击实试验中最大干密度的测量不确定度评定

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1、工程试验与研究广东建材2012年第1期击实试验中最大干密度的测量不确定度评定王玉罗启灵王长磊(深圳大学土木工程学院广东省滨海土木工程耐久性重点实验室)摘要：本文根据JJF1059—1999《i贝0量不确定度评定与表示》的要求，对JTGE51～2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》中击实试验的最大干密度的测量不确定度进行评定。关键词：击实；最大干密度；测量不确定度1前言p=(式1)测量不确定度从词意上理解，意味着对测量结果可式中：信性、有效性的怀疑程度或不肯定程度，是定量说明测p——湿密度(g／cm。)量结果的质量的一个参数，是评定测量水平的指标也是m——试筒与湿试样的合质

2、量(g)判定测量结果的依据。按照国家质量监督检验检疫总局的第86号文件《实验室和检查机构资质认定管理办法》m。——试筒的质量(g)的第三十一条要求，“实验室和检查机构应当建立并实V——试筒的体积(cm。)施评估测量不确定度的程序，并按照相关技术规范或者V=(式2)标准要求评估和报告测量、校准结果的不确定度。”，《实式中：验室资质认定评审准则》条款5．8．3(c)也要求“当不确d——击实筒的直径(cm)定度与检测和／或校准结果的有效性或应用有关，或客h——击实筒的深度(cm)户有要求，或不确定度影响到对结果符合性的判定时，报告中还需要包括不确定度的信息。”，可见测量不确定3．2稳定

3、材料的干密度评定对实验室的重要性。击实试验作为土工试验的常规(式3)项目，对施工现场密实度的质量验收具有决定性的影式中：响，所以击实试验的测量不确定度评定对密实度结果的p干密度(g／cm。)判断具有重要的意义。本文将结合JJF1059—1999《i贝4量w——含水量(％)不确定度评定与表示》对3TGE51—2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规秘中击实试验的最大干密度的w：×100(式4)测量不确定度进行评定。m3一ml式中：2测量原理和方法m：——铝盒或方盘的质量(g)无机结合料稳定材料击实试验是在规定的试筒内，采用4．5kg的击锤从450mm的高度自由垂直落下，按规m——

4、铝盒或方盘与湿稳定材料的合质量(g)定的次数均匀地对规定层数的不同含水量的无机结合m——铝盒或方盘与干稳定材料的合质量(g)料稳定材料进行锤击密实，测定湿重量和含水量，绘制含水量一干密度关系曲线，从而确定最佳含水量和最大3-3合并(式1)、(式3)公式得干密度。一T干一百(式5)3数学模型和不确定度来源分析式中：3．1稳定材料的湿密度m——湿稳定材料的质量(g)一56一广东建材2012年第1期工程试验与研究由合并公式分析测量不确定度的来源主要有：重(1))u．厂一用于测量击实简直径的游标卡尺的校准量、体积、含水量，而含水量的主要来源是重量、体积主证书中的标准不确定度；要来源是长度

5、；(2)u出。一每个操作员在某个时间间隔重复进行测量直径时的不确定度，最坏的情况用于评估；4不确定度分量评定u=一4．1重量方面分量Vn测量不确定的成分包括：(3)u『．_一用于测量击实筒高度的卡尺的校准证书(1)u广称量的不确定度即天平的精确度，从天平中的标准不确定度；校准证书可查到；(4)u№每个操作员在某个时间间隔重复进行测(2)u。口_一每个操作员在某个时间间隔重复进行测量高度时的不确定度，最坏的情况用于评估；量时的不确定度，最坏的情况用于评估；对于h、d的测量不确定度按下式进行计算：uhc=u}_2+uhr(式l0)Urep7兰(式6)、／nudc0lIlD。=Ud2+

6、UdrPn。(式11)(3)ud_一如果天平读数显示不稳定，天平的可读而对于v：旦分别对其偏导求灵敏系数：性应计算在内。对于m、1112的测量不确定度按下式进行计算：：Uml2=uad2lP2+u1ep2+Ulread。(式7)u吨=uLP。+u血eD2+u记ead2(式8)OV一Ⅱd。一Od一丁而m=m广In2，mlm2，的灵敏系数为1，所以m的测量不确定度为：分别与h、d的测量不确定度合成V的测量不确定Ums2=U2+U。(式9)度，如下式：m2l计算过程：2(()(式12)本实验室采用的显示分度值为1g的天平，查该天平的校准证书可知，检定的分度值(精确度)为lOg：计算过程

7、：ujlOg本实验室采用UPM游标卡尺测量直径，从校准证书对试验中的nl、m。由2个操作员分别各重复测量中可知：l0次，分别计算其标准差SD，取最大值0．632g：ua==：0．O05mmu一o．2O0g在20℃的情况下，由2名检测人员每隔1分钟重天平读数显示不稳定，读数分度值为1g，其服从均复对同一位置直径各测量10个数据，分别计算其标准匀分布：差SD，取最大值0．16眦：u===0．051mmUread=—二=0．577g、／3‘、／nx／10在某一击实试验最大干密度中的数据