Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 351:2005 về quy trình kỹ thuật quan trắc chuyển dịch ngang nhà và công trình do Bộ Xây dựng ban hành

TIÊU CHUẨN XÂYrnDỰNG VIỆT NAM

rnrn

TCXDVNrn351:2005

rnrn

QUYrnTRÌNH KỸ  THUẬT QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG NHÀ VÀ CÔNG TRÌNH”.

rnrn

Lời nói đầu

rnrn

TCXDVN 351: 2005rn"Quy trình kỹ thuật quan trắc chuyển dịch ngang nhà và công trình"rnquy định các yêu cầu kỹ thuật, các phương pháp, quy trình quan trắc và xử lý sốrnliệu chuyển dịch ngang nhà và công trình xây dựng được Bộ Xây dựng ban hànhrntheo quyết định số ……………………………………. ngày ……rntháng ………. năm 2005.

rnrn

1.rnPhạm vi áp dụng

rnrn

Tiêu chuẩn này quirnđịnh các yêu cầu kỹ thuật, các phương pháp, qui trình quan trắc và xử lý sốrnliệu chuyển dịch ngang nhà và công trình xây dựng chịu áp lực ngang hoặc cácrncông trình xây dựng trên nền đất có nguy cơ bị chuyển dịch hoặc bị trượt.

rnrn

2.rnTiêu chuẩn viện dẫn

rnrn

TCXDVN 309 : 2004.rnCông tác trắc địa trong xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp – Yêu cầurnchung.

rnrn

3.rnQuy định chung

rnrn

3.1. Việc quan trắc chuyểnrndịch ngang của nền móng nhà và công trình cần được tiến hành theo phương án kỹrnthuật nhằm đạt được các mục đích sau:

rnrn

– Xác định giá trịrnchuyển dịch tuyệt đối và chuyển dịch tương đối của nền móng nhà và công trình .rnTìm những nguyên nhân gây ra chuyển dịch và mức độ nguy hiểm của sự chuyển dịchrnđối với quá trình sử dụng bình thường của nhà và công trình, trên cơ sở đó đưarnra các giải pháp phù hợp nhằm phòng ngừa các sự cố có thể xảy ra.

rnrn

– Xác định các thôngrnsố đặc trưng về độ ổn định của nền nhà và công trình, kiểm tra các số liệu đặcrntrưng khi xác định tính chất cơ lý của nền đất.

rnrn

– Cung cấp số liệurnkiểm tra các phương pháp tính toán, xác định các giá trị chuyển dịch giới hạnrncho phép đối với các loại nền đất và các loại nền móng công trình khác nhau.

rnrn

3.2. Quan trắc chuyển dịchrnnền móng nhà và công trình được tiến hành trong thời gian xây dựng và sử dụngrncho đến khi đạt được độ ổn định về chuyển dịch (tốc độ chuyển dịch của côngrntrình đạt được từ 1mm /năm ¸ 2mm/năm). Quan trắc chuyển dịch trong thời gian sửrndụng công trình còn được tiến hành khi phát hiện thấy công trình xuất hiện cácrnvết nứt lớn, độ lún lệch lớn hoặc có sự thay đổi rõ nét về tình trạng của nhàrnvà công trình do chuyển dịch ngang gây ra.

rnrn

3.3. Trong quan trắcrnchuyển dịch nhà và công trình cần phải xác định (1 vài đại lượng chuyển dịchrnriêng biệt hoặc đồng thời) các đại lượng sau:

rnrn

– Chuyển dịch thẳngrnđứng (độ lún, độ trồi, độ võng);

rnrn

– Chuyển dịch ngangrn(độ chuyển dịch);

rnrn

– Độ nghiêng;

rnrn

– Vết nứt.

rnrn

3.4. Quan trắc chuyển dịchrnngang công trình được tiến hành theo trình tự sau:

rnrn

– Lập phương án kỹrnthuật;

rnrn

– Thiết kế cấu tạorncác loại mốc chuẩn và mốc quan trắc chuyển dịch;

rnrn

– Chọn vị trí đặt mốcrnchuẩn hoặc hướng chuẩn;

rnrn

– Gắn các mốc quanrntrắc chuyển dịch lên nhà và công trình;

rnrn

– Sử dụng các loạirnmáy, thiết bị thích hợp để quan trắc; trước khi quan trắc các máy móc, thiết bịrnphải được  kiểm định đạt yêu cầu về chất lượng theo các quy định hiệnrnhành;

rnrn

– Tính toán xử lý sốrnliệu, xác định các giá trị chuyển dịch và phân tích kết quả quan trắc.

rnrn

3.5. Các phương pháp quanrntrắc chuyển dịch ngang nêu trong phương án kỹ thuật được chọn tuỳ thuộc vào yêurncầu độ chính xác xác định đại lượng chuyển dịch, đặc điểm cấu tạo của móng, đặcrnđiểm về địa chất công trình, địa chất thuỷ văn của đất nền, khả năng ứng dụngrnvà hiệu quả kinh tế của phương pháp.

rnrn

3.6. Việc xác định độrnchính xác quan trắc chuyển dịch ngang được thực hiện sao cho phù hợp với cácrngiá trị chuyển dịch tính toán theo thiết kế được nêu ở bảng 1. Dựa trên cơ sởrnsai số trung phương cho phép nêu ở bảng 1 tiến hành xác định độ chính xác củarncác cấp nêu ở bảng 2. Khi không có các số liệu dự tính theo thiết kế thì việcrnlựa chọn cấp độ chính xác dựa vào đặc điểm của nền đất và tầm quan trọng củarncông trình.

rnrn

Bảng 1 – Sai số trungrnphương cho phép quan trắc chuyển dịch ngang

rnrn

trong  giai đoạnrnxây dựng và sử dụng công trình

rnrn

Đơn vị tính bằng mm

rnrn

rnrn

Bảng 2 – Sai số trungrnphương cho phép quan trắc chuyển dịch ngang và các cấp đo

rnrn

Đơn vị tính bằng mm

rnrn

rnrn

Cấp 1: Quan trắcrnchuyển dịch ngang của nhà và công trình xây dựng trên nền đất cứng và nửa cứngrn(thời gian sử dụng trên 50 năm), các công trình quan trọng, các công trình có ýrnnghĩa đặc biệt.

rnrn

Cấp 2: Quan trắcrnchuyển dịch ngang của nhà và công trình xây dựng trên nền cát, đất sét và trênrnnền đất có tính biến dạng cao, các công trình được đo để xác định nguyên nhânrnhư hỏng.

rnrn

Cấp 3: Quan trắcrnchuyển dịch ngang của nhà và công trình xây dựng trên nền đất đắp, nền đất yếurnvà trên nền đất bùn chịu nén  kém.

rnrn

4.rnĐộ chính xác quan trắc chuyển dịch ngang và chu kỳ quan trắc

rnrn

4.1. Độ chính xácrnquan trắc chuyển dịch ngang

rnrn

4.1.1. Sai số quan trắcrnchuyển dịch ngang được xác định trên cơ sở Tiêu chuẩn và Quy phạm xây dựng cácrncông trình dân dụng và công nghiệp. Sai số trung phương  cho phép quanrntrắc chuyển dịch ngang đối với từng loại nền nhà và công trình được nêu ở bảngrn3.

rnrn

Bảng 3 – Sai số trungrnphương cho phép quan trắc chuyển dịch ngang

rnrn

đối với từng loại nềnrnnhà và công trình

rnrn

Đơn vị tính bằng mm

rnrn

rnrn

4.1.2. Đối với các côngrntrình đặc biệt, công trình quan trọng đòi hỏi độ chính xác cao thì dựa vào đặcrnđiểm, qui trình thi công và thời gian sử dụng công trình mà tiến hành lậprnphương án quan trắc chuyển dịch ngang cho từng công trình.

rnrn

4.2. Chu kỳ quan trắc chuyển dịch

rnrn

4.2.1. Thời gian thực hiệnrncác chu kỳ quan trắc chuyển dịch được tiến hành dựa vào các yếu tố:

rnrn

– Loại nhà và côngrntrình;

rnrn

– Loại nền đất xâyrndựng nhà và công trình;

rnrn

– Đặc điểm áp lựcrnngang;

rnrn

– Mức độ chuyển dịchrnngang;

rnrn

– Tiến độ thi côngrnxây dựng công trình.

rnrn

4.2.2. Chu kỳ quan trắc đầurntiên được thực hiện ngay sau khi xây dựng móng công trình và trước khi có áprnlực ngang tác động đến công trình. Các chu kỳ tiếp theo được thực hiện tuỳrnthuộc vào mức tăng hoặc giảm áp lực ngang tác động vào công trình hoặc có thểrnquan trắc  2 tháng 1 lần trong thời gian xây dựng công trình.

rnrn

4.2.3. Trong thời gian sửrndụng công trình, số lượng chu kỳ quan trắc được tiến hành từ 1 ¸ 2 chu kỳ trongrnmột năm, vào những thời điểm mà điều kiện ngoại cảnh khác biệt nhất. Ngoài rarncần phải quan trắc bổ sung đối với các công trình có độ chuyển dịch ngang lớn,rnhoặc quan trắc bổ sung để tìm ra nguyên nhân gây nên sự cố công trình.

rnrn

5.rnChọn vị trí đặt mốc , cấu tạo mốc cơ sở và mốc kiểm tra

rnrn

5.1. Chọn vị trí đặtrnmốc

rnrn

5.1.1. Mốc cơ sở (mốc chuẩn)rnđược đặt ngoài phạm vi chuyển dịch của công trình, tại những vị trí có điềurnkiện địa chất ổn định. Trong mỗi chu kỳ quan trắc phải kiểm tra độ ổn định củarncác mốc cơ sở. Nếu phát hiện thấy mốc cơ sở bị chuyển dịch thì cần tiến hànhrntính toán giá trị hiệu chỉnh vào kết quả đo của các mốc kiểm tra. Số lượng mốcrncơ sở có thể là 2, 3, 4 hoặc nhiều hơn tuỳ thuộc vào phương pháp quan trắc vàrnđối tượng công trình. Các mốc cơ sở được tạo thành một mạng lưới và việc đánhrngiá độ ổn định của chúng có thể tham khảo ở phụ lục C  và phụ lục G.

rnrn

5.1.2. Mốc kiểm tra được đặtrntại các vị trí đặc trưng trên công trình (nên đặt mốc ở gần cao độ nền côngrntrình để giảm ảnh hưởng do nhiệt độ và độ nghiêng của công trình). Đối với nhàrndân dụng thì các mốc kiểm tra thường được đặt theo chu vi của nhà. Khoảng cáchrngiữa các mốc không quá 20m.  Tại những vị trí chịu áp lực ngang lớn thìrnkhoảng cách giữa các mốc là 10m ¸ 15m.

rnrn

Đối với các côngrntrình công nghiệp, việc phân bố mốc phụ thuộc vào từng dạng móng. Nếu là móngrnbăng liền khối thì bố trí mốc cách nhau 10m ¸15m . Nếu là móng cọc hoặc khốirnmóng đơn thì trên mỗi khối móng bố trí không ít hơn 3 mốc.

rnrn

5.2. Cấu  tạornmốc và bảng ngắm

rnrn

5.2.1. Cấu tạo mốc cơ sở:rnMốc cơ sở có 3 loại thường dùng là mốc nổi, mốc chìm và mốc có định tâm bắtrnbuộc, cấu tạo của 3 loại mốc này được nêu ở phụ lục A. Các loại mốc này đượcrnđặt ở những nơi có điều kiện địa chất ổn định.

rnrn

5.2.2. Cấu tạo mốc kiểmrntra: Có 2 loại mốc kiểm tra thường dùng là mốc dặt trên nền và mốc gắn trênrntường. Yêu cầu chung đối với 2 loại mốc này là khi một đầu mốc đã gắn vào côngrntrình và cùng chuyển dịch vơí công trình thì đầu còn lại của mốc phải có cấurntrúc thuận tiện cho việc đặt máy hoặc bảng ngắm. Cấu tạo các loại mốc kiểm trarnđược nêu ở phụ lục B.

rnrn

5.2.3. Cấu tạo bảng ngắm:rnBảng ngắm thường dùng để đo chuyển dịch ngang là bảng ngắm phẳng có khắc cácrnđường vạch có mầu sắc tương phản. Hình dạng đường vạch khắc là những vòng trònrnđồng tâm, vạch đứng, hoặc hình tam giác. Chiều rộng và chiều cao của đường vạchrnkhắc phải được tính toán sao cho phù hợp với khoảng cách đo và được tính theorncông thức: 

rnrn

                        rn(1)

rnrn

Trong đó:

rnrn

u" – giá trị gócrnnhìn giữa 2 dây chỉ kép của màng dây chữ thập của ống kính;

rnrn

l  – khoảng cáchrntừ máy đến bảng ngắm.

rnrn

Chiều cao của vạchrnkhắc được tính: h = 3b

rnrn

Có 2 loại bảng ngắmrnlà bảng ngắm cố định và bảng ngắm di động.

rnrn

6.rnQuan trắc chuyển dịch ngang công trình bằng phương pháp hướng chuẩn

rnrn

6.1. Hướng chuẩn

rnrn

6.1.1. Hướng chuẩn thực chấtrnlà mặt phẳng thẳng đứng đi qua 2 điểm chuẩn cố định đã được chọn. Quan trắcrnchuyển dịch ngang theo phương pháp hướng chuẩn nghĩa là đo khoảng cách từ điểmrnkiểm tra đến mặt phẳng thẳng đứng đi qua 2 điểm chuẩn cố định được chọn nóirntrên, tại các thời điểm khác nhau.

rnrn

6.1.2. Phương pháp hướngrnchuẩn thường được áp dụng để quan trắc chuyển dịch ngang của công trình dạngrnthẳng, hướng của chuyển dịch vuông góc với hướng chuẩn. Khi sử dụng phương pháprnhướng chuẩn để quan trắc chuyển dịch ngang của các điểm công trình thì cần bốrntrí trục hoành của các điểm trùng với hướng chuẩn và trục tung vuông góc vớirnnó. Chuyển dịch ngang của một điểm trên công trình chính là sự thay đổi tung độrncủa điểm đó trong các chu kỳ quan trắc khác nhau. Sơ đồ bố trí mốc cơ sở, mốcrnkiểm tra được nêu ở hình 1.

rnrn

rnrn

Hình 1 – Sơ đồ vị trí mốcrncơ sở và mốc kiểm tra chuyển dịch ngang

rnrn

6.1.3. Tuỳ theo phương pháprnthành lập, hướng chuẩn được chia làm 3 loại:

rnrn

– Hướng chuẩn cơ học:rnGồm 1 sợi dây mảnh căng qua 2 điểm cố định;

rnrn

– Hướng chuẩn quangrnhọc: Tia ngắm nối điểm đặt máy và điểm đặt bảng ngắm, Phương pháp này có 2 cáchrnđo độ lệch hướng là phương pháp đo góc nhỏ và phương pháp bảng ngắm di động.

rnrn

– Hướng chuẩn laze:rnTia laze chiếu từ điểm đặt máy đến điểm dựng tiêu.

rnrn

6.1.4. Phương pháp đo gócrnnhỏ: Từ sơ đồ hình 1, đặt máy kinh vĩ tại điểm I. Đặt bảng ngắm tại điểm II vàrnđiểm kiểm tra i. Đo góc b_i và khoảng cách li. Độ lệch hướng của điểmrni tính theo công thức:

rnrn

yi= litgb_i                          (2)

rnrn

Góc b_i rất nhỏ nên có thể viết:

rnrn

yi = rn                  (3)

rnrn

Trong mỗi chu kỳ chỉrncần đo góc  b_i, còn khoảng cách li được đo 1 lần ở chu kỳ đầurntiên và được sử dụng lại cho tất cả các chu kỳ sau. Số vòng đo và sai số trungrnphương cho phép đo góc nhỏ được nêu ở bảng 4.

rnrn

Bảng 4 – Số vòng đornvà sai số trung phương cho phép đo góc nhỏ

rnrn

rnrn

Sai số trung phươngrncủa độ lệch hướng được tính theo công thức:

rnrn

                   rn(4)

rnrn

Vì góc b rất nhỏ nênrnsố hạng thứ nhất của công thức (4) có thể bỏ qua, do đó:

rnrn

             rn                (5)

rnrn

6.1.5. Phương pháp bảngrnngắm di động: Khi sử dụng phương pháp bảng ngắm di động, máy sẽ đặt tại điểm I,rnbảng ngắm cố định đặt tại điểm II tạo thành hướng chuẩn I-II. Đặt bảng ngắm dirnđộng tại điểm kiểm tra i. Dùng vít đo cực nhỏ có thước chia vạch của bảng ngắmrndi động điều chỉnh bảng ngắm sao cho tia ngắm đi qua trục đối xứng của vạchrnkhắc ở bảng ngắm. Độ lệch hướng yi được xác định dựa vào số đọc trên thước củarnbảng ngắm và số đọc ban đầu của nó.

rnrn

Cần phải tiến hành đornngắm ở hai vị trí bàn độ của máy kinh vĩ để khử sai số 2c. Số đọc ban đầu là sốrnđọc trên thước của bảng ngắm khi trục đối xứng của bảng ngắm đi qua tâm mốc.rnMuốn có số đọc đó cần tiến hành đọc số 2 lần (một lần khi bảng ngắm quay vềrnphía máy và một lần khi quay bảng ngắm đi 180⁰ so với vị trí banrnđầu) và lấy giá trị trung bình. Đối với mỗi mốc kiểm tra i thường phải đo từ 2rnđến 3 lần rồi lấy giá trị trung bình. Sai số trung phương của độ lệch y đượcrntính theo công thức:

rnrn

          rn(6)

rnrn

Trong đó:

rnrn

m₀ – sairnsố định hướng chuẩn;

rnrn

mng-sai số đưa hướngrnngắm vào đúng hướng chuẩn (sai số ngắm);

rnrn

mdq- sai số điềurnquang;

rnrn

l – khoảng cách từrnđiểm đặt máy đến điểm kiểm tra.

rnrn

Chuyển dịch ngang củarnmột điểm kiểm tra tính từ chu kỳ đầu tiên đến chu kỳ J được tính theo côngrnthức:

rnrn

uJ_,1  =rnyJ – y₁                         rn(7)

rnrn

Chuyển dịch ngang củarnmột điểm giữa 2 chu kỳ J và J-1 được tính theo công thức:

rnrn

uJ_,J-1  =rnyJ – yJ_-1                         (8)

rnrn

Khi các chu kỳ đorncùng độ chính xác thì:

rnrn

          rn    (9)

rnrn

6.2. Các sơ đồ đornhướng chuẩn:

rnrn

Tuỳ theo yêu cầu độrnchính xác và điều kiện cụ thể của từng công trình mà có thể áp dụng một trongrnbốn sơ đồ đo hướng chuẩn:

rnrn

– Sơ đồ đo hướngrnchuẩn toàn phần;

rnrn

– Sơ đồ đo hướngrnchuẩn từng phần;

rnrn

– Sơ đồ đo hướngrnchuẩn nhích dần;

rnrn

– Sơ đồ đo hướngrnchuẩn chéo nhau;

rnrn

hoặc có thể áp dụngrnkết hợp các sơ đồ đó.

rnrn

6.3. Độ chính xác vàrntrường hợp  áp dụng thích hợp của các sơ đồ đo hướng chuẩn

rnrn

6.3.1. Trong 4 sơ đồ đo cơrnbản nêu trên thì sơ đồ đo hướng chuẩn nhích dần có độ chính xác cao nhất. Sơ đồrnđo hướng chuẩn chéo nhau có độ chính xác thấp nhất. Sơ đồ đo hướng chuẩn toànrnphần và sơ đồ đo hướng chuẩn từng phần có độ chính xác tương đương nhau. Trongrncả 4 sơ đồ đo điểm yếu nhất đều là điểm giữa tuyến, các điểm ở hai đầu có độrnchính xác cao nhất.

rnrn

6.3.2. Sơ đồ đo hướng chuẩnrntoàn phần và sơ đồ đo hướng chuẩn từng phần được áp dụng đối với các công trìnhrntuyến ngắn, yêu cầu độ chính xác không cao. Sơ đồ đo hướng chuẩn nhích dần đượcrnáp dụng đối với công trình đòi hỏi độ chính xác cao. Sơ đồ đo hướng chuẩn chéornnhau được áp dụng đối với công trình không thông hướng giữa các điểm đầu vàrnđiểm cuối của tuyến;

rnrn

7.rnQuan trắc chuyển dịch ngang bằng phương pháp đo góc – cạnh

rnrn

7.1. Phương pháp đornhướng

rnrn

7.1.1. Phương pháp đo hướngrnđược sử dụng để quan trắc chuyển dịch đối với công trình không thể thành lậprnđược hướng chuẩn và số lượng điểm kiểm tra từ 3 đến 5 điểm.

rnrn

7.1.2. Để quan trắcrnchuyển dịch ngang bằng phương pháp đo hướng cần phải bố trí ít nhất 3 điểm cơrnsở ở những vị trí ổn định . Trong đó có 1 điểm tạo thành với các điểm kiểm trarnmột hướng vuông góc với hướng dự kiến chuyển dịch của công trình, còn các gócrngiao hội cần > 30⁰ (hình 6).

rnrn

rnrn

Hình 2 – Quan trắcrnchuyển dịch ngang bằng phương pháp đo hướng

rnrn

7.1.3. Mỗi chu kỳ quan trắcrnđược tiến hành như sau: Đo kiểm tra độ ổn định của các mốc cơ sở bằng cách dùngrnphương pháp giao hội nghịch đến các điểm khống chế cơ sở ở xa. Đo góc giữa cácrnđiểm cơ sở và điểm kiểm tra, so sánh kết quả đo giữa các chu kỳ và tính giá trịrnthay đổi hướng của các điểm kiểm tra. Trong tất cả các chu kỳ đo các hướng địnhrnhướng phải như nhau.

rnrn

7.1.4. Độ chuyển dịch củarnđiểm kiểm tra được tính theo công thức:

rnrn

               rn(10)

rnrn

Trong đó:

rnrn

li – Khoảng cách từrnđiểm cơ sở đến điểm kiểm tra i;

rnrn

Db_i -rnLượng thay đổi hướng đến điểm kiểm tra i giữa 2 chu kỳ quan trắc;

rnrn

7.1.5. Sai số trung phươngrnxác định đại lượng chuyển dịch của điểm i được tính theo công thức:

rnrn

             rn(11)

rnrn

Nếu các hướng được đorncùng độ chính xác trong các chu kỳ quan trắc thì:

rnrn

               rn (12)

rnrn

7.2. Phương pháp tamrngiác

rnrn

7.2.1. Phương pháp tam giácrnvà phương pháp giao hội góc thường được ứng dụng để quan trắc chuyển dịch ngangrncủa các công trình xây dựng ở vùng núi, như các đập thuỷ lợi,  thuỷ điện.rnCác điểm kiểm tra được bố trí ở những độ cao khác nhau, có thể tạo thành lướirntam giác, nếu tại các điểm đó đặt được máy kinh vĩ. Nếu không đặt được máy kinhrnvĩ thì các điểm kiểm tra này được xác định bằng giao hội thuận. Hình 3, trìnhrnbày một lưới đặc biệt được thành lập bao gồm các điểm cơ sở và các điểm kiểmrntra.

rnrn

rnrn

Hình 3 – Sơ đồrnlưới  quan trắc chuyển dịch bằng phương pháp tam giác

rnrn

7.2.2. Khi quan trắc chuyển dịch ngang bằngrnphương pháp tam giác, cho phép sử dụng hệ tọa độ giả định. Trong đó trục X và Yrncần phải trùng với trục ngang và trục dọc của nhà và công trình.

rnrn

7.2.3. Mạng lưới tam giác được đo đường đáy và đorncác góc, cạnh kết hợp. Khi đo góc ngang cần đảm bảo các sai số quy định nêu ởrnbảng 5.

rnrn

Bảng 5 – Sai số trungrnphương cho phép đo góc tương ứng với các khoảng cách

rnrn

rnrn

           rn7.2.4. Dựarnvào tọa độ tính được sau bình sai của các điểm ở các chu kỳ khác nhau để tínhrngiá trị và hướng chuyển dịch:

rnrn

rnrn

rnrn

             rn(13)

rnrn

Trong đó:

rnrn

xi_,J,   xi_,(J-1)  rn- Tọa độ x của điểm i tính được ở chu kỳ J và J-1;

rnrn

yi_,J , yi_{rn. (J-1)} – Tọa độ y của điểm i tính được ở chu kỳ J và J-1;

rnrn

qx _{i ,}rnqyi, qi  – Chuyển dịch của điểm i theo trục x, trục y và chuyển dịch toànrnphần.

rnrn

7.2.5. Sai số trung phươngrnxác định chuyển dịch toàn phần của điểm i được tính theo công thức:

rnrn

rnrn

           rn(14)

rnrn

7.3. Phương pháprnđường chuyền

rnrn

7.3.1. Phương pháprnđường chuyền thường được áp dụng để quan trắc chuyển dịch ngang của các côngrntrình có dạng hình cung như đường hầm cong; đập cong (hình 8). Thành lập tuyếnrnđường chuyền từ điểm cơ sở I qua các điểm kiểm tra 1, 2, 3, 4 và nối về điểm cơrnsở II.

rnrn

rnrn

Hình 4 – Sơ đồ quanrntrắc chuyển dịch ngang theo phương pháp đường chuyền

rnrn

7.3.2. Trong mỗi chu kỳ, đorncác góc và cạnh của đường chuyền, sau đó bình sai để tính tọa độ của các điểmrnkiểm tra. Điều quan trọng đối với phương pháp này là phải đo góc và đo cạnh vớirnđộ chính xác cao. Độ chuyển dịch của các điểm kiểm tra là hiệu tọa độ tính đượcrnở 2 chu kỳ quan trắc (xem ví dụ tính toán ở phụ lục D).

rnrn

7.4. Phương pháp giaornhội

rnrn

7.4.1. Phương pháp giao hộirngóc, giao hội cạnh hoặc giao hội góc – cạnh thường được áp dụng để quan trắcrnchuyển dịch ngang. Khi áp dụng phương pháp giao hội thuận, góc giao hội phảirntrong khoảng 60⁰  – 120⁰  và phải giao hội từrnba điểm.

rnrn

7.4.2. Sai số trung phươngrnvị trí điểm giao hội P  được giao hội từ  ba điểm được tính như sau:

rnrn

– Trường hợprngiao hội góc:

rnrn

          rn(15)

rnrn

           rn

rnrn

–                              rnTrường hợp giao hội cạnh:

rnrn

          rn(16)

rnrn

           rn

rnrn

– Trương hợp giao hộirngóc – cạnh:

rnrn

             rn(17)

rnrn

Trong đó:

rnrn

– sai số trung phương đo góc

rnrn

– sai số trung phương đo cạnh S_1, S₂

rnrn

 – góc giao hội.

rnrn

8.rnKiểm tra và đánh giá độ ổn định của các mốc cơ sở

rnrn

8.1. Trong trường hợprnlưới khống chế cơ sở được bình sai chặt chẽ theo phương pháp kinh điển thì córnthể kiểm tra độ ổn định của các mốc cơ sở theo phương pháp  Kostekhel hoặcrnkiểm tra theo công thức sau:

rnrn

 < 2         rn(18)

rnrn

Trong đó:

rnrn

 – chênh lệch trị bình sai giữarnhai chu kỳ quan trắc;

rnrn

 – sai số trung phương trọng số đơn vị;

rnrn

Q  – hệ số trọng số.

rnrn

8.2. Trong trường hợprnlưới khống chế cơ sở được bình sai theo phương pháp bình sai lưới tự do thìrnkiểm tra độ ổn định của các mốc cơ cở theo phương pháp kiểm định thống kê.

rnrn

8.3. Có thể sử dụng kếtrnhợp cả hai phương pháp trên để kiểm tra độ ổn định của các mốc cơ sở.

rnrn

9.rnXử lý kết quả đo và tính các thông số chuyển dịch ngang công trình

rnrn

9.1. Đối với các côngrntrình có kết cấu đơn giản, số lượng điểm kiểm tra ít và được phân bố đều trênrncông trình thì tính các thông số chuyển dịch như sau:

rnrn

9.1.1. Chuyển dịch ngangrntrung bình của công trình

rnrn

           rn(19)

rnrn

Trong đó:

rnrn

qi – Chuyển dịch củarnđiểm i;

rnrn

n  – Số lượngrnđiểm kiểm tra trên công trình.

rnrn

9.1.2. Chênh lệch chuyểnrndịch theo một trục (đặc trưng cho độ xoay của công trình)

rnrn

Dq = q₃ -rnq­₁

rnrn

Trong đó:

rnrn

q₃ , q₁rn- Giá trị chuyển dịch của 2 điểm ở 2 đầu trục.

rnrn

9.1.3. Độ cong tuyệt đối vàrnđộ cong tương đối của công trình theo một trục

rnrn

               rn(20)

rnrn

rnrn

trong đó:

rnrn

f₁, f₂ rn- Độ cong tuyệt đối và độ cong tương đối;

rnrn

q₂ – Giárntrị chuyển dịch của điểm kiểm tra ở giữa trục;

rnrn

l_1-3 -rnChiều dài của trục công trình từ điểm 1 đến điểm 3.

rnrn

9.1.4. Tốc độ chuyển dịchrncủa từng điểm và tốc độ chuyển dịch trung bình: Tốc độ chuyển dịch của điểm irnđược tính theo công thức:

rnrn

                        rn                         (21)

rnrn

Trong đó:

rnrn

t – Thời gian giữa 2 churnkỳ quan trắc

rnrn

Tốc độ chuyển dịchrntrung bình của công trình được tính:

rnrn

             rn    (22)

rnrn

9.2. Đối với các công trình có cấu trúc phức tạprnthì cần phải áp dụng các phương pháp phân tích thống kê.

rnrn

9.2.1. Phương pháp đường thẳng xác suất: Phươngrnpháp này được áp dụng để phân tích chuyển dịch của các công trình dạng thẳng,rnhướng của đại lượng chuyển dịch vuông góc với hướng của trục công trình. Dựarnvào vị trí của các điểm kiểm tra trong một chu kỳ để đặc trưng cho vị trí củarncông trình tại chu kỳ đo. Độ chuyển dịch của công trình được xác định bằng cáchrnso sánh vị trí của 2 đường thẳng ở 2 chu kỳ đo khác nhau.  Phương trìnhrncủa đường thẳng là:

rnrn

y = ax + b

rnrn

Trong đó:

rnrn

a, b – Các thông số cần xác định;

rnrn

x, y – Hoành độ, tung độ của điểm kiểm tra sornvới đường thẳng xác xuất. Các thông số a, b được xác định theo điều kiện: . Từ đó các thông sốrna, b được xác định theo hệ phương trình:

rnrn

          rn(23)

rnrn

rnrn

           rnchuyển về hệ tọa độ trọng tâm:

rnrn

                  rn(24)

rnrn

           rntính được:

rnrn

                      rn(25)

rnrn

b = y₀ -rnax                                 rn(26)

rnrn

Dựa vào các thông sốrna, b để tính các đại lượng đặc trưng cho độ chuyển dịch của công trình. Chuyểnrndịch của trọng tâm công trình so với chu kỳ đầu tiên được tính:

rnrn

c = y_0J -rny_{01                                                       rn}(27)

rnrn

Trong đó:

rnrn

y_0J , y₀₁rn- tung độ của điểm trọng tâm công trình ở chu kỳ đầu tiên và chu kỳ J.

rnrn

Góc xoay của côngrntrình:

rnrn

                 rn(28)

rnrn

Trong đó:

rnrn

a₁,rnaJ   – Hệ số của đường thẳng xác suất được tính ở chu kỳ đầu tiên vàrnchu kỳ J.

rnrn

9.2.2. Phương pháp mặtrnphẳng xác suất: Phương pháp này được áp dụng để tính thông số  chuyển dịchrncho các công trình có mặt phẳng đứng, các điểm kiểm tra phân bố ở các độ caornkhác nhau và chuyển dịch ngang xảy ra theo hướng vuông góc với mặt phẳng thẳngrnđứng ấy. Trong mỗi chu kỳ đo, xác định một mặt phẳng xác suất đặc trưng cho vịrntrí công trình tại thời điểm đó. Phương trình của mặt phẳng có dạng:

rnrn

z = ax + by +rnc             (29)

rnrn

các thông số a, b, c,rnđược xác định theo điều kiện:

rnrn

                          rn(30)

rnrn

Trong đó:

rnrn

 – Khoảng cách từ điểmrnkiểm tra i đến mặt phẳng xác suất.

rnrn

Theo phương pháp sốrnbình phương nhỏ nhất, hệ phương trình chuẩn sẽ được lập theo dạng:

rnrn

rnrn

rnrn

             rn(31)

rnrn

           rn        

rnrn

Giải hệ phương trình chuẩn này sẽ được cácrngiá trị của các thông số của mặt phẳng xác suất a, b, c; từ đó tính các thôngrnsố phụ trợ đặc trưng cho vị trí mặt phẳng so với hệ tọa độ cho trước.

rnrn

Khoảng cách từ gốc tọa độ đến mặt phẳng xácrnsuất được tính:

rnrn

            rn(32)

rnrn

Góc tạo bởi pháp tuyến của mặt phẳng xác suấtrnvới các trục 0x, 0y, 0z được tính theo công thức:

rnrn

rnrn

rnrn

           rn(33)

rnrn

Góc nghiêng lớn nhấtrngiữa hai mặt phẳng ở hai chu kỳ đo (đặc trưng cho góc xoay của công trình).

rnrn

      rn (34)

rnrn

Trong đó:

rnrn

aJ_,  bJrn, aJ_-1 , bJ_-1 – các thông số của mặt phẳng xác xuất tínhrnđược ở chu kỳ J và J-1.

rnrn

9.2.3. Phương pháp biến đổirntọa độ: Phương pháp này áp dụng để tính các thông số chuyển dịch của công trìnhrntheo cả 2 trục tọa độ, các điểm kiểm tra được phân bố trên cùng một độ cao vàrncùng nằm trong mặt phẳng ngang.

rnrn

Giả sử cần xác địnhrnchuyển dịch ngang công trình ở 2 thời điểm khác nhau theo các hệ tọa độ tươngrnứng là xoy và x’o’y’ ( Hình 5)

rnrn

           rn

rnrn

Hình 5 – Sơ đồ biến đổi tọarnđộ từ hệ xoy sang hệ x’o’y’

rnrn

Như vậy chuyển dịch của công trình trong mặtrnphẳng ngang được đặc trưng bởi chuyển dịch của hệ tọa độ x’o’y’ so với hệ tọarnđộ xoy. Các tham số đặc trưng cho độ chuyển dịch của hệ tọa độ x’o’y’ được chọnrnlà:

rnrn

x₀  – Chuyển dịch của điểmrngốc o’ theo trục ox;

rnrn

y₀   –  Chuyển dịchrncủa điểm gốc o’ theo trục oy;

rnrn

–  Góc xoay của hệ x’0’y;

rnrn

M – Hệ  số tỷ lệ chiều dài của hệ x’o’y’rnso với hệ xoy.

rnrn

Theo hình học giải tích: x, y sẽ được tínhrnbằng:

rnrn

x = x₀   +rnMx’cosa – My’sina

rnrn

y = y₀   +rnMx’sina + My’cosa

rnrn

ký hiệu M = 1 + m;  (với m là rất nhỏ)rnvà góc a cũng rất nhỏ nên có thể coi cosa =1; sina = a. Do đó x₀, y₀rnđược tính:

rnrn

x₀ – y’a +rnx’m = x -x’ = qx

rnrn

y₀ + x’a +rny’m = y – y’ = qy                  (35)

rnrn

Trong đó:

rnrn

qx, qy  -rngiá trị chuyển dịch của điểm kiểm tra theo trục x và trục y.

rnrn

Căn cứ vào điều kiệnrn[q²_x] + [q²_y]  = min , sẽ córnhệ phương trình chuẩn như sau:

rnrn

nx₀ +rn[x’]m –  [y’] a -[qx] = 0

rnrn

ny₀ +rn[y’]m + [x’] a -[qy] = 0

rnrn

[x’]x₀ +rn[y’]y₀ + ([x’²] + [y’²])m – ([x’qx] + [y’qy])rn= 0

rnrn

–  [y’]x₀rn+ [x’]y₀ +([ x’²] +[y’²])a   -rn([x’qy] + [y’qx]) = 0       (36)

rnrn

Giải hệ phương trìnhrnnày sẽ tìm được các thông số chuyển dịch x₀, y₀ , a và m.

rnrn

10.rnLập hồ sơ báo cáo kết quả đo chuyển dịch ngang công trình

rnrn

10.1. Căn cứ vào phương ánrnkỹ thuật và các tài liệu đo đạc, tính toán bình sai, nhà thầu phải tiến hànhrnlập hồ sơ báo cáo kết quả đo chuyển dịch ngang công trình và nhận xét, đánhrngiá, dựa vào các Tiêu chuẩn và Quy phạm hiện hành. Hồ sơ báo cáo kết quả đornchuyển dịch ngang cần dựa vào các thông số tính được để thể hiện trực quan quárntrình chuyển dịch ngang công trình bằng các biểu đồ, mặt cắt cụ thể:

rnrn

– Mặt cắt chuyển dịchrnngang công trình theo hướng trục đã lựa chọn;

rnrn

– Biểu đồ chuyển dịchrnngang của các mốc đặc trưng theo thời gian;

rnrn

– Sơ đồ chuyển dịchrnngang của từng mốc kiểm tra; hình vẽ xem phụ lục I.

rnrn

10.2. Hồ sơ báo cáo kếtrnquả đo chuyển dịch ngang công trình phải được nghiệm thu ở các cấp có thẩmrnquyền và bàn giao cho chủ đầu tư lưu giữ trong quá trình xây dựng và sử dụngrncông trình.

rnrn

Phụrnlục A

rnrn

(Thamrnkhảo)

rnrn

Sơ đồ cấu tạo mốc cơ sở (mốc chuẩn) đo chuyển dịch ngang

rnrn

rnrn

Hình A.1: Cấu tạo loại mốcrnnổi

rnrn

rnrn

Hình A.2– Cấu tạo loại mốcrnchìm

rnrn

rnrn

Hình A.3– Cấu tạo loại mốcrnđịnh tâm bắt buộc

rnrn

Phụrnlục B

rnrn

(Thamrnkhảo)

rnrn

Sơ đồ cấu tạo mốc đo chuyển dịch ngang

rnrn

Hình B.1 – Cấu tạo loại mốc gắnrnvào công trình

rnrn

rnrn

Hình B.2 – Cấu tạo loại mốcrngắn vào công trình có bản lề quay

rnrn

rnrn

Hình B.3 – Cấu tạornloại mốc gắn vào nền, móng công trình

rnrn

Phụrnlục C

rnrn

(Thamrnkhảo)

rnrn

Tiêu chuẩn đánh giá độ ổn định của các mốc cơ sở

rnrn

khi quan trắc chuyểnrndịch ngang công trình

rnrn

Lưới khống chế trongrnquan trắc chuyển dịch là mạng lưới độc lập, được tiến hành đo lặp trong các churnkỳ quan trắc. Các mạng lưới này thông thường được xây dựng thành 2 bậc; bậc 1rnlà lưới khống chế cơ sở và bậc 2 là lưới quan trắc. Như vậy tọa độ các điểm mốcrncủa lưới khống chế cơ sở là số liệu gốc cho việc thính toán và đánh giá độrnchuyển dịch của  các điểm kiểm tra được gắn trên công trình cần theo dõi,rnvà nếu chỉ cần một trong các mốc này bị chuyển dịch vị trí sẽ làm sai lệch vịrntrí các mốc quan trắc và tất nhiên điều này sẽ ảnh hưởng đến các kết quả đánhrngiá độ chuyển dịch của công trình. Do vậy các điểm khống chế cơ sở cần được bốrntrí tại những nơi có điều kiện địa chất ổn định, nằm ngoài phạm vị chịu tácrnđộng của sự chuyển dịch công trình và đặc biệt phải có độ ổn định cao trongrnsuốt quá trình quan trắc.

rnrn

Công việc kiểm tra,rnđánh giá ổn định của hệ thống mốc cơ sở trong quan trắc chuyển dịch công trìnhrncó vai trò rất quan trọng và quyết định tới độ tin cậy của toàn bộ các kết quảrnquan trắc. Kết quả của công việc này là xác định được những mốc ổn định vàrnnhững mốc có độ chuyển dịch lớn hơn giá trị cho phép để loại chúng ra khỏi sốrnliệu gốc. Để có kết luận đúng đắn về vấn đề  này cần đưa ra tiêu chuẩn vềrnđộ ổn định cho các mốc của lưới khống chế cơ sở.

rnrn

Sai số vị trí điểmrncủa mốc khống chế trong bậc thứ i của lưới được tính theo công thức:

rnrn

           rn(C.1)

rnrn

Trong đó:

rnrn

Mi – sai số trung phương vị trí điểm của mốcrnkhống chế bậc thứ i;

rnrn

Moi – sai số tổng hợp của lưới bậcrnthứ i;

rnrn

K –  hệ số giảm độ chính xác của lưới

rnrn

Đối với trường hợprnlưới khống chế cơ sở và lưới quan trắc chuyển dịch có 2 bậc, tức n =2. Mặt khácrntrong lưới quan trắc độ chuyển dịch các công trình thuỷ lợi, thuỷ điện thôngrnthường các mốc quan trắc được tiến hành xác định theo phương pháp giao hội gócrn- cạnh , và nếu lấy sai số đo góc m­_b = 2.0", sai số đo cạnh mSrn= 2 +1 ppm , ta có M = 2.2 – 2.5mm. Thay M = 2.30mm và K = 2 vào công thứcrn(C.1) , tính được sai số trung phương vị trí điểm khống chế của lưới cơ sở MQirn= 1.03mm.  Những điểm khống chế của lưới được coi là ổn định nếu chênhrnlệch tọa độ của chúng ở chu kỳ đang xét so với chu kỳ đầu tiên không vượt quárnsai số giới hạn xác định độ chênh lệch đó, cụ thể phải thoả mãn điều kiện:

rnrn

                                 rn     (C.2)

rnrn

Trong đó:

rnrn

Qi – giá trị chênhrnlệch tọa độ của điểm khống chế giữa chu kỳ đang xét n và chu kỳ đầu tiên đượcrntính theo công thức:

rnrn

rnrn

t – hệ số chuyển đổirntừ sai số trung phương sang sai số giới hạn, thường lấy t =3 . Lúc đó điều kiệnrn(C.2) sẽ là:

rnrn

Qi <rn3.MQi            (C.3)

rnrn

Những điểm khống chếrnlưới cơ sở thoả mãn điều kiện (C.3) thì chúng được coi là ổn định.

rnrn

Phụrnlục D

rnrn

(Thamrnkhảo)

rnrn

Các phương pháp đo hướng chuẩn

rnrn

I. Phương pháp đornhướng chuẩn toàn phần

rnrn

1. Sơ đồ đo hướngrnchuẩn toàn phần (Hình D.1)

rnrn

rnrn

Hình D.1 – Sơ đồ đo hướngrnchuẩn toàn phần

rnrn

2. Phương pháp đo: Đặt máy tại điểm I,rnđịnh hướng về điểm II và lần lượt đo độ lệch hướng của các điểm kiểm tra 1, 2,rn3, … n . Đo ở 2 vị trí bàn độ trái và phải. Sau đó đo theo chiều ngược lạirnbằng cách đặt máy tại điểm II định hướng về điểm I và tiến hành đo độ lệchrnhướng của các điểm kiểm tra như khi đo chiều thuận.

rnrn

3. Độ chính xác củarnphương pháp đo hướng chuẩn toàn phần: Công thức chung để tính sai số trung phươngrnđộ lệch hướng của điểm i là:

rnrn

                 rn( D.1)

rnrn

Trong đó:

rnrn

m _c – sairnsố đo trong phương pháp đo góc nhỏ hoặc trong phương pháp bảng ngắm di động.

rnrn

Trọng số của yi khirnđo lần thuận (đo đi) được tính theo công thức:

rnrn

     rn(D.2)

rnrn

Trọng số của y’_irnkhi đo lần ngược chiều (đo về) được tính:

rnrn

          rn(D.3)

rnrn

Trị trung bình của độrnlệch hướng của điểm i được tính theo công thức:

rnrn

               rn(D.4)

rnrn

Trọng số của trịrntrung bình:

rnrn

          rn(D.5)

rnrn

 rn          Sai số trung phương củarntrị trung bình :

rnrn

             rn(D.6)

rnrn

Trong các công thức trên m  có thể lấyrnbằng 1.

rnrn

II. Phương pháp đo hướng chuẩn từng phần

rnrn

1. Sơ đồ đo hướng chuẩn từng phần (hình D.2)

rnrn

rnrn

Hình D.2 – Sơ đồ đo hướngrnchuẩn từng phần

rnrn

           rn

rnrn

2. Phương pháp đo: Hướng chuẩn I-IIrnđược chia làm nhiều phần và tiến hành đo như sau:

rnrn

a) Đo đi:

rnrn

– Định hướng I-II, đornđiểm 4;

rnrn

– Định hướng I-4, đornđiểm 2;

rnrn

– Định hướng II-4, đornđiểm 6;

rnrn

– Định hướng I-2, đornđiểm 1;

rnrn

– Định hướng 2-4, đornđiểm 3;

rnrn

– Định hướng 4-6, đornđiểm 5;

rnrn

– Định hướng 6-II, đornđiểm 7.

rnrn

b) Đo về:

rnrn

Đặt máy tại điểm II,rnđịnh hướng về I và theo tuần tự ngược lại với đo đi, lần lượt đo các điểm 4, 6,rn2, 7, 5, 3, 1.

rnrn

3. Tính độ lệchrnhướng:rnĐộ lệch hướng yi của các điểm kiểm tra so với hướng chuẩn I, II được tính quarncác đại lượng đo qi :

rnrn

rnrn

rnrn

rnrn

rnrn

rnrn

rnrn

    rn(D.7)

rnrn

4. Độ chính xác củarnphương pháp đo hướng chuẩn từng phần: Nếu khoảng cách giữa các điểm kiểm tra bằngrnnhau và ký hiệu:

rnrn

rnrn

thì sai số trungrnphương độ lệch hướng theo một chiều đo đi hoặc đo về được tính theo công thức:

rnrn

    rn(D.8)

rnrn

rnrn

rnrn

rnrn

Sai số trung phươngrncủa trị trung bình độ lệch hướng đo đi và đo về của các điểm kiểm tra sẽ nhỏrnhơn  lầnrnso với các giá trị trong các công thức trên.

rnrn

III. Phương pháprnhướng chuẩn nhích dần

rnrn

1. Sơ đồ đo hướngrnchuẩn nhích dầnrn(hình D.3)

rnrn

rnrn

Hình D.3 – Sơ đồ đo hướngrnchuẩn nhích dần

rnrn

2. Trình tự  đo hướng chuẩn nhích dần:

rnrn

a) Đo đi:

rnrn

– Đặt máy tại điểm I, định hướng về II, đornđiểm 1;

rnrn

– Đặt máy tại 1, định hướng về II, đo điểm 2;

rnrn

– Đặt máy tại 2, định hướng về II, đo điểm 3;

rnrn

……….

rnrn

Tiếp tục đo nhích dần đến điểm đo cuối cùng.

rnrn

b) Đo về:

rnrn

– Đặt máy tại điểm II, định hướng về điểm I,rnđo điểm 7;

rnrn

– Đặt máy tại điểm 7, định hướng về điểm I,rnđo điểm 6;

rnrn

……….

rnrn

Tiếp tục đo nhích dần về điểm đầu.

rnrn

3. Tính độ lệch hướng theo phương pháp hướngrnchuẩn nhích dần

rnrn

a) Đo đi:

rnrn

rnrn

rnrn

rnrn

……….

rnrn

rnrn

    (D.9)

rnrn

           rn

rnrn

b) Đo về:

rnrn

rnrn

rnrn

rnrn

……….

rnrn

rnrn

       rn(D.10)

rnrn

Nếu khoảng cách giữarncác điểm kiểm tra bằng nhau thì có thể coi sai số mq là không đổi:

rnrn

   (D.11)

rnrn

Trong đó:

rnrn

n – số đoạn trên toànrnhướng I-II

rnrn

4. Độ chính xác củarnphương pháp hướng chuẩn nhích dần: Công thức tổng quát để tính sai số trungrnphương của độ lệch hướng của điểm i:

rnrn

a) Đo đi:

rnrn

     rn(D.12)

rnrn

b) Đo về:

rnrn

Trong đó:

rnrn

i – Số hiệu của điểm;

rnrn

k – Số hiệu của trịrnđo q [ k= 1, 2, …….(n-1) ];

rnrn

n – Số đoạn trên toànrnhướng chuẩn;

rnrn

Sai số trung phươngrncủa trị trung bình được tính:

rnrn

             rn(D.13)

rnrn

           rn

rnrn

IV. Phương pháp đornhướng chuẩn chéo nhau

rnrn

1.                             rnSơ đồ đo hướng chuẩn chéo nhau (hình D.4)

rnrn

rnrn

Hình D.4 – Sơ đồ hướng chuẩnrnchéo nhau

rnrn

2. Trình tự  đo hướng chuẩn chéo nhau:

rnrn

a) Đo đi:

rnrn

– Đặt máy tại điểm I, định hướng về 2 đo độrnlệch q₁ so với hướng I-2;

rnrn

– Đặt máy tại 1, định hướng về 3, đo độ lệchrnq₂ so với hướng I-3;

rnrn

– Đặt máy tại điểm 2, định hướng về 4, đo độrnlệch q₃ so với hướng 2-4;

rnrn

tiếp tục làm như vậy cho đến khi đo độ lệch q₇rnso với hướng 6-II.

rnrn

b) Đo về:

rnrn

– Đặt máy tại điểm II, định hướng về 6 đo độrnlệch q₇ so với hướng II-6;

rnrn

– Đặt máy tại điểm 7, định hướng về 5 đo độrnlệch q₆ so với hướng 7-5;

rnrn

tiếp tục làm tương tự như vậy đến khi đo độrnlệch q₁ so với hướng 2-I.

rnrn

3. Tính độ lệch hướng: Việc tính độ chuyểnrndịch ngang theo phương pháp hướng chéo nhau được tiến hành tương tự như tínhrnđường chuyền phù hợp giưã 2 điểm I và II, không đo góc nối. Các góc ngoặt b_i­rnđược tính:

rnrn

        rn(D.14)

rnrn

rnrn

rnrn

hoặc:

rnrn

rnrn

……….

rnrn

             rn(D.15)

rnrn

Chọn hệ tọa độ giảrnđịnh có điểm gốc trùng với điểm I, trục X’ trùng với I-1.

rnrn

Tính góc phương vịrncủa các cạnh trong hệ tọa độ này:

rnrn

rnrn

rnrn

              rn(D.16)

rnrn

Tính y’_i  củarncác điểm:

rnrn

rnrn

rnrn

……….

rnrn

           rn(D.17)

rnrn

Tính phương vị củarnhướng chuẩn I-II trong hệ tọa độ x’ I y’ :

rnrn

            rn(D.18)

rnrn

từ đó suy ra :  , chuyểnrnlại về hệ tọa độ XIY  (trục X trùng với trục I-II). Tính lại các phươngrnvị:

rnrn

rnrn

rnrn

rnrn

……….

rnrn

        rn(D.19)

rnrn

tính yi của các điểmrntrong hệ tọa độ XIY:

rnrn

……….

rnrn

         rn(D.20)

rnrn

kiểm tra:

rnrn

4. Độ chính xác củarnsơ đồ hướng chuẩn chéo nhau: Từ công thức (D.15) ta có:

rnrn

vì:

rnrn

nên:

rnrn

             rn(D.21)

rnrn

khi li  »rnli₊₁  thì:

rnrn

        rn(D.22)

rnrn

Như vậy, khi khôngrnbình sai đường chuyền duỗi thẳng, sai số trung phương của độ lệch hướng củarnđiểm i được tính theo công thức:

rnrn

hoặc:

rnrn

             rn(D.23)

rnrn

Trong đó:

rnrn

n – Số đoạn trên toànrntuyến hướng chuẩn. Theo công thức (32) thì myi có giá trị nhỏ nhất khi i =1; vàrnmyi  có giá trị lớn nhất khi i = n-1.

rnrn

Phụrnlục E

rnrn

(Thamrnkhảo)

rnrn

Ví dụ – Phân tích độ chính xác đo góc và đo cạnh

rnrn

khi đo chuyển dịchrnngang bằng phương pháp đường chuyền

rnrn

Ví dụ tính độ chínhrnxác đo góc và đo cạnh đường chuyền có chiều dài là 500m; số lượng cạnh n =5 vàrnchiều dài các cạnh là 100m.

rnrn

Nếu sai số cho phéprnxác định đại lượng chuyển dịch là 2mm thì theo nguyên tắc ảnh hưởng bằng nhaurnsẽ tính được md theo công thức:

rnrn

     rn(mm)       rn                (E.1)

rnrn

Sau khi bình sai tọarnđộ, sai số hướng dọc của điểm giữa tuyến đa giác là:

rnrn

                                                rn(E.2)

rnrn

từ đó, sai số trungrnphương đo cạnh là:

rnrn

                  rn(E.3)

rnrn

Sai số hướng ngangrncủa điểm giữa tuyến đa giác sau khi bình sai tọa độ:

rnrn

                                  rn (E.4)

rnrn

Từ đó, sai số trungrnphương đo góc:

rnrn

                             rn (E.5)

rnrn

Trong trường hợp tạirnđiểm đầu và điểm cuối tuyến đường chuyền có đo góc liên hệ với độ chính xác rấtrncao thì sau khi bình sai tọa độ và phương vị, ta có:

rnrn

                 rn(E.6)

rnrn

từ đó tínhrnđược: 

rnrn

Phụrnlục F

rnrn

(Thamrnkhảo)

rnrn

So sánh độ chính xác của các phương án lập lưới quan trắc

rnrn

chuyển dịch ngangrnbằng phương pháp giao hội

rnrn

Giả sử có một mạngrnlưới quan trắc chuyển dịch ngang nhà máy thuỷ điện được cho ở hình F.1. rnMạng lưới này được thể  hiện theo 3 phương  án:

rnrn

– Phương án 1: Đorntheo đồ hình lưới giao hội góc

rnrn

Từ các mốc cơ sở QT1rn- QT5  tiến hành đo góc đến các điểm kiểm tra M1, M2, M3, M4 (trung bìnhrnmỗi điểm kiểm tra được xác định bằng giao hội góc từ 4 hướng), sai số đo gócrngiả định là m_b = 2,0".

rnrn

– Phương án 2: Đorntheo đồ hình lưới giao hội cạnh

rnrn

Theo sơ đồ này, đặtrnmáy tại các điểm cơ sở QT1 – QT5  đo chiều dài cạnh đến các điểm kiểm trarngắn trên công trình M1, M2, M3, M4, độ chính xác đo cạnh giả định là mS  =rn2 + 1p p m.

rnrn

– Phương án 3 : Đorntheo đồ hình lưới  giao hội góc cạnh

rnrn

rnrn

Hình F.1 – Sơ đồ lướirnquan trắc chuyển dịch ngang nhà máy thuỷ điện

rnrn

Từ các mốc cơ sở QT1rn- QT5 đo các góc và cạnh đến các điểm kiểm tra M, M1, M2, M3. M4. Độ chính xácrnđo góc giả định là m_b = 2,0", sai số đo cạnh mS = 2 +1 ppm.

rnrn

Kết quả tính sai sốrnvị trí điểm theo 3 phương án được nêu ở bảng F.1.

rnrn

Bảng F.1 – Sai số vịrntrí điểm  tính theo 3 phương án giao hội

rnrn

rnrn

Nhận xét: Phương ánrngiao hội góc có độ chính xác kém hơn hẳn phương án giao hội cạnh và giao hộirngóc – cạnh. Ngoài ra công tác đo góc trong lưới với độ chính xác m_brn= 2.0" sẽ mất nhiều thời gian hơn so với công tác đo cạnh bằng máy toànrnđạc điện tử . Với các máy toàn đạc điện tử độ chính xác cao hiện nay nhưrnTC1700, TC 2003… có độ chính xác đo cạnh cỡ 1-2mm, có  thể cho phép xâyrndựng mạng lưới quan trắc chuyển dịch ngang theo đồ hình giao hội đo toàn cạnh.rnPhương án này vừa đảm bảo yêu cầu độ chính xác cao vừa có lợi về mặt kinh tế.

rnrn

Phụrnlục G

rnrn

(Thamrnkhảo)

rnrn

Kết quả tính toán bình sai đánh giá độ ổn định của cácrnmốc cơ sở

rnrn

và tính tọa độ cácrnđiểm kiểm tra chuyển dịch ngang tuyến đập

rnrn

1. Sơ đồ mạng lưới quanrntrắc chuyển dịch ngang tuyến đập được nêu ở hình G.1

rnrn

rnrn

Hình G.1 – Sơ đồ mạngrnlưới quan trắc chuyển dịch ngang tuyến đập

rnrn

2. Kết quả tính toán bình sai mạng lưới khốngrnchế mặt bằng để đánh giá độ ổn định của các mốc cơ sở (chu kỳ 12).

rnrn

– Chỉ tiêu kỹ thuật của lưới

rnrn

Tổng sốrnđiểm                 rn    : 7

rnrn

Số lượngrngóc                      rn: 28

rnrn

Số lượngrncạnh                    rn: 17

rnrn

Sai số đorngóc                     rn: 1.0"

rnrn

Sai số đorncạnh                   rn:  1+1ppm

rnrn

– Số liệu khởi tính

rnrn

rnrn

Bảng thành quả tọa độrnsau bình sai

rnrn

rnrn

Đánh giá độ lệch tọarnđộ điểm

rnrn

rnrn

Kết quả đánh giáđộrnchính xác mạng lưới:

rnrn

+ Sai số trọng số đơnrnvị M = 0.83"

rnrn

+  Điểm yếu nhấtrnlà QT8 ;  mp = 0.00318 m

rnrn

Sử dụng các điểm cơrnsở ổn định để tính toán bình sai mạng lưới các  điểm  kiểm tra rntừ M1 đến M30.

rnrn

3. Kết quả tính toánrnbình sai để tính toạ độ các điểm kiểm tra chuyển dịch ngang của tuyến đập (churnkỳ 12).

rnrn

Chỉ tiêu kỹ thuật củarnlưới:

rnrn

+ Tổng sốrnđiểm                 rn: 14

rnrn

+ Số điểmrngốc   rn                : rn06

rnrn

+ Số điểmrnmới                   rn:  08

rnrn

+ Sai số đorngóc                  rn: 2.0"

rnrn

+ Sai số đorncạnh                rn: 1+ 1ppm

rnrn

Số liệu khởi tính

rnrn

rnrn

Thành quả tọa độ saurnbình sai

rnrn

rnrn

Kết quả đánh giá độrnchính xác của lưới:

rnrn

+ Sai số trọng số đơnrnvị M  = 1.69"

rnrn

+ Điểm yếu nhất làrnđiểm  M29;  mp = 0.00213(m)

rnrn

Phụrnlục H

rnrn

(Thamrnkhảo)

rnrn

Tính các thông số chuyển dịch ngang của tuyến đập

rnrn

– Chuyển dịch theornhướng trục tọa độ

rnrn

rnrn

– Chuyển dịch theornhướng áp lực

rnrn

rnrn

Phụrnlục I

rnrn

(Thamrnkhảo)

rnrn

Ví dụ – Vẽ sơ đồ chuyển dịch ngang của các điểm kiểm tra

rnrn

Sơ đồ chuyển dịchrnđiểm mốc 21

rnrn

rnrn

rnrn

rnrn