Tilmann Deutler, Hans-Walter Horz, Heinz Behr

• In der Forschungsarbeit der Bundesanstalt für Straßenwesen wurden in einem Ringversuch simultan für mehrere in-situ-Dichtemessverfahren sowohl die Wiederhol- als auch die Vergleichs-Präzisionen für zwei verschiedene Bodenarten ermittelt. Die Messungen wurden dabei auf Versuchsflächen durchgeführt, die in den Hallen der Bundesanstalt für Straßenwesen präpariert waren. Das dem Versuchsplan zugrundeliegende varianzanalytische Modell musste dabei die hier vorliegenden technischen Anforderungen und Restriktionen berücksichtigen: a) Ausschaltung von systematischen Fehlern und Dichtewerten bei der Gewinnung der gesuchten Präzisionen sowie b) Nicht-Wiederholbarkeit der Messungen infolge zerstörender Prüfung. Der mathematische Hauptaufwand lag in der Erstellung der zum Modell gehörigen varianzanalytischen Zerlegungstafel und der daraus herzuleitenden Schätzfunktionen für die gesuchten Verfahrenspräzisionen und sonst interessierenden Modellparameter. Hierzu wurde von Deutler ein gemischtes, dreifaktorielles, partiell hierarchisches, varianzheterogenes Varianz-Analyse-Modell entwickelt und zwar für den balancierten wie auch für den nicht-balancierten Fall. Angewendet auf nicht zerstörungsfreie in-situ-Messverfahren von Dichte und Wassergehalt wurden die Präzisionen an Kies- und Schluffboden unter Mitwirkung von bis zu 17 Prüfinstituten ermittelt.
• An interlaboratory test study was undertaken by the Federal Highway Research Institute (BASt) to determine simultaneously the precisions of several in-situ density measuring procedures applied to two different types of soil under repeatability and reproducibility conditions. The measurements were carried out on test areas prepared in the laboratories of BASt. The analysis of variance model underlying the experimental design was subject to the following technical requirements and restrictions - elimination of systematic errors and density values in obtaining the desired precisions; and - nonrepeatability of measurements due to the destruction of measuring objects. The major mathematical effort consisted in the construction of the suitable model equation for analysis of variance and in the derivation of the estimators for the desired precisions and other required model parameters, especially the repeatability and reproducibility variances of the procedures under consideration. For this purpose, DEUTLER developed a mixed, three-factorial, partially nested variance heterogeneous analysis of variance model for the balanced and unbalanced case. The model was applied to destructive in-situ density and moisture content tests on gravel and cohesive soils to determine the precisions of the measuring methods in an interlaboratory test study, at which up to 17 laboratories participated in cooperation.