|
BỘ XÂY DỰNG
-------
|
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ
NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
--------------
|
|
Số: 32/2005/QĐ-BXD
|
Hà Nội, ngày 30 tháng
09 năm 2005
|
QUYẾT ĐỊNH
VỀ
VIỆC BAN HÀNH TCXDVN 351: 2005 “QUY TRÌNH KỸ THUẬT QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG
NHÀ VÀ CÔNG TRÌNH”
BỘ TRƯỞNG BỘ XÂY DỰNG
Căn cứ Nghị định số 36/2003/NĐ-CP ngày
4/4/2003 của Chính phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ
chức của Bộ Xây dựng;
Xét đề nghị của Vụ trưởng Vụ Khoa học Công
nghệ,
QUYẾT ĐỊNH:
Điều 1. Ban
hành kèm theo quyết định này 01 Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam: TCXDVN 351: 2005
“Quy trình kỹ thuật quan trắc chuyển dịch ngang nhà và công trình”.
Điều 2. Quyết
định này có hiệu lực sau 15 ngày, kể từ ngày đăng công báo.
Điều 3. Các
Ông Chánh văn phòng Bộ, Vụ trưởng Vụ Khoa học Công nghệ và Thủ trưởng các đơn
vị có liên quan chịu trách nhiệm thi hành Quyết định này.
|
Nơi nhận:
- Như
điều 3
- VP
Chính Phủ
- Công
báo
- Bộ Tư
pháp
- Vụ
Pháp chế
- Lưu
VP&Vụ KHCN
|
KT. BỘ TRƯỞNG
THỨ TRƯỞNG
Nguyễn Văn Liên
|
TCXDVN 351: 2005
QUY
TRÌNH KỸ
THUẬT QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG NHÀ VÀ CÔNG TRÌNH
The technical
procedure for monitoring of horizontal displacement of building and
Constructions
Lời nói đầu
TCXDVN 351: 2005 "Quy trình kỹ thuật
quan trắc chuyển dịch ngang nhà và công trình" quy định các yêu cầu kỹ
thuật, các phương pháp, quy trình quan trắc và xử lý số liệu chuyển dịch ngang
nhà và công trình xây dựng được Bộ Xây dựng ban hành theo quyết định số
............... ngày ...... tháng ......... năm 2005.
QUY
TRÌNH KỸ THUẬT QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG NHÀ VÀ CÔNG TRÌNH
The technical
procedure for monitoring of horizontal displacement of building and
Constructions
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này qui định các yêu cầu kỹ thuật,
các phương pháp, qui trình quan trắc và xử lý số liệu chuyển dịch ngang nhà và
công trình xây dựng chịu áp lực ngang hoặc các công trình xây dựng trên nền đất
có nguy cơ bị chuyển dịch hoặc bị trượt.
2. Tiêu chuẩn viện
dẫn
TCXDVN 309 : 2004. Công tác trắc địa trong
xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp - Yêu cầu chung.
3. Quy định chung
3.1. Việc quan trắc chuyển dịch ngang của nền móng
nhà và công trình cần được tiến hành theo phương án kỹ thuật nhằm đạt được các
mục đích sau:
- Xác định giá trị chuyển dịch tuyệt đối và
chuyển dịch tương đối của nền móng nhà và công trình . Tìm những nguyên nhân
gây ra chuyển dịch và mức độ nguy hiểm của sự chuyển dịch đối với quá trình sử
dụng bình thường của nhà và công trình, trên cơ sở đó đưa ra các giải pháp phù
hợp nhằm phòng ngừa các sự cố có thể xảy ra.
- Xác định các thông số đặc trưng về độ ổn
định của nền nhà và công trình, kiểm tra các số liệu đặc trưng khi xác định
tính chất cơ lý của nền đất.
- Cung cấp số liệu kiểm tra các phương pháp
tính toán, xác định các giá trị chuyển dịch giới hạn cho phép đối với các loại
nền đất và các loại nền móng công trình khác nhau.
3.2. Quan trắc chuyển dịch nền móng nhà và công
trình được tiến hành trong thời gian xây dựng và sử dụng cho đến khi đạt được
độ ổn định về chuyển dịch (tốc độ chuyển dịch của công trình đạt được từ 1mm
/năm ÷ 2mm/năm). Quan trắc chuyển dịch trong thời gian sử dụng công trình còn
được tiến hành khi phát hiện thấy công trình xuất hiện các vết nứt lớn, độ lún
lệch lớn hoặc có sự thay đổi rõ nét về tình trạng của nhà và công trình do
chuyển dịch ngang gây ra.
3.3. Trong quan trắc chuyển dịch nhà và công trình
cần phải xác định (1 vài đại lượng chuyển dịch riêng biệt hoặc đồng thời) các
đại lượng sau:
- Chuyển dịch thẳng đứng (độ lún, độ trồi, độ
võng);
- Chuyển dịch ngang (độ chuyển dịch);
- Độ nghiêng;
- Vết nứt.
3.4. Quan trắc chuyển dịch ngang công trình được
tiến hành theo trình tự sau:
- Lập phương án kỹ thuật;
- Thiết kế cấu tạo các loại mốc chuẩn và mốc
quan trắc chuyển dịch;
- Chọn vị trí đặt mốc chuẩn hoặc hướng chuẩn;
- Gắn các mốc quan trắc chuyển dịch lên nhà
và công trình;
- Sử dụng các loại máy, thiết bị thích hợp để
quan trắc; trước khi quan trắc các máy móc, thiết bị phải được kiểm định đạt
yêu cầu về chất lượng theo các quy định hiện hành;
- Tính toán xử lý số liệu, xác định các giá
trị chuyển dịch và phân tích kết quả quan trắc.
3.5. Các phương pháp quan trắc chuyển dịch ngang
nêu trong phương án kỹ thuật được chọn tuỳ thuộc vào yêu cầu độ chính xác xác
định đại lượng chuyển dịch, đặc điểm cấu tạo của móng, đặc điểm về địa chất
công trình, địa chất thuỷ văn của đất nền, khả năng ứng dụng và hiệu quả kinh
tế của phương pháp.
3.6. Việc xác định độ chính xác quan trắc chuyển
dịch ngang được thực hiện sao cho phù hợp với các giá trị chuyển dịch tính toán
theo thiết kế được nêu ở bảng 1. Dựa trên cơ sở sai số trung phương cho phép
nêu ở bảng 1 tiến hành xác định độ chính xác của các cấp nêu ở bảng 2. Khi
không có các số liệu dự tính theo thiết kế thì việc lựa chọn cấp độ chính xác
dựa vào đặc điểm của nền đất và tầm quan trọng của công trình.
Bảng 1 - Sai số trung
phương cho phép quan trắc chuyển dịch ngang trong giai đoạn xây dựng và sử dụng
công trình
Đơn vị tính bằng mm
|
Giá trị tính toán
độ chuyển dịch ngang theo thiết kế
|
Giai đoạn xây dựng
|
Giai đoạn sử dụng
công trình
|
|
Loại đất nền
|
|
Đất cát
|
Đất sét
|
Đất cát
|
Đất sét
|
|
< 50
|
3
|
2
|
2
|
2
|
|
50 ÷ 100
|
5
|
3
|
3
|
3
|
|
100 ÷ 250
|
10
|
5
|
5
|
4
|
|
250 ÷ 500
|
12
|
10
|
10
|
5
|
|
> 500
|
15
|
15
|
15
|
10
|
Bảng 2 - Sai số trung
phương cho phép quan trắc chuyển dịch ngang và các cấp đo
Đơn vị tính bằng mm
|
Cấp đo
|
Sai số trung phương
cho phép quan trắc chuyển dịch ngang
|
|
1
|
1-5
|
|
2
|
5-10
|
|
3
|
10 - 15
|
Cấp 1: Quan trắc chuyển dịch ngang của nhà và
công trình xây dựng trên nền đất cứng và nửa cứng (thời gian sử dụng trên 50
năm), các công trình quan trọng, các công trình có ý nghĩa đặc biệt.
Cấp 2: Quan trắc chuyển dịch ngang của nhà và
công trình xây dựng trên nền cát, đất sét và trên nền đất có tính biến dạng
cao, các công trình được đo để xác định nguyên nhân hư hỏng.
Cấp 3: Quan trắc chuyển dịch ngang của nhà và
công trình xây dựng trên nền đất đắp, nền đất yếu và trên nền đất bùn chịu nén
kém.
4. Độ chính xác quan
trắc chuyển dịch ngang và chu kỳ quan trắc
4.1. Độ chính xác quan trắc chuyển dịch ngang
4.1.1. Sai số quan trắc chuyển dịch ngang được xác
định trên cơ sở Tiêu chuẩn và Quy phạm xây dựng các công trình dân dụng và công
nghiệp. Sai số trung phương cho phép quan trắc chuyển dịch ngang đối với từng
loại nền nhà và công trình được nêu ở bảng 3.
Bảng 3 - Sai số trung
phương cho phép quan trắc chuyển dịch ngang đối với từng loại nền nhà và công
trình
Đơn vị tính bằng mm
|
Loại nền nhà và
công trình
|
Sai số trung phương
cho phép
|
|
Nhà và công trình xây dựng trên nền đá gốc
và nửa đá gốc
|
1
|
|
Nhà và công trình xây dựng trên nền đất
cát, đất sét và các loại đất chịu nén khác.
|
2
|
|
Các loại đập đất, đá chịu áp lực cao
|
5
|
|
Các loại công trình xây dựng trên nền đất
đắp, đất bùn chịu nén kém
|
10
|
|
Các loại công trình bằng đất đắp
|
15
|
4.1.2. Đối với các công trình đặc biệt, công trình
quan trọng đòi hỏi độ chính xác cao thì dựa vào đặc điểm, qui trình thi công và
thời gian sử dụng công trình mà tiến hành lập phương án quan trắc chuyển dịch
ngang cho từng công trình.
4.2. Chu kỳ quan trắc chuyển dịch
4.2.1. Thời gian thực hiện các chu kỳ quan
trắc chuyển dịch được tiến hành dựa vào các yếu tố:
- Loại nhà và công trình;
- Loại nền đất xây dựng nhà và công trình;
- Đặc điểm áp lực ngang;
- Mức độ chuyển dịch ngang;
- Tiến độ thi công xây dựng công trình.
4.2.2. Chu kỳ quan trắc đầu tiên được thực
hiện ngay sau khi xây dựng móng công trình và trước khi có áp lực ngang tác
động đến công trình. Các chu kỳ tiếp theo được thực hiện tuỳ thuộc vào mức tăng
hoặc giảm áp lực ngang tác động vào công trình hoặc có thể quan trắc 2 tháng 1
lần trong thời gian xây dựng công trình.
4.2.3. Trong thời gian sử dụng công trình, số
lượng chu kỳ quan trắc được tiến hành từ 1 ÷ 2 chu kỳ trong một năm, vào những
thời điểm mà điều kiện ngoại cảnh khác biệt nhất. Ngoài ra cần phải quan trắc
bổ sung đối với các công trình có độ chuyển dịch ngang lớn, hoặc quan trắc bổ
sung để tìm ra nguyên nhân gây nên sự cố công trình.
5. Chọn vị trí đặt
mốc , cấu tạo mốc cơ sở và mốc kiểm tra
5.1. Chọn vị trí đặt mốc
5.1.1. Mốc cơ sở (mốc chuẩn) được đặt ngoài
phạm vi chuyển dịch của công trình, tại những vị trí có điều kiện địa chất ổn
định. Trong mỗi chu kỳ quan trắc phải kiểm tra độ ổn định của các mốc cơ sở.
Nếu phát hiện thấy mốc cơ sở bị chuyển dịch thì cần tiến hành tính toán giá trị
hiệu chỉnh vào kết quả đo của các mốc kiểm tra. Số lượng mốc cơ sở có thể là 2,
3, 4 hoặc nhiều hơn tuỳ thuộc vào phương pháp quan trắc và đối tượng công
trình. Các mốc cơ sở được tạo thành một mạng lưới và việc đánh giá độ ổn định
của chúng có thể tham khảo ở phụ lục C và phụ lục G.
5.1.2. Mốc kiểm tra được đặt tại các vị trí
đặc trưng trên công trình (nên đặt mốc ở gần cao độ nền công trình để giảm ảnh
hưởng do nhiệt độ và độ nghiêng của công trình). Đối với nhà dân dụng thì các
mốc kiểm tra thường được đặt theo chu vi của nhà. Khoảng cách giữa các mốc
không quá 20m. Tại những vị trí chịu áp lực ngang lớn thì khoảng cách giữa các
mốc là 10m ÷ 15m.
Đối với các công trình công nghiệp, việc phân
bố mốc phụ thuộc vào từng dạng móng. Nếu là móng băng liền khối thì bố trí mốc
cách nhau 10m ÷15m . Nếu là móng cọc hoặc khối móng đơn thì trên mỗi khối móng
bố trí không ít hơn 3 mốc.
5.2. Cấu tạo mốc và bảng ngắm
5.2.1. Cấu tạo mốc cơ sở: Mốc cơ sở có 3 loại
thường dùng là mốc nổi, mốc chìm và mốc có định tâm bắt buộc, cấu tạo của 3
loại mốc này được nêu ở phụ lục A. Các loại mốc này được đặt ở những nơi có
điều kiện địa chất ổn định.
5.2.2. Cấu tạo mốc kiểm tra: Có 2 loại mốc kiểm tra
thường dùng là mốc dặt trên nền và mốc gắn trên tường. Yêu cầu chung đối với 2
loại mốc này là khi một đầu mốc đã gắn vào công trình và cùng chuyển dịch vơí
công trình thì đầu còn lại của mốc phải có cấu trúc thuận tiện cho việc đặt máy
hoặc bảng ngắm. Cấu tạo các loại mốc kiểm tra được nêu ở phụ lục B.
5.2.3. Cấu tạo bảng ngắm: Bảng ngắm thường
dùng để đo chuyển dịch ngang là bảng ngắm phẳng có khắc các đường vạch có mầu
sắc tương phản. Hình dạng đường vạch khắc là những vòng tròn đồng tâm, vạch
đứng, hoặc hình tam giác. Chiều rộng và chiều cao của đường vạch khắc phải được
tính toán sao cho phù hợp với khoảng cách đo và được tính theo công thức:
Trong đó:
u" - giá trị góc nhìn giữa 2 dây chỉ kép
của màng dây chữ thập của ống kính;
l - khoảng cách từ máy đến bảng ngắm.
Chiều cao của vạch khắc được tính: h = 3b
Có 2 loại bảng ngắm là bảng ngắm cố định và
bảng ngắm di động.
6. Quan trắc chuyển
dịch ngang công trình bằng phương pháp hướng chuẩn
6.1. Hướng chuẩn
6.1.1. Hướng chuẩn thực chất là mặt phẳng
thẳng đứng đi qua 2 điểm chuẩn cố định đã được chọn. Quan trắc chuyển dịch
ngang theo phương pháp hướng chuẩn nghĩa là đo khoảng cách từ điểm kiểm tra đến
mặt phẳng thẳng đứng đi qua 2 điểm chuẩn cố định được chọn nói trên, tại các
thời điểm khác nhau.
6.1.2. Phương pháp hướng chuẩn thường được áp
dụng để quan trắc chuyển dịch ngang của công trình dạng thẳng, hướng của chuyển
dịch vuông góc với hướng chuẩn. Khi sử dụng phương pháp hướng chuẩn để quan
trắc chuyển dịch ngang của các điểm công trình thì cần bố trí trục hoành của
các điểm trùng với hướng chuẩn và trục tung vuông góc với nó. Chuyển dịch ngang
của một điểm trên công trình chính là sự thay đổi tung độ của điểm đó trong các
chu kỳ quan trắc khác nhau. Sơ đồ bố trí mốc cơ sở, mốc kiểm tra được nêu ở
hình 1.
Hình 1 - Sơ đồ vị trí mốc
cơ sở và mốc kiểm tra chuyển dịch ngang
6.1.3. Tuỳ theo phương pháp thành lập, hướng chuẩn
được chia làm 3 loại:
- Hướng chuẩn cơ học: Gồm 1 sợi dây mảnh căng
qua 2 điểm cố định;
- Hướng chuẩn quang học: Tia ngắm nối điểm
đặt máy và điểm đặt bảng ngắm, Phương pháp này có 2 cách đo độ lệch hướng là
phương pháp đo góc nhỏ và phương pháp bảng ngắm di động.
- Hướng chuẩn laze: Tia laze chiếu từ điểm
đặt máy đến điểm dựng tiêu.
6.1.4. Phương pháp đo góc nhỏ: Từ sơ đồ hình
1, đặt máy kinh vĩ tại điểm I. Đặt bảng ngắm tại điểm II và điểm kiểm tra i. Đo
góc bi và khoảng cách li.
Độ lệch hướng của điểm i tính theo công thức:
yi= litgbi (2)
Góc bi rất nhỏ nên có thể viết:
Trong mỗi chu kỳ chỉ cần đo góc bi, còn khoảng cách li
được đo 1 lần ở chu kỳ đầu tiên và được sử dụng lại cho tất cả các chu kỳ sau.
Số vòng đo và sai số trung phương cho phép đo góc nhỏ được nêu ở bảng 4.
Bảng 4 - Số vòng đo
và sai số trung phương cho phép đo góc nhỏ
|
Khoảng cách từ điểm
đặt máy đến điểm ngắm
(m)
|
Sai số trung phương
cho phép đo góc nhỏ
(")
|
Số vòng đo đối với
máy kinh vĩ
|
|
Bộ đo cực nhỏ quang
học
|
Bộ đo cực nhỏ thị
kính
|
|
<100
|
2,0
|
3
|
2
|
|
200
|
1,0
|
6
|
4
|
|
600-1000
|
0,5
|
12
|
6
|
Sai số trung phương của độ lệch hướng được
tính theo công thức:
Vì góc b
rất nhỏ nên số hạng thứ nhất của công thức (4) có thể bỏ qua, do đó:
6.1.5. Phương pháp bảng ngắm di động: Khi sử dụng
phương pháp bảng ngắm di động, máy sẽ đặt tại điểm I, bảng ngắm cố định đặt tại
điểm II tạo thành hướng chuẩn I-II. Đặt bảng ngắm di động tại điểm kiểm tra i.
Dùng vít đo cực nhỏ có thước chia vạch của bảng ngắm di động điều chỉnh bảng
ngắm sao cho tia ngắm đi qua trục đối xứng của vạch khắc ở bảng ngắm. Độ lệch
hướng yi được xác định dựa vào số đọc trên thước của bảng ngắm và số đọc ban
đầu của nó.
Cần phải tiến hành đo ngắm ở hai vị trí bàn
độ của máy kinh vĩ để khử sai số 2c. Số đọc ban đầu là số đọc trên thước của
bảng ngắm khi trục đối xứng của bảng ngắm đi qua tâm mốc. Muốn có số đọc đó cần
tiến hành đọc số 2 lần (một lần khi bảng ngắm quay về phía máy và một lần khi
quay bảng ngắm đi 1800 so với vị trí ban đầu) và lấy giá trị trung
bình. Đối với mỗi mốc kiểm tra i thường phải đo từ 2 đến 3 lần rồi lấy giá trị
trung bình. Sai số trung phương của độ lệch y được tính theo công thức:
Trong đó:
m0 - sai số định hướng chuẩn;
mng-sai số đưa hướng ngắm vào đúng hướng
chuẩn (sai số ngắm);
mdq- sai số điều quang;
l - khoảng cách từ điểm đặt máy đến điểm kiểm
tra.
Chuyển dịch ngang của một điểm kiểm tra tính
từ chu kỳ đầu tiên đến chu kỳ J được tính theo công thức:
uJ,1 = yJ
- y1 (7)
Chuyển dịch ngang của một điểm giữa 2 chu kỳ
J và J-1 được tính theo công thức:
uJ,J-1 =
yJ - yJ-1 (8)
Khi các chu kỳ đo cùng độ chính xác thì:
(9)
6.2. Các sơ đồ đo hướng chuẩn:
Tuỳ theo yêu cầu độ chính xác và điều kiện cụ
thể của từng công trình mà có thể áp dụng một trong bốn sơ đồ đo hướng chuẩn:
- Sơ đồ đo hướng chuẩn toàn phần;
- Sơ đồ đo hướng chuẩn từng phần;
- Sơ đồ đo hướng chuẩn nhích dần;
- Sơ đồ đo hướng chuẩn chéo nhau;
hoặc có thể áp dụng kết hợp các sơ đồ đó.
6.3. Độ chính xác và trường hợp áp dụng
thích hợp của các sơ đồ đo hướng chuẩn
6.3.1. Trong 4 sơ đồ đo cơ bản nêu trên thì
sơ đồ đo hướng chuẩn nhích dần có độ chính xác cao nhất. Sơ đồ đo hướng chuẩn
chéo nhau có độ chính xác thấp nhất. Sơ đồ đo hướng chuẩn toàn phần và sơ đồ đo
hướng chuẩn từng phần có độ chính xác tương đương nhau. Trong cả 4 sơ đồ đo
điểm yếu nhất đều là điểm giữa tuyến, các điểm ở hai đầu có độ chính xác cao
nhất.
6.3.2. Sơ đồ đo hướng chuẩn toàn phần và sơ đồ đo
hướng chuẩn từng phần được áp dụng đối với các công trình tuyến ngắn, yêu cầu
độ chính xác không cao. Sơ đồ đo hướng chuẩn nhích dần được áp dụng đối với
công trình đòi hỏi độ chính xác cao. Sơ đồ đo hướng chuẩn chéo nhau được áp
dụng đối với công trình không thông hướng giữa các điểm đầu và điểm cuối của
tuyến;
7. Quan trắc chuyển
dịch ngang bằng phương pháp đo góc - cạnh
7.1. Phương pháp đo hướng
7.1.1. Phương pháp đo hướng được sử dụng để quan
trắc chuyển dịch đối với công trình không thể thành lập được hướng chuẩn và số
lượng điểm kiểm tra từ 3 đến 5 điểm.
7.1.2. Để quan trắc chuyển dịch ngang bằng
phương pháp đo hướng cần phải bố trí ít nhất 3 điểm cơ sở ở những vị trí ổn
định . Trong đó có 1 điểm tạo thành với các điểm kiểm tra một hướng vuông góc
với hướng dự kiến chuyển dịch của công trình, còn các góc giao hội cần > 300
(hình 6).
Hình 2 - Quan trắc
chuyển dịch ngang bằng phương pháp đo hướng
7.1.3. Mỗi chu kỳ quan trắc được tiến hành
như sau: Đo kiểm tra độ ổn định của các mốc cơ sở bằng cách dùng phương pháp
giao hội nghịch đến các điểm khống chế cơ sở ở xa. Đo góc giữa các điểm cơ sở
và điểm kiểm tra, so sánh kết quả đo giữa các chu kỳ và tính giá trị thay đổi
hướng của các điểm kiểm tra. Trong tất cả các chu kỳ đo các hướng định hướng
phải như nhau.
7.1.4. Độ chuyển dịch của điểm kiểm tra được
tính theo công thức:
(10)
Trong đó:
li - Khoảng cách từ điểm cơ sở đến điểm kiểm
tra i;
Dbi - Lượng thay đổi
hướng đến điểm kiểm tra i giữa 2 chu kỳ quan trắc;
7.1.5. Sai số trung phương xác định đại lượng
chuyển dịch của điểm i được tính theo công thức:
(11)
Nếu các hướng được đo cùng độ chính xác trong
các chu kỳ quan trắc thì:
(12)
7.2. Phương pháp tam giác
7.2.1. Phương pháp tam giác và phương pháp giao hội
góc thường được ứng dụng để quan trắc chuyển dịch ngang của các công trình xây
dựng ở vùng núi, như các đập thuỷ lợi, thuỷ điện. Các điểm kiểm tra được bố
trí ở những độ cao khác nhau, có thể tạo thành lưới tam giác, nếu tại các điểm
đó đặt được máy kinh vĩ. Nếu không đặt được máy kinh vĩ thì các điểm kiểm tra
này được xác định bằng giao hội thuận. Hình 3, trình bày một lưới đặc biệt được
thành lập bao gồm các điểm cơ sở và các điểm kiểm tra.
Hình 3 - Sơ đồ lưới
quan trắc chuyển dịch bằng phương pháp tam giác
7.2.2. Khi quan trắc chuyển dịch ngang bằng
phương pháp tam giác, cho phép sử dụng hệ tọa độ giả định. Trong đó trục X và Y
cần phải trùng với trục ngang và trục dọc của nhà và công trình.
7.2.3. Mạng lưới tam giác được đo đường đáy và đo
các góc, cạnh kết hợp. Khi đo góc ngang cần đảm bảo các sai số quy định nêu ở
bảng 5.
Bảng 5 - Sai số trung
phương cho phép đo góc tương ứng với các khoảng cách
|
Cấp đo
|
Sai số trung phương
cho phép đo góc (")
tương ứng với các khoảng cách (m)
|
|
|
50
|
100
|
150
|
200
|
500
|
1000
|
|
1
|
8
|
4
|
3
|
2
|
1
|
-
|
|
2
|
20
|
10
|
7
|
5
|
2
|
1
|
|
3
|
40
|
20
|
14
|
10
|
4
|
2
|
7.2.4. Dựa vào tọa độ tính được sau bình sai
của các điểm ở các chu kỳ khác nhau để tính giá trị và hướng chuyển dịch:
Trong đó:
xi,J, xi,(J-1) -
Tọa độ x của điểm i tính được ở chu kỳ J và J-1;
yi,J , yi . (J-1) - Tọa
độ y của điểm i tính được ở chu kỳ J và J-1;
qx i , qyi, qi - Chuyển dịch của
điểm i theo trục x, trục y và chuyển dịch toàn phần.
7.2.5. Sai số trung phương xác định chuyển dịch
toàn phần của điểm i được tính theo công thức:
7.3. Phương pháp đường chuyền
7.3.1. Phương pháp đường chuyền thường được
áp dụng để quan trắc chuyển dịch ngang của các công trình có dạng hình cung như
đường hầm cong; đập cong (hình 8). Thành lập tuyến đường chuyền từ điểm cơ sở I
qua các điểm kiểm tra 1, 2, 3, 4 và nối về điểm cơ sở II.
Hình 4 - Sơ đồ quan
trắc chuyển dịch ngang theo phương pháp đường chuyền
7.3.2. Trong mỗi chu kỳ, đo các góc và cạnh của
đường chuyền, sau đó bình sai để tính tọa độ của các điểm kiểm tra. Điều quan
trọng đối với phương pháp này là phải đo góc và đo cạnh với độ chính xác cao.
Độ chuyển dịch của các điểm kiểm tra là hiệu tọa độ tính được ở 2 chu kỳ quan
trắc (xem ví dụ tính toán ở phụ lục D).
7.4. Phương pháp giao hội
7.4.1. Phương pháp giao hội góc, giao hội cạnh hoặc
giao hội góc - cạnh thường được áp dụng để quan trắc chuyển dịch ngang. Khi áp
dụng phương pháp giao hội thuận, góc giao hội phải trong khoảng 600
- 1200 và phải giao hội từ ba điểm.
7.4.2. Sai số trung phương vị trí điểm giao
hội P được giao hội từ ba điểm được tính như sau:
- Trường hợp giao hội góc:
(15)
- Trường hợp giao hội cạnh:
(16)
- Trương hợp giao hội góc - cạnh:
(17)
Trong đó:
- sai số trung phương đo góc
- sai số trung phương đo cạnh S1, S2
- góc giao hội.
8. Kiểm tra và đánh
giá độ ổn định của các mốc cơ sở
8.1. Trong trường hợp lưới khống chế cơ sở được
bình sai chặt chẽ theo phương pháp kinh điển thì có thể kiểm tra độ ổn định của
các mốc cơ sở theo phương pháp Kostekhel hoặc kiểm tra theo công thức sau:
< 2
(18)
Trong đó:
- chênh lệch trị bình sai giữa
hai chu kỳ quan trắc;
- sai số trung phương trọng số đơn vị;
Q - hệ số trọng số.
8.2. Trong trường hợp lưới khống chế cơ sở được
bình sai theo phương pháp bình sai lưới tự do thì kiểm tra độ ổn định của các
mốc cơ cở theo phương pháp kiểm định thống kê.
8.3. Có thể sử dụng kết hợp cả hai phương pháp
trên để kiểm tra độ ổn định của các mốc cơ sở.
9. Xử lý kết quả đo
và tính các thông số chuyển dịch ngang công trình
9.1. Đối với các công trình có kết cấu đơn giản,
số lượng điểm kiểm tra ít và được phân bố đều trên công trình thì tính các
thông số chuyển dịch như sau:
9.1.1. Chuyển dịch ngang trung bình của công trình
(19)
Trong đó:
qi - Chuyển dịch của điểm i;
n - Số lượng điểm kiểm tra trên công trình.
9.1.2. Chênh lệch chuyển dịch theo một trục (đặc
trưng cho độ xoay của công trình)
Dq = q3 - q1
Trong đó:
q3 , q1 - Giá trị
chuyển dịch của 2 điểm ở 2 đầu trục.
9.1.3. Độ cong tuyệt đối và độ cong tương đối của
công trình theo một trục
(20)
trong đó:
f1, f2 - Độ cong tuyệt
đối và độ cong tương đối;
q2 - Giá trị chuyển dịch của điểm
kiểm tra ở giữa trục;
l1-3 - Chiều dài của trục công
trình từ điểm 1 đến điểm 3.
9.1.4. Tốc độ chuyển dịch của từng điểm và tốc độ
chuyển dịch trung bình: Tốc độ chuyển dịch của điểm i được tính theo công thức:
(21)
Trong đó:
t - Thời gian giữa 2 chu kỳ quan trắc
Tốc độ chuyển dịch trung bình của công trình
được tính:
(22)
9.2. Đối với các công trình có cấu trúc phức tạp
thì cần phải áp dụng các phương pháp phân tích thống kê.
9.2.1. Phương pháp đường thẳng xác suất: Phương
pháp này được áp dụng để phân tích chuyển dịch của các công trình dạng thẳng,
hướng của đại lượng chuyển dịch vuông góc với hướng của trục công trình. Dựa
vào vị trí của các điểm kiểm tra trong một chu kỳ để đặc trưng cho vị trí của
công trình tại chu kỳ đo. Độ chuyển dịch của công trình được xác định bằng cách
so sánh vị trí của 2 đường thẳng ở 2 chu kỳ đo khác nhau. Phương trình của
đường thẳng là:
y = ax + b
Trong đó:
a, b - Các thông số cần xác định;
x, y - Hoành độ, tung độ của điểm kiểm tra so
với đường thẳng xác xuất. Các thông số a, b được xác định theo điều kiện: 
. Từ đó các thông số a, b
được xác định theo hệ phương trình:
chuyển về hệ tọa độ trọng tâm:
tính được:
Dựa vào các thông số a, b để tính các đại
lượng đặc trưng cho độ chuyển dịch của công trình. Chuyển dịch của trọng tâm
công trình so với chu kỳ đầu tiên được tính:
c = y0J -
y01 (27)
Trong đó:
y0J , y01 - tung độ của
điểm trọng tâm công trình ở chu kỳ đầu tiên và chu kỳ J.
Góc xoay của công trình:
Trong đó:
a1, aJ - Hệ số của đường thẳng
xác suất được tính ở chu kỳ đầu tiên và chu kỳ J.
9.2.2. Phương pháp mặt phẳng xác suất: Phương pháp
này được áp dụng để tính thông số chuyển dịch cho các công trình có mặt phẳng
đứng, các điểm kiểm tra phân bố ở các độ cao khác nhau và chuyển dịch ngang xảy
ra theo hướng vuông góc với mặt phẳng thẳng đứng ấy. Trong mỗi chu kỳ đo, xác
định một mặt phẳng xác suất đặc trưng cho vị trí công trình tại thời điểm đó.
Phương trình của mặt phẳng có dạng:
z = ax + by + c (29)
các thông số a, b, c, được xác định theo điều
kiện:
(30)
Trong đó:
- Khoảng cách từ điểm kiểm tra i đến mặt
phẳng xác suất.
Theo phương pháp số bình phương nhỏ nhất, hệ
phương trình chuẩn sẽ được lập theo dạng:
(31)
Giải hệ phương trình chuẩn này sẽ được các
giá trị của các thông số của mặt phẳng xác suất a, b, c; từ đó tính các thông
số phụ trợ đặc trưng cho vị trí mặt phẳng so với hệ tọa độ cho trước.
Khoảng cách từ gốc tọa độ đến mặt phẳng xác
suất được tính:
Góc tạo bởi pháp tuyến của mặt phẳng xác suất
với các trục 0x, 0y, 0z được tính theo công thức:
Góc nghiêng lớn nhất giữa hai mặt phẳng ở hai
chu kỳ đo (đặc trưng cho góc xoay của công trình).
Trong đó:
aJ, bJ , aJ-1 , bJ-1
- các thông số của mặt phẳng xác xuất tính được ở chu kỳ J và J-1.
9.2.3. Phương pháp biến đổi tọa độ: Phương pháp này
áp dụng để tính các thông số chuyển dịch của công trình theo cả 2 trục tọa độ,
các điểm kiểm tra được phân bố trên cùng một độ cao và cùng nằm trong mặt phẳng
ngang.
Giả sử cần xác định chuyển dịch ngang công
trình ở 2 thời điểm khác nhau theo các hệ tọa độ tương ứng là xoy và x'o'y’
(Hình 5)
Hình 5 - Sơ đồ biến đổi tọa
độ từ hệ xoy sang hệ x'o'y'
Như vậy chuyển dịch của công trình trong mặt
phẳng ngang được đặc trưng bởi chuyển dịch của hệ tọa độ x'o'y' so với hệ tọa
độ xoy. Các tham số đặc trưng cho độ chuyển dịch của hệ tọa độ x'o'y' được chọn
là:
x0 - Chuyển dịch của điểm gốc o'
theo trục ox;
y0 - Chuyển dịch của điểm gốc
o' theo trục oy;
- Góc xoay của hệ x'0'y;
M - Hệ số tỷ lệ chiều dài của hệ x'o'y' so
với hệ xoy.
Theo hình học giải tích: x, y sẽ được tính
bằng:
x = x0 + Mx'cosa - My'sina
y = y0 + Mx'sina + My'cosa
ký hiệu M = 1 + m; (với m là rất nhỏ) và góc
a cũng rất nhỏ nên có
thể coi cosa =1; sina = a.
Do đó x0, y0 được tính:
x0 - y'a + x'm = x -x' = qx
y0 + x'a + y'm = y - y' = qy (35)
Trong đó:
qx, qy - giá trị chuyển dịch của
điểm kiểm tra theo trục x và trục y.
Căn cứ vào điều kiện [q2x]
+ [q2y] = min , sẽ có hệ phương trình chuẩn như sau:
nx0 + [x']m - [y'] a -[qx] = 0
ny0 + [y']m + [x'] a -[qy] = 0
[x']x0 + [y']y0 + ([x'2]
+ [y'2])m – ([x'qx] + [y'qy]) = 0
- [y']x0 + [x']y0 +([
x'2] +[y'2])a
- ([x'qy] + [y'qx]) = 0 (36)
Giải hệ phương trình này sẽ tìm được các
thông số chuyển dịch x0, y0 , a và m.
10. Lập hồ sơ báo cáo
kết quả đo chuyển dịch ngang công trình
10.1. Căn cứ vào phương án kỹ thuật và các tài liệu
đo đạc, tính toán bình sai, nhà thầu phải tiến hành lập hồ sơ báo cáo kết quả
đo chuyển dịch ngang công trình và nhận xét, đánh giá, dựa vào các Tiêu chuẩn
và Quy phạm hiện hành. Hồ sơ báo cáo kết quả đo chuyển dịch ngang cần dựa vào
các thông số tính được để thể hiện trực quan quá trình chuyển dịch ngang công
trình bằng các biểu đồ, mặt cắt cụ thể:
- Mặt cắt chuyển dịch ngang công trình theo
hướng trục đã lựa chọn;
- Biểu đồ chuyển dịch ngang của các mốc đặc
trưng theo thời gian;
- Sơ đồ chuyển dịch ngang của từng mốc kiểm
tra; hình vẽ xem phụ lục I.
10.2. Hồ sơ báo cáo kết quả đo chuyển dịch ngang
công trình phải được nghiệm thu ở các cấp có thẩm quyền và bàn giao cho chủ đầu
tư lưu giữ trong quá trình xây dựng và sử dụng công trình.
Phụ
lục A
(Tham khảo)
Sơ
đồ cấu tạo mốc cơ sở (mốc chuẩn) đo chuyển dịch ngang
Hình A.1: Cấu tạo loại mốc nổi
Hình A.2- Cấu tạo loại mốc
chìm
Hình A.3- Cấu tạo loại mốc
định tâm bắt buộc
Phụ
lục B
(Tham khảo)
Sơ
đồ cấu tạo mốc đo chuyển dịch ngang
Hình B.1 - Cấu tạo loại mốc gắn
vào công trình
Hình B.2 - Cấu tạo loại mốc
gắn vào công trình có bản lề quay
Hình B.3 - Cấu tạo
loại mốc gắn vào nền, móng công trình
Phụ
lục C
(Tham khảo)
Tiêu
chuẩn đánh giá độ ổn định của các mốc cơ sở khi quan trắc chuyển dịch ngang
công trình
Lưới khống chế trong quan trắc chuyển dịch là
mạng lưới độc lập, được tiến hành đo lặp trong các chu kỳ quan trắc. Các mạng
lưới này thông thường được xây dựng thành 2 bậc; bậc 1 là lưới khống chế cơ sở
và bậc 2 là lưới quan trắc. Như vậy tọa độ các điểm mốc của lưới khống chế cơ
sở là số liệu gốc cho việc thính toán và đánh giá độ chuyển dịch của các điểm
kiểm tra được gắn trên công trình cần theo dõi, và nếu chỉ cần một trong các
mốc này bị chuyển dịch vị trí sẽ làm sai lệch vị trí các mốc quan trắc và tất
nhiên điều này sẽ ảnh hưởng đến các kết quả đánh giá độ chuyển dịch của công
trình. Do vậy các điểm khống chế cơ sở cần được bố trí tại những nơi có điều
kiện địa chất ổn định, nằm ngoài phạm vị chịu tác động của sự chuyển dịch công
trình và đặc biệt phải có độ ổn định cao trong suốt quá trình quan trắc.
Công việc kiểm tra, đánh giá ổn định của hệ
thống mốc cơ sở trong quan trắc chuyển dịch công trình có vai trò rất quan
trọng và quyết định tới độ tin cậy của toàn bộ các kết quả quan trắc. Kết quả
của công việc này là xác định được những mốc ổn định và những mốc có độ chuyển
dịch lớn hơn giá trị cho phép để loại chúng ra khỏi số liệu gốc. Để có kết luận
đúng đắn về vấn đề này cần đưa ra tiêu chuẩn về độ ổn định cho các mốc của
lưới khống chế cơ sở.
Sai số vị trí điểm của mốc khống chế trong
bậc thứ i của lưới được tính theo công thức:
(C.1)
Trong đó:
Mi - sai số trung phương vị trí điểm của mốc
khống chế bậc thứ i;
Moi - sai số tổng hợp của lưới bậc
thứ i;
K - hệ số giảm độ chính xác của lưới
Đối với trường hợp lưới khống chế cơ sở và
lưới quan trắc chuyển dịch có 2 bậc, tức n =2. Mặt khác trong lưới quan trắc độ
chuyển dịch các công trình thuỷ lợi, thuỷ điện thông thường các mốc quan trắc
được tiến hành xác định theo phương pháp giao hội góc - cạnh , và nếu lấy sai
số đo góc mb = 2.0", sai số
đo cạnh mS = 2 +1 ppm , ta có M = 2.2 - 2.5mm. Thay M = 2.30mm và K = 2 vào
công thức (C.1) , tính được sai số trung phương vị trí điểm khống chế của lưới
cơ sở MQi = 1.03mm. Những điểm khống chế của lưới được coi là ổn định nếu
chênh lệch tọa độ của chúng ở chu kỳ đang xét so với chu kỳ đầu tiên không vượt
quá sai số giới hạn xác định độ chênh lệch đó, cụ thể phải thoả mãn điều kiện:
Trong đó:
Qi - giá trị chênh lệch tọa độ của điểm khống
chế giữa chu kỳ đang xét n và chu kỳ đầu tiên được tính theo công thức:
t - hệ số chuyển đổi từ sai số trung phương
sang sai số giới hạn, thường lấy t =3 . Lúc đó điều kiện (C.2) sẽ là:
Qi <
3.MQi (C.3)
Những điểm khống chế lưới cơ sở thoả mãn điều
kiện (C.3) thì chúng được coi là ổn định.
Phụ
lục D
(Tham khảo)
Các
phương pháp đo hướng chuẩn
I. Phương pháp đo hướng chuẩn toàn phần
1. Sơ đồ đo hướng chuẩn toàn phần (Hình
D.1)
Hình D.1 - Sơ đồ đo hướng
chuẩn toàn phần
2. Phương pháp đo: Đặt máy tại điểm I,
định hướng về điểm II và lần lượt đo độ lệch hướng của các điểm kiểm tra 1, 2,
3, ... n . Đo ở 2 vị trí bàn độ trái và phải. Sau đó đo theo chiều ngược lại
bằng cách đặt máy tại điểm II định hướng về điểm I và tiến hành đo độ lệch
hướng của các điểm kiểm tra như khi đo chiều thuận.
3. Độ chính xác của phương pháp đo hướng
chuẩn toàn phần:
Công thức chung để tính sai số trung phương độ lệch hướng của điểm i là:
Trong đó:
m c - sai số đo trong phương pháp
đo góc nhỏ hoặc trong phương pháp bảng ngắm di động.
Trọng số của yi khi đo lần thuận
(đo đi) được tính theo công thức:
Trọng số của y'i khi đo lần ngược
chiều (đo về) được tính:
Trị trung bình của độ lệch hướng của điểm i
được tính theo công thức:
(D.4)
Trọng số của trị trung bình:
Sai số trung phương của trị trung bình :
(D.6)
Trong các công thức trên m có thể lấy bằng 1.
II. Phương pháp đo hướng chuẩn từng phần
1. Sơ đồ đo hướng chuẩn từng phần (hình D.2)
Hình D.2 - Sơ đồ đo hướng
chuẩn từng phần
2. Phương pháp đo: Hướng chuẩn I-II
được chia làm nhiều phần và tiến hành đo như sau:
a) Đo đi:
- Định hướng I-II, đo điểm 4;
- Định hướng I-4, đo điểm 2;
- Định hướng II-4, đo điểm 6;
- Định hướng I-2, đo điểm 1;
- Định hướng 2-4, đo điểm 3;
- Định hướng 4-6, đo điểm 5;
- Định hướng 6-II, đo điểm 7.
b) Đo về:
Đặt máy tại điểm II, định hướng về I và theo
tuần tự ngược lại với đo đi, lần lượt đo các điểm 4, 6, 2, 7, 5, 3, 1.
3. Tính độ lệch hướng: Độ lệch hướng yi của
các điểm kiểm tra so với hướng chuẩn I, II được tính qua các đại lượng đo qi :
4. Độ chính xác của phương pháp đo hướng
chuẩn từng phần:
Nếu khoảng cách giữa các điểm kiểm tra bằng nhau và ký hiệu:
thì sai số trung phương độ lệch hướng theo
một chiều đo đi hoặc đo về được tính theo công thức:
Sai số trung phương của trị trung bình độ
lệch hướng đo đi và đo về của các điểm kiểm tra sẽ nhỏ hơn 
lần so với các giá trị trong các công
thức trên.
III. Phương pháp hướng chuẩn nhích dần
1. Sơ đồ đo hướng chuẩn nhích dần (hình D.3)
Hình D.3 - Sơ đồ đo hướng
chuẩn nhích dần
2. Trình tự đo hướng chuẩn nhích dần:
a) Đo đi:
- Đặt máy tại điểm I, định hướng về II, đo
điểm 1;
- Đặt máy tại 1, định hướng về II, đo điểm 2;
- Đặt máy tại 2, định hướng về II, đo điểm 3;
……….
Tiếp tục đo nhích dần đến điểm đo cuối cùng.
b) Đo về:
- Đặt máy tại điểm II, định hướng về điểm I,
đo điểm 7;
- Đặt máy tại điểm 7, định hướng về điểm I,
đo điểm 6;
……….
Tiếp tục đo nhích dần về điểm đầu.
3. Tính độ lệch hướng theo phương pháp hướng
chuẩn nhích dần
a) Đo đi:
……….
b) Đo về:
Nếu khoảng cách giữa các điểm kiểm tra bằng
nhau thì có thể coi sai số mq là không đổi:
(D.11)
Trong đó:
n - số đoạn trên toàn hướng I-II
4. Độ chính xác của phương pháp hướng chuẩn
nhích dần:
Công thức tổng quát để tính sai số trung phương của độ lệch hướng của điểm i:
a) Đo đi:
(D.12)
b) Đo về:
Trong đó:
i - Số hiệu của điểm;
k - Số hiệu của trị đo q [ k= 1, 2,
.......(n-1) ];
n - Số đoạn trên toàn hướng chuẩn;
Sai số trung phương của trị trung bình được
tính:
IV. Phương pháp đo hướng chuẩn chéo nhau
1. Sơ đồ đo hướng chuẩn chéo nhau (hình D.4)
Hình D.4 - Sơ đồ hướng chuẩn
chéo nhau
2. Trình tự đo hướng chuẩn chéo nhau:
a) Đo đi:
- Đặt máy tại điểm I, định hướng về 2 đo độ
lệch q1 so với hướng I-2;
- Đặt máy tại 1, định hướng về 3, đo độ lệch
q2 so với hướng I-3;
- Đặt máy tại điểm 2, định hướng về 4, đo độ
lệch q3 so với hướng 2-4;
tiếp tục làm như vậy cho đến khi đo độ lệch q7
so với hướng 6-II.
b) Đo về:
- Đặt máy tại điểm II, định hướng về 6 đo độ
lệch q7 so với hướng II-6;
- Đặt máy tại điểm 7, định hướng về 5 đo độ
lệch q6 so với hướng 7-5;
tiếp tục làm tương tự như vậy đến khi đo độ
lệch q1 so với hướng 2-I.
3. Tính độ lệch hướng: Việc tính độ chuyển
dịch ngang theo phương pháp hướng chéo nhau được tiến hành tương tự như tính
đường chuyền phù hợp giưã 2 điểm I và II, không đo góc nối. Các góc ngoặt bi được tính:
hoặc:
……….
(D.15)
Chọn hệ tọa độ giả định có điểm gốc trùng với
điểm I, trục X' trùng với I-1.
Tính góc phương vị của các cạnh trong hệ tọa
độ này:
(D.16)
Tính y'i của các điểm:
……….
(D.17)
Tính phương vị của hướng chuẩn I-II trong hệ
tọa độ x' I y' :
(D.18)
từ đó suy ra : 
, chuyển lại về hệ
tọa độ XIY (trục X trùng với trục I-II). Tính lại các phương vị:
……….
(D.19)
tính yi của các điểm trong hệ tọa độ XIY:
……….
(D.20)
kiểm tra:
4. Độ chính xác của sơ đồ hướng chuẩn chéo
nhau:
Từ công thức (D.15) ta có:
vì:
nên:
(D.21)
khi li » li+1 thì:
(D.22)
Như vậy, khi không bình sai đường chuyền duỗi
thẳng, sai số trung phương của độ lệch hướng của điểm i được tính theo công
thức:
hoặc:
(D.23)
Trong đó:
n - Số đoạn trên toàn tuyến hướng chuẩn. Theo
công thức (32) thì myi có giá trị nhỏ nhất khi i =1; và myi có giá trị lớn
nhất khi i = n-1.
Phụ
lục E
(Tham khảo)
Ví
dụ - Phân tích độ chính xác đo góc và đo cạnh khi đo chuyển dịch ngang bằng
phương pháp đường chuyền
Ví dụ tính độ chính xác đo góc và đo cạnh
đường chuyền có chiều dài là 500m; số lượng cạnh n =5 và chiều dài các cạnh là
100m.
Nếu sai số cho phép xác định đại lượng chuyển
dịch là 2mm thì theo nguyên tắc ảnh hưởng bằng nhau sẽ tính được md theo công
thức:
(mm)
(E.1)
Sau khi bình sai tọa độ, sai số hướng dọc của
điểm giữa tuyến đa giác là:
(E.2)
từ đó, sai số trung phương đo cạnh là:
(E.3)
Sai số hướng ngang của điểm giữa tuyến đa
giác sau khi bình sai tọa độ:
(E.4)
Từ đó, sai số trung phương đo góc:
(E.5)
Trong trường hợp tại điểm đầu và điểm cuối
tuyến đường chuyền có đo góc liên hệ với độ chính xác rất cao thì sau khi bình
sai tọa độ và phương vị, ta có:
(E.6)
từ đó tính được: 
Phụ
lục F
(Tham khảo)
So
sánh độ chính xác của các phương án lập lưới quan trắc chuyển dịch ngang bằng
phương pháp giao hội
Giả sử có một mạng lưới quan trắc chuyển dịch
ngang nhà máy thuỷ điện được cho ở hình F.1. Mạng lưới này được thể hiện theo
3 phương án:
- Phương án 1: Đo theo đồ hình lưới giao hội
góc
Từ các mốc cơ sở QT1 - QT5 tiến hành đo góc
đến các điểm kiểm tra M1, M2, M3, M4 (trung bình mỗi điểm kiểm tra được xác
định bằng giao hội góc từ 4 hướng), sai số đo góc giả định là mb = 2,0".
- Phương án 2: Đo theo đồ hình lưới giao hội
cạnh
Theo sơ đồ này, đặt máy tại các điểm cơ sở
QT1 - QT5 đo chiều dài cạnh đến các điểm kiểm tra gắn trên công trình M1, M2,
M3, M4, độ chính xác đo cạnh giả định là mS = 2 + 1p p m.
- Phương án 3 : Đo theo đồ hình lưới giao
hội góc cạnh
Hình F.1 - Sơ đồ lưới
quan trắc chuyển dịch ngang nhà máy thuỷ điện
Từ các mốc cơ sở QT1 - QT5 đo các góc và cạnh
đến các điểm kiểm tra M, M1, M2, M3. M4. Độ chính xác đo góc giả định là mb = 2,0", sai số
đo cạnh mS = 2 +1 ppm.
Kết quả tính sai số vị trí điểm theo 3 phương
án được nêu ở bảng F.1.
Bảng F.1 - Sai số vị
trí điểm tính theo 3 phương án giao hội
|
Số TT
|
Tên điểm
|
Sai số vị trí điểm
(mm)
|
|
Phương án
giao hội góc
|
Phương án
giao hội cạnh
|
Phương án
giao hội góc cạnh
|
|
1
|
M1
|
6.6
|
3.9
|
2.3
|
|
2
|
M2
|
6.3
|
3.3
|
2.4
|
|
3
|
M3
|
7.2
|
3.6
|
2.5
|
|
4
|
M4
|
6.3
|
3.2
|
2.2
|
Nhận xét: Phương án giao hội góc có độ chính
xác kém hơn hẳn phương án giao hội cạnh và giao hội góc - cạnh. Ngoài ra công
tác đo góc trong lưới với độ chính xác mb = 2.0" sẽ mất nhiều thời gian hơn so
với công tác đo cạnh bằng máy toàn đạc điện tử . Với các máy toàn đạc điện tử
độ chính xác cao hiện nay như TC1700, TC 2003... có độ chính xác đo cạnh cỡ
1-2mm, có thể cho phép xây dựng mạng lưới quan trắc chuyển dịch ngang theo đồ
hình giao hội đo toàn cạnh. Phương án này vừa đảm bảo yêu cầu độ chính xác cao
vừa có lợi về mặt kinh tế.
Phụ
lục G
(Tham khảo)
Kết
quả tính toán bình sai đánh giá độ ổn định của các mốc cơ sở và tính tọa độ các
điểm kiểm tra chuyển dịch ngang tuyến đập
1. Sơ đồ mạng lưới quan trắc chuyển dịch ngang
tuyến đập được nêu ở hình G.1
Hình G.1 - Sơ đồ mạng
lưới quan trắc chuyển dịch ngang tuyến đập
2. Kết quả tính toán bình sai mạng lưới khống
chế mặt bằng để đánh giá độ ổn định của các mốc cơ sở (chu kỳ 12).
- Chỉ tiêu kỹ thuật của lưới
Tổng số điểm : 7
Số lượng góc : 28
Số lượng cạnh : 17
Sai số đo góc :
1.0"
Sai số đo cạnh : 1+1ppm
- Số liệu khởi tính
|
Số TT
|
Tên điểm
|
Tọa độ
|
|
X(m)
|
Y(m)
|
|
1
|
QT10
|
1574036.4404
|
805473.4787
|
|
2
|
QT2
|
1574554.4980
|
805200.0718
|
|
3
|
QT3
|
1574814.6029
|
805458.7233
|
|
4
|
QT4
|
1575256.5016
|
805633.1318
|
|
5
|
QT5
|
1575472.3879
|
805858.8321
|
|
6
|
QT9
|
1574191.3128
|
805794.8655
|
- Bảng thành quả tọa độ sau bình sai
|
Số TT
|
Tên điểm
|
Tọa độ
|
Sai số vị trí (mm)
|
|
X(m)
|
Y(m)
|
Mx
|
My
|
Mp
|
|
1
|
QT10
|
1574036.4404
|
805473.4793
|
0.6
|
0.6
|
0.8
|
|
2
|
QT2
|
1574554.4968
|
805200.0706
|
0.6
|
0.7
|
0.9
|
|
3
|
QT3
|
1574814.6028
|
805458.7203
|
0.6
|
0.7
|
0.9
|
|
4
|
QT4
|
1575256.5010
|
805633.1298
|
0.7
|
1.0
|
1.2
|
|
5
|
QT5
|
1575472.3899
|
805858.8339
|
1.1
|
1.2
|
1.7
|
|
6
|
QT8
|
1574507.8722
|
807688.7450
|
2.9
|
1.3
|
3.2
|
|
7
|
QT9
|
1574191.3126
|
805794.8642
|
0.6
|
0.5
|
0.8
|
- Đánh giá độ lệch tọa độ điểm
|
Số TT
|
Tên điểm
|
Độ lệch tọa độ (mm)
|
Đánh giá
|
|
QX
|
QY
|
Q
|
ổn định
|
|
1
|
QT10
|
0.0
|
0.6
|
0.6
|
ổn định
|
|
2
|
QT2
|
-1.2
|
-1.2
|
1.7
|
ổn định
|
|
3
|
QT3
|
-0.1
|
2.0
|
2.1
|
ổn định
|
|
4
|
QT4
|
-0.6
|
-2.0
|
2.1
|
ổn định
|
|
5
|
QT5
|
-2.0
|
1.8
|
2.7
|
ổn định
|
|
6
|
QT9
|
-0.2
|
-1.3
|
1.3
|
ổn định
|
|
7
|
QT9
|
3.1
|
-2.9
|
4.3
|
Không ổn định
|
Kết quả đánh giáđộ chính xác mạng lưới:
+ Sai số trọng số đơn vị M = 0.83"
+ Điểm yếu nhất là QT8 ; mp = 0.00318 m
Sử dụng các điểm cơ sở ổn định để tính toán
bình sai mạng lưới các điểm kiểm tra từ M1 đến M30.
3. Kết quả tính toán bình sai để tính toạ độ
các điểm kiểm tra chuyển dịch ngang của tuyến đập (chu kỳ 12).
Chỉ tiêu kỹ thuật của lưới:
+ Tổng số điểm : 14
+ Số điểm gốc : 06
+ Số điểm mới : 08
+ Sai số đo góc : 2.0"
+ Sai số đo cạnh : 1+ 1ppm
Số liệu khởi tính
|
Số TT
|
Tên điểm
|
Tọa độ
|
|
X(m)
|
Y(m)
|
|
1
|
QT2
|
1574554.4968
|
805200.0706
|
|
2
|
QT3
|
1574814.6028
|
805458.7203
|
|
3
|
QT4
|
1575256.5010
|
805633.1298
|
|
4
|
QT5
|
1575472.3899
|
805858.8339
|
|
5
|
QT9
|
1574191.3126
|
805794.8642
|
|
6
|
QT10
|
1574036.4404
|
805473.4793
|
Thành quả tọa độ sau bình sai
|
Số TT
|
Tên điểm
|
Tọa độ
|
Sai số vị trí (mm)
|
|
X(m)
|
Y(m)
|
MX
|
MY
|
MP
|
|
1
|
M1
|
1575262.0829
|
806058.8189
|
0.9
|
0.8
|
1.2
|
|
2
|
M5
|
1575140.0642
|
806119.4069
|
1.0
|
0.8
|
1.2
|
|
3
|
M9
|
1575002.8344
|
806129.1315
|
1.0
|
0.8
|
1.3
|
|
4
|
M13
|
1574865.0669
|
806080.3110
|
0.9
|
0.9
|
1.2
|
|
5
|
M17
|
1574736.8745
|
806962.9299
|
0.8
|
0.9
|
1.2
|
|
6
|
M21
|
1574674.3556
|
805897.9469
|
0.7
|
0.8
|
1.1
|
|
7
|
M25
|
1574577.5402
|
805807.7116
|
0.9
|
1.1
|
1.4
|
|
8
|
M30
|
1574458.2787
|
805785.2043
|
0.9
|
1.1
|
1.4
|
Kết quả đánh giá độ chính xác của lưới:
+ Sai số trọng số đơn vị M = 1.69"
+ Điểm yếu nhất là điểm M29; mp =
0.00213(m)
Phụ
lục H
(Tham khảo)
Tính
các thông số chuyển dịch ngang của tuyến đập - Chuyển dịch theo hướng trục tọa
độ
|
TT
|
Tên mốc
|
Tọa độ chu kỳ 11
|
Tọa độ chu kỳ 12
|
Chuyển dịch
|
|
1
|
M1
|
1575262.9003
|
806058.8295
|
1575262.0829
|
806058.8169
|
-7.4
|
-10.6
|
|
2
|
M5
|
1575140.0660
|
806119.4212
|
1575140.0642
|
806119.4069
|
-1.8
|
-14.3
|
|
3
|
M9
|
1575002.8306
|
806129.1472
|
1575002.8344
|
806129.1315
|
-3.8
|
-15.7
|
|
4
|
M13
|
1574865.0576
|
806080.3252
|
1574865.0669
|
806080.3110
|
9.3
|
-14.2
|
|
5
|
M17
|
1574736.8628
|
806962.9376
|
1574736.8745
|
806962.9299
|
11.7
|
-7.7
|
|
6
|
M21
|
1574674.3477
|
806897.9515
|
1574674.3556
|
806897.9469
|
7.9
|
-4.6
|
|
7
|
M25
|
1574577.5358
|
806804.7165
|
1574577.5402
|
806804.7116
|
4.4
|
-4.9
|
|
8
|
M30
|
1574458.2806
|
806785.2061
|
1574458.2787
|
806785.2043
|
-1.9
|
-1.8
|
- Chuyển dịch theo hướng áp lực
|
TT
|
Tên mốc
|
Chuyển dịch theo
hướng trục tọa độ
|
Chuyển dịch theo
hướng áp lực
|
|
Qx(mm)
|
Qy(mm)
|
Q(mm)
|
Hướng c. dịch
|
Qx(mm)
|
QX(mm)
|
|
1
|
M1
|
-7.4
|
-10.6
|
12.9
|
235 04 50
|
-12.9
|
0.7
|
|
2
|
M5
|
-1.8
|
-14.3
|
14.4
|
262 49 32
|
-14.2
|
2.2
|
|
3
|
M9
|
3.8
|
-15.7
|
16.2
|
283 36 22
|
-16.1
|
1.8
|
|
4
|
M13
|
9.3
|
-14.2
|
17.0
|
303 13 19
|
-17.0
|
0.9
|
|
5
|
M17
|
11.7
|
-7.7
|
14.0
|
326 39 01
|
-13.8
|
2.6
|
|
6
|
M21
|
7.9
|
-4.6
|
9.1
|
329 47 19
|
-8.9
|
2.2
|
|
7
|
M25
|
4.4
|
-4.9
|
6.6
|
311 55 21
|
-6.2
|
2.1
|
|
8
|
M30
|
-1.9
|
-1.8
|
2.6
|
223 27 06
|
-1.8
|
-1.9
|
|
Trung bình
|
3.3
|
-9.2
|
11.6
|
00 00 00
|
-11.4
|
1.3
|
Phụ
lục I
(Tham khảo)
Ví
dụ - Vẽ sơ đồ chuyển dịch ngang của các điểm kiểm tra
Sơ đồ chuyển dịch điểm mốc 21
|
Chu kỳ
|
Thời gian đo
|
Tọa độ
|
Dịch vị
|
|
X(m)
|
T(m)
|
QX (mm)
|
QY (mm)
|
|
9
|
5-2001
|
1574674.3483
|
805897.9482
|
|
|
|
10
|
12-2001
|
1574674.3542
|
805897.9406
|
5.9
|
-7.6
|
|
11
|
6-2002
|
1574674.3477
|
805897.9515
|
-0.6
|
3.3
|
|
12
|
12-2002
|
1574674.3556
|
805897.9469
|
7.3
|
-1.3
|