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0013D - 00第 54 回地盤工学研究発表会（さいたま市） 2019 年 7 月均質性確認試験結果と技能試験結果（中央値）の関係（その２）技能試験，均質性確認試験，中央値関西地盤環境研究センター ○中山 義久（国際会員）・澤 孝平（国際会員）北海道土質試験 山内 昇（正会員）産業技術総合研究所 城野 克広（非会員）日本適合性認定協会 保坂 守男（非会員）１．はじめに昨年（H30 年）の発表では，技能試験の技能評価の妥当性を検証するために，付与値としての技能試験結果の中央値（仮の真値）と均質性確認試験結果の平均値が一致していることおよび技能試験結果の正規性について検討した 1)。その結果，過去 5 ケ年間の技能試験結果（中央値）と均質性確認試験結果（平均値）は，砂・粘土・改良土の物理的性質試験では比較的よく一致しているが，改良土の力学的性質（一軸圧縮強さ・破壊ひずみ・変形係数）では両者の差が比較的大きいことが明らかとなった。また，技能試験結果の正規性についても問題があることも指摘している。今回は，過去 2 回（H24 年，H27 年）と今年度（H30 年）の 3 回実施した改良土の湿潤密度試験と一軸圧縮試験に注目し，技能試験結果の中央値（仮の真値）と均質性確認試験結果の平均値の関係および技能試験結果の正規性について検討する。２．技能試験結果の評価方法技能試験は式(1)式で示すように z スコアによって評価することが多い。地盤工学会の技能試験実施委員会では，外れ値の影響を小さくするため，式(2)で示されるように，付与値と標準偏差を技能試験結果の四分位数によって求め，z スコアを計算している。H24 年と H27 年の技能評価では，=H30年 適用=H24，H27年 適用=・・・・ (1)()× .× .・・・・ (2)・・・・ (3) z i：ある試験機関i のz スコア，x i ：ある試験機関i の測定値，x ：付与値，σ：技能評価のための標準偏差，(Q 3-Q 1)×0.7413：四分位数による標準偏差，Q 1：第1 四分位数，Q 2：第2 四分位数(=中央値)，Q 3：第3 四分位数，S s：均質性確認試験の標準偏差配付試料の均質性を加味して，式(3)に示すような形で z スコアを求めている。３．評価方法の妥当性について(1)均質性確認試験結果（平均値）と技能試験結果（中央値）の関係技能試験結果（中央値 Q2）と均質性確認試験結果（平均値xH）との比 （Q2/xH (%)）を図 1 に表す。物理的な性質（含水比・湿潤密度・乾燥密度）に関しては，3 年分の結果とも平均値 xH と中央値 Q2 はほぼ一致している（Q2/xH≒100%）。力学的な性質のうち，H30 年分の一軸圧縮強さの Q2/xH は，ほぼ 100%となっている。破壊ひずみについては，試料 41 がほぼ Q2/xH =100%であるが，試料 45 は Q2/xH=117%と大きくなっている。変形係数についての H30 年の結果は過去 2 年分に比べ，大きく改善され Q2/xH は 100±3%程度となっている。このように年の経過とともに品質が安定していくのは，プロバイダーにおける配付試料（供試体）の準備方法や技能試験参加機関の技術力が向上していることを表しているといえる。しかしながら，H30 年 試料 45 の破壊ひずみの Q2/xH が 100%を大図 1 均質性確認試験（平均値）と技能試験結果（中央きく外れていることもあり，供試体内部構造の微小なひびや値）の関係供試体内の密度分布の不均質など避けがたい課題が残る。表 1 試験項目と JB 値(2)技能試験結果の分布形状と中央値の位置関係z スコアを用いた技能評価は正規分布であることが前提である。表 1 は 3 年分の各試験項目の JB 値 2)（JB<5.99 の時，正規分布であると判定する）を表している。JB 値で正規分布と判定された項目は含水比(H27)，破壊ひずみ(H24 試料 56)，変形係数(H24，H30)である。3 年分の 6 試料×6 試験項目（総計 36 個）の内，JB 値による正規性があるのは 7 個であり，その割合は約 20%である。とく含水比湿潤密度乾燥密度一軸圧縮強さ破壊ひずみ変形係数H24年H27年H30年試料56 試料59 試料25 試料30 試料41 試料454.861.8064.41 277.0416.23 420.6220.20 241.23 179.6653.6341.3989.0253.96 4568.8135.3760.4522.8044.1456.8961.91 506.76 158.23 492.57 2681.341.508.7363.6111.52 2117.84 568.852.044.201.210.576.48 980.39に，この試験項目の内，重要な湿潤密度と一軸圧縮強さでは正規分Consideration on the median for Proficiency Test by homogeneity Test Results：Nakayama Yoshihisa, Sawa Kohei (Kansai Geotechnology andEnvironment Research Center), Yamauchi Noboru (Hokkaido Soil Research Cooperative Association), Shirono Katsuhiro (National Institute ofAdvanced Industrial Science and Technology), Hosaka Morio (Japan Accreditation Board)25 (b)(a)布と判定できる試験結果は０個である。図-2～図 4 は含水比(H27，H30)，一軸圧縮強さ(H24，H27，H30)，変形係数(H27，H30)のヒストグラムを示しており，図中の矢印は中正規性あり央値である。当然ながら，どの項目の図においても，中央値の位置正規性なしは分布形状の頻度のピーク付近にあることが分かる。JB 値により正規性があると判定できるのは図-2(a)と図-4（b）であり，それ以外は正規性が無いと判定されるものである。正規性があると判定される分布形状は，これらの頻度分布の中でも整然としており，JB 値の判定の妥当性を伺うことができる。図 2 含水比の分布と中央値(a)正規性なし(b)正規性なし(c)正規性なし図 3 一軸圧縮強さの分布と中央値(a)正規性なし(b)正規性あり図 4 変形係数の分布と中央値(3)技能評価結果と満足度図 5 は試験結果が z≦2 を満足する機関数と全機関数の割合を「満足度」として示したものである。図中の赤色およびピンク色の白抜き枠は H30 年の結果を式(3)（H24 年，H27 年と同じ式）で再計算したときの満足度の増分である。試験結果が正規分布を示す場合，z スコアの満足度は理論的には 95～96%になる。表-1 において正規性を示すものは，H24 年の破壊ひずみと変形係数，H27 年の含水比および H30 年の変形係数であるが，これらの満足度は 98%，100%，90%など理論的値とは一致しないことが多い。分布の正規性が不十分であるので，技能評価の満足度が理屈通りにならないのは当然である。一方，満足度の経年変化をみると，物理的な性質（含水比・湿潤密度・乾燥密度）は満足度がほぼ 85%以上であり，H24 年から H30 年に向けての経年変化は，ほぼ右上がり(増加)の傾向にある。強度的な性質（一軸圧縮強さ・破壊ひずみ・変形係数）では，経年変化はやや右下がり(低下)の傾向にある。この事が技能評価の妥当性と如何に関係しているかは今後の検討課題である。図 5 試験項目と満足度４．おわりに(1) 技能試験結果の中央値 Q2 と均質性試験結果の平均値 xH は，物理的な性質試験では一致している。力学的な性質試験でも H30年分についてはほぼ一致しており，配付試料（供試体）の準備方法の改善や参加機関の技術力向上を示している。(2) JB 値による判定の結果は技能試験結果の分布形状の整然さと関連しており，JB 値の判定の妥当性を表している。(3) 改良土の湿潤密度試験と強度試験についての 3 年分の試験結果によると，技能試験結果の分布の正規性が不十分であるので，技能評価の満足度は理論通りの 95～96%にはならない。参考文献 1)均質性確認試験結果と技能試験結果（中央値）の関係；中山，藤原，山内，渡辺，稲積，第 53 回地盤工学研究発表会講演集，pp.89～90，2017．2) 小西葉子･伊藤有希；Eviews の使い方補足 Jarque-Bera 検定, H.P. 資料，http://ykonishi.web.fc2.com/EViews_manual_JB.pdf，2012.3.1 取得26
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