2645

4,5

20,25

2710

69,5

4830,25

2546

94,5

8930,25

Сума

10562

 

Сума

14201

Питоме зчеплення (С)

14,14

0,145

0,021

С = 55,98/4 = 13,995

S = (4,0368:3)0,5 = 1,3456

VS = 1,82*1,3456 = 2,449

 

Всі поодинокі значення дійсні.

 

13,07

0,925

0,8556

13,19

0,805

0,648

15,58

1,585

2,512

Сума

55,58

 

Сума

4,0368

                     

 

Результати розрахунків зведені у таблицю 2.3,і будуть використані далі під час перевірки достатньої кількості дійсних поодиноких значень для обчислення розрахункових значень.

 

Таблиця 2.3 Зведення результатів статистичних обчислень характеристик ґрунту.

Характеристика Х S n
Вологість природна (W), ч. о. 0,31 0,01853 6
Вологість об`ємна (Wv ) , ч. о. 0,44 0,029 7
Коефіцієнт пористості (е) , ч.о. 0,9 0,016 6
Межа текучості (Wl) , ч. о. 0,358 0,02 6
Межа розкочування (Wp) , ч. о. 0,198 0,012 7
Модуль деформації (Е) , МПа 6,68 0,377 5
Щільність сухого ґрунту (rd ) , кг/м3 1434,98 16 6
Пористість (n) , ч.о. 0,4735 0,00543 6
Тангенс кута внутр. тертя (tgφ) , ч. о. 0,2640 0,0069 4
Питоме зчеплення (С) , кПа 13,995 1,3456 4

 




Дата: 2019-05-29, просмотров: 200.