Đang tải... (xem toàn văn)
LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH CHUYỂN DỊCH BIẾN DẠNG CÔNG TRÌNH 2 1.1.KHÁI NIỆM VỀ CHUYỂN DỊCH BIẾN DẠNG CÔNG TRÌNH 2 1.1.1. Chuyển dịch công trình 2 1.1.2. Biến dạng công trình 2 Hình 1.1. Thí nghiệm biến dạng 2 1.1.3. Nguyên nhân gây ra chuyển dịch biến dạng công trình 3 a. Nhóm nguyên nhân liên quan đến điều kiện tự nhiên 3 1.1.4. Công tác quan trắc chuyển dịch và biến dạng công trình 3 a.Mục đích của quan trắc 3 Công tác quan trắc chuyển dịch và biến dạng công trình được tiến hành theo phương án kĩ thuật nhằm: 3 b.Nguyên tắc thực hiện công tác quan trắc 3 1.2.LƯỚI KHỐNG CHẾ ĐO LÚN CÔNG TRÌNH 4 1.2.1.Lưới khống chế cơ sở 4 Hình1.2. Sơ đồ lưới trong quan trắc lún công trình 5 1.2.2. Lưới quan trắc 5 1.2.3. Yêu cầu độ chính xác của các cấp lưới khống chế đo lún 6 Độ lún của 1 điểm được tính bằng hiệu độ cao các điểm đó trong 2 chu kỳ quan trắc: 6 s= Hj Hi(1.1) 6 Tổng quát,khi lưới xây dựng từ 2 bậcthì sai số bậc thứ i được tính theo công thức: 6 1.3. MỐC KHỐNG CHẾ 7 1.3.1. Kết cấu mốc 7 Hình 1.3. Mốc chuyển dịch ngang 7 Hình 1.4.Sự phân bố các mốc khống cơ sở 8 1.4. CÔNG TÁC ĐO ĐẠC 9 1.4.1. Lựa chọn phương pháp đo 9 1.4.2. Các chỉ tiêu kỹ thuật khi áp dụng phương pháp thuỷ chuẩn chính xác 9 b. Phương pháp thuỷ chuẩn hình học hạng II 10 Bảng 1. Các chỉ tiêu kỷ thuật đo cao hình học trong quan trắc lún công trình 10 1.4.3 Phương pháp thuỷ chuẩn điện tử 11 1.5. BÌNH SAI LƯỚI KHỐNG CHẾ ĐỘ CAO 11 1.5.1. Bình sai lưới cơ sở 11 a. Lựa chọn ẩn số 11 b. Lập hệ phương trình số hiệu chỉnh 11 Hình 1.5.Dạng phương trình số hiệu chỉnh 11 c. Lập hệ phương trình chuẩn 12 d.Tính trị bình sai 13 e. Đánh giá độ chính xác 13 1.5.2. Bình sai lưới quan trắc 14 CHƯƠNG 2. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH MỐC KHỐNG CHẾ CƠ SỞ TRONG QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH BIẾN DẠNG CÔNG TRÌNH 16 2.1. TIÊU CHUẨN ỔN ĐỊNH CỦA CÁC MỐC KHỐNG CHẾ CƠ SỞ 16 2.1.1. Tiêu chuẩn ổn định dựa vào sự thay đổi độ cao của các mốc 16 2.1.2. Tiêu chuẩn ổn định dựa vào sự thay đổi chênh cao giữa các mốc 16 2.1.3. Tiêu chuẩn ổn định dựa vào độ chính xác cần thiết quan trắc lún 17 2.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH CÁC MỐC LƯỚI KHỐNG CHẾ CƠ SỞ 18 2.2.1. Phương pháp tương quan 18 a. Hệ số tương quan từng cặp chênh cao 19 b. Hệ số tương quan điều kiện 19 2.2.2. Phương pháp Kostekhel 21 a. Cơ sở lý thuyết 21 b. Nội dung phương pháp 21 2.2.3. Phương pháp Trernhikov 23 a. Cơ sở lý thuyết 23 Bước 1: 24 Bước 2: 25 Bước 3: 25 Bước 4: 25 2.2.3. Dựa trên bài toán bình sai 26 Hình 2.1. Giao diện phần mềm DP Survey 2.8 28 Hình 2.2. Bình sai lưới chu kỳ đầu tiên 28 Hình 2.3. Đánh giá độ ổn định của mốc khống chế cơ sở 29 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN THỰC NGHIỆM 30 3.1. Giới thiệu về khu thực nghiệm 30 Hình 3.1: Trụ sở Tổng công ty thương mại Hà Nội 30 3.2. Xử lý số liệu thực nghiệm 31 Hình 3.2. Sơ đồ lưới của các mốc khống chế 32 3.2.1.Theo phương pháp Trernhicov 32 Bảng 2. Độ cao các mốc khống chế cơ sở sau khi bình sai 32 Bảng 3. Tính số hiệu chỉnh và độ cao bình sai của các mốc 33 3.2.3 Theo phương pháp Kostekhel 34 Bảng 4. Chênh cao bình sai trong các chu kỳ 34 Bảng 5. Kết quả tính vi và vv 35 Bảng 6. Độ cao Hj, ∆Hj và ∆Sj của các mốc trong các chu kỳ 36 2.3.3. Phương pháp đánh giá dựa trên thuật toán bình sai lưới tự do (sử dụng phần mềm DP Survey 2.8) 37 2.3.4. Tính toán trên Excel 41 2.3.4.1. Bình sai lưới khống chế cơ sở chu kỳ 1 41 Bảng 7. Chênh cao đo và trọng số 41 Bảng 8. Độ cao gần đúng của các điểm 41 Bảng 9. Bảng ma trận số hiệu chỉnh A 41 Bảng 10. Bảng số hạng tự do L 41 Bảng 11. Bảng tính trọng số P 41 Bảng 12. Bảng ma trận R=ATPA 41 Bảng 13.Bảng ma trận b=ATPL 42 Bảng 14. Bảng ma trận C 42 Bảng 15. Bảng ma trận nghịch đảo R~ 42 Bảng 16. Nghiệm X 42 Bảng 17. Vector số hiệu chỉnh VT 42 Bảng 18. Độ cao các điểm sau bình sai 43 Bảng 19. Chênh cao đo và trọng số 43 Bảng 20.Độ cao gần đúng của các điểm 43 Bảng 21.Bảng ma trận số hiệu chỉnh A 43 Bảng 22.Bảng số hạng tự do L 43 Bảng 23.Bảng tính trọng số P 44 Bảng 24. Bảng tính ma trận hệ số hệ phương trình chuẩn N 44 Bảng 25. Bảng ma trận R=ATPA 44 Bảng 26. Bảng ma trận b=ATPL 44 Bảng27. Bảng ma trận C 44 Bảng 28. Bảng ma trận nghịch đảo R~ 45 Bảng 29. Nghiệm X 45 Bảng 30. Vector hiệu chỉnh VT 45 Bảng 31. Độ cao các điểm sau bình sai 45 Bảng 32. Chênh cao đo và trọng số 46 Bảng 33. Độ cao gần đúng của các điểm 46 Bảng 34. Bảng ma trận số hiệu chỉnh A 46 Bảng 35. Bảng số hạng tự do L 46 Bảng 36. Bảng tính trong số P 47 Bảng 37. Bảng ma trận R=ATPA 47 Bảng 38. Bảng ma trận b=ATPL 47 Bảng39.Bảng ma trận C 47 Bảng 40. Bảng ma trận nghịch đảo R~ 47 Bảng 41. Nghiệm X 48 Bảng 42. Độ cao các điểm sau bình sai 48 Bảng 43. Bảng ma trận C1 48 Bảng 44. Bảng ma trận nghịch đảoR~ 48 Bảng 45. Ma trận nghiệm X 49 Bảng 46. Độ cao các điểm sau bình sai 49 Bảng 47. Vector hiệu chỉnh VT 49 Bảng 48. Chênh cao đo và trọng số 49 Bảng 49. Độ cao gần đúng của các điểm 50 Bảng 50. Bảng ma trận số hiệu chỉnh A 50 Bảng 51. Bảng số hạng tự do L 50 Bảng 52. Bảng tính trong số P 50 Bảng 53. Bảng ma trận R=ATPA 51 Bảng 54. Bảng ma trận b=ATPL 51 Bảng 55. Bảng ma trận C 51 Bảng 56. Bảng ma trận nghịch đảo 51 Bảng 57. Nghiệm X 51 Bảng 58. Độ cao các điểm sau bình sai 51 Bảng 59. Bảng ma trận C1 52 Bảng 60. Bảng ma trận nghịch đảoR~ 52 Bảng 61. Ma trận nghiệm X 52 Bảng 62. Độ cao các điểm sau bình sai 52 Bảng 63. Vector hiệu chỉnh 53 3.3. So sánh kết quả tính toán 53 Bảng 64. So sánh kết quả tính toán theo 4cách 53 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54 1.Kết luận 54 2.Kiến nghị: 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55
MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG BIỂU LỜI MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, với phát triển kinh tế, Nhà nước với nhà đầu tư nước đầu tư xây dựng nhiều công trình lớn có quy mô đại như: nhà máy xi măng, công trình nhà cao tầng, nhà máy thủy điện, công trình cầu…để thi công công trình phải tiến hành công tác trắc địa Một công tác quan trọng tiến hành từ đặt móng công trình thực suốt trình khai thác sử dụng vận hành công trình công tác quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình Các kết quan trắc biến dạng cho phép đánh giá mức độ ổn định an toàn công trình giúp cho người chủ quản có kế hoạch tu tạo, bảo dưỡng ngăn chặn hậu xấu xảy công trình Nhận thức tầm quan trọng việc đánh giá độ ổn định mốc khống chế sở quan trắc lún công trình nên giao đồ án tốt nghiệp chọn đề tài "Khảo sát số phương pháp đánh giá độ ổn định mốc khống chế sở quan trắc lún công trình" Nội dung đồ án bao gồm ba chương: Chương Tổng quan trình chuyển dịch biến dạng công trình Chương Một số phương pháp đánh giá độ ổn định mốc khống chế sở quan trắc biến dạng công trình Chương Thực nghiệm Do trình độ thời qian hạn chế nên đồ án tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận ý kiến đóng góp Thầy, Cô giáo bạn đồng nghiệp để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ Thầy, Cô khoa Trắc Địa Bản Đồ bạn đồng nghiệp, đặc biệt bảo tận tình Cô Th.S Lê Thị Nhung suốt trình làm đồ án Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội tháng năm 2015 CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH CHUYỂN DỊCH BIẾN DẠNG CÔNG TRÌNH 1.1.KHÁI NIỆM VỀ CHUYỂN DỊCH BIẾN DẠNG CÔNG TRÌNH 1.1.1 Chuyển dịch công trình Chuyển dịch công trình không gian thay đổi vị trí công trình theo thời gian chia làm loại: chuyển dịch thẳng đứng chuyển dịch ngang Chuyển dịch theo phương thẳng đứng gọi độ trồi lún (theo chiều xuống gọi lún hướng lên gọi trồi).Chuyển dịch mặt phẳng ngang gọi chuyển dịch ngang 1.1.2 Biến dạng công trình Biến dạng công trình thay đổi hình dạng kích thước công trình không gian diễn theo thời gian.Đây kết tất yếu chuyển dịch không phận công trình thường gặp tượng cong vênh,vặn xoắn,rạn nứt công trình Hình 1.1 Thí nghiệm biến dạng Nếu tình trạng chuyển dịch biến dạng vượt giới hạn cho phép ảnh hưởng tới trình thi công xây dựng mà gây hậu to lớn tới trình sử dụng công trình Do quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình có ý nghĩa sâu sắc mặt kinh tế 1.1.3 Nguyên nhân gây chuyển dịch biến dạng công trình Các công trình bị chuyển dịch biến dạng nhiều nguyên nhân gây ra, có nhóm nguyên nhân chủ yếu: a Nhóm nguyên nhân liên quan đến điều kiện tự nhiên • Sự lún trượt lớp đất đá • Sự thay đổi điều kiện thuỷ văn,thời tiết khí hậu • Sự thay đổi tính chất lớp đất đá hoạt động địa chất công trình,địa chất thuỷ văn b Nhóm nguyên nhân liên quan đến trình xây dựng vận hành công trình • Do thay đổi tải trọng công trình • Do thay đổi áp lực lên công trình trình xây • Do thi công xây dựng công trình ngầm móng công trình • Do sai sót trình khảo sát địa chất 1.1.4 Công tác quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình a.Mục đích quan trắc Công tác quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình tiến hành theo phương án kĩ thuật nhằm: • Thứ nhất: xác định giá trị độ lún,độ chuyển dịch công trình sở đánh giá mức độ ổn định công trình • Thứ hai: xác định thông số cần thiết độ ổn định công trình,làm xác thêm cho số liệu đặc trưng cho tính chất lý đất, dùng làm số liệu kiểm tra việc tính toán thiết kế công trình Từ tìm nguyên nhân quy luật chuyển dịch biến dạng,đồng thời đưa phương án phòng chống lại tai biến xảy b.Nguyên tắc thực công tác quan trắc Công tác quan trắc chuyển dịch biến dạng tuân thủ nguyên tắc sau: • Chuyển dịch biến dạng công trình diễn theo thời gian nên để xác định thông số cần phải đo nhiều thời điểm,mỗi thời điểm gọi chu kỳ,chu kỳ gọi chu kỳ “0” • Chuyển dịch biến dạng cần so sánh với đối tượng khác xem ổn định.Đối tượng xem ổn định công trình liền kề ổn định mốc khống chế có độ ổn định cao • Chuyển dịch biến dạng công trình thường có trị số nhỏ diễn chậm theo thời gian nên để phát cần phải có phương pháp phương tiện độ xác cao • Trong chu kỳ quan trắc việc tính toán xử lý số liệu phải thực hệ thống tọa độ,độ cao chọn từ chu kỳ đầu,chỉ bình sai lưới quan trắc sau phân tích độ ổn định mốc lưới khống chế sở 1.2.LƯỚI KHỐNG CHẾ ĐO LÚN CÔNG TRÌNH Để đảm bảo cho tính chặt chẽ độ xác cần thiết cho xác định độ cao cần thành lập mạng lưới liên kết mốc sở mốc quan trắc hệ thống thống nhất.Như vậy, lưới khống chế đo lún thành lập với cấp lưới: • Lưới khống chế cấp sở • Lưới khống chế cấp quan trắc 1.2.1.Lưới khống chế sở Lưới bao gồm tuyến đo chênh cao liên kết toàn điểm mốc độ cao sở, mốc đặt cách công trình khoảng không xa phải đảm bảo tính ổn định cao.Mạng lưới thành lập đo chu kỳ quan trắc nhằm: • Kiểm tra đánh giá độ ổn định mốc sở • Xác định hệ thống độ cao sở thống tất chu kỳ đo Thông thường sơ đồ lưới thiết kế vẽ mặt công trình sau khảo sát, chọn vị trí đặt mốc khống chế thực địa.Vị trí đặt kết cấu mốc khống chế sở cần lựa chọn cẩn thận cho mốc bảo toàn lâu dài thuận lợi cho việc đo nối đến công trình,đặc biệt cần ý bảo đảm ổn định mốc suốt trình quan trắc Trên sơ đồ thiết kế lưới có ghi rõ tên mốc vạch tuyến đo,ghi rõ số lượng trạm đo chiều dài dự kiến tuyến Trong điều kiện cho phép nên tao thành vòng khép kín để dễ dàng cho việc kiểm tra chất lượng đo đạc tính chặt chẽ lưới Để xác định cấp hạng đo hạn sai cho phép cần thực ước tính độ xác lưới,có thể xác định sai số đo chênh cao trạm máy km chiều dài tuyến.So sánh số liệu ước tính với quy phạm để xác định cấp hạng đo phù hợp.Thực tế, quan trắc lún công trình Việt Nam số nước cho thấy lưới khống chế sở thường có độ xác tương đương thuỷ chuẩn hạng I,II nhà nước Lưới khống chế sở xây dựng thường có điểm,từng cụm điểm lưới đo cao dày đặc có cấu trúc hình dạng gồm điểm Hình1.2 Sơ đồ lưới quan trắc lún công trình + MC1, MC2, MC3 MC4 mốc khống chế sở + 1, 2, mốc quan trắc 1.2.2 Lưới quan trắc Lưới quan trắc mạng lưới độ cao liên kết điểm lún gắn công trình đo nối với mốc lưới khống chế sở Các tuyến đo cần lựa chọn cẩn thận, đảm bảo thông hướng tốt, tạo nhiều vòng khép,các tuyến đo nối với lưới khống chế sở bố trí quanh công trình Các mốc quan trắc bố trí phần chịu lực công trình cao mặt móng khoảng 0.5m.Bố trí dày đặc nơi dự kiến lún xảy nhiều thuận lợi cho việc quan trắc đo đạc Cả lưới sở quan trắc tạo thành hệ thống độ cao thống nhất, có liên hệ chặt chẽ với đo đạc đồng thời chu kỳ,giúp cho việc phân tích kiểm tra độ ổn định mốc sở 1.2.3 Yêu cầu độ xác cấp lưới khống chế đo lún Bằng việc ước tính độ xác lưới thiết kế ta biết phương án thiết kế chọn cần phải tiến hành đo đạc lưới sở quan trắc theo tiêu chuẩn tương ứng Độ lún điểm tính hiệu độ cao điểm chu kỳ quan trắc: (1.1) Gọi ms sai số trung phương xác định độ lún công trình lấy thiết kế kỹ thuật: (1.2) Các chu kỳ quan trắc thường thiết kế với đồ hình độ xác tương đương nên coi Như công thức tính sai số tổng hợp độ cao: (1.3) Nếu nhiệm vụ quan trắc có yêu cầu đảm bảo độ xác xác định độ lún lệch xuất phát từ công thức: (1.4) Coi sai số xác định độ cao điểm m,n chu kỳ i,j nhau,ta có công thức gần đúng: (1.5) Giá trị sai số tổng hợpm Ho tính từ công thức (1.3) (1.5) sở để xác định sai số đo cấp lưới bao gồm sai số bậc lưới: (1.6) Trong mHo, mKC, mQT sai số tổng hợp, sai số độ cao điểm khống chế sở sai số độ cao điểm quan trắc Tổng quát,khi lưới xây dựng từ bậcthì sai số bậc thứ i tính theo công thức: (1.7) Trên sở đó,sai số cấp lưới quan trắc lún tính sau: *Đối với lưới khống chế sở: (1.8) * Đối với lưới quan trắc: (1.9) Dựa vào công thức (1.8) (1.9) số liệu yêu cầu độ xác quan trắc để xác định sai số trung phương độ cao điểm mốc yếu bậc lưới dựa vào công thức: (1.10) Sai số chênh cao đo cần phải có theoyêu cầu là: (1.11) Đó yêu cầu độ xác cấp lưới tiến hành thiết kế đo đạc lưới 1.3 MỐC KHỐNG CHẾ 1.3.1 Kết cấu mốc Hình 1.3 Mốc chuyển dịch ngang Trong quan trắc độ lún công trình, có hai loại mốc chủ yếu mốc khống chế (mốc sở) mốc quan trắc (mốc lún, mốc quan trắc).Đối với công trình lớn, phức tạp đặt mốc chuyển tiếp gần đối tượng quan trắc Mốc khống chế sở sử dụng để xác định hệ độ cao sở suốt trình quan trắc, yêu cầu mốc sở phải có ổn định, không bị trồi lún chuyển dịch Vì vậy, mốc khống chế sở phải có kết cấu thích hợp, đặt phạm vi ảnh hưởng độ lún công trình đặt tầng đất cứng.Mốc quan trắc gắn cố định vào công trình vị trí đặc trưng cho trình trồi lún công trình Tuỳ thuộc vào yêu cầu độ xác đo lún điều kiện địa chất móng xung quang khu vực đối tượng quan trắc, mốc sở dùng đo lún thiết kế theo ba loại mốc chôn sâu, mốc chôn nông mốc gắn tường gắn Xây dựng hệ thống mốc sở có đủ độ ổn định cần thiết quan trắc độ lún chuyển dịch ngang công trình công việc phức tạp, có ý nghĩa định đến chất lượng độ tin cậy kết cuối Mốc chôn sâu đặt gần đối tượng quan trắc, đáy mốc phải đạt độ sâu giới hạn lún lớp đất công trình, tốt đến tầng đá gốc, nhiều trường hợp thực tế đặt mốc đến tầng đất cứng đạt yêu cầu Điều kiện bắt buộc mốc chôn sâu phải có độ cao ổn định suốt trình quan trắc Để đảm bảo yêu cầu cần có biện pháp tính số hiệu chỉnh dãn nở lõi mốc thay đổi nhiệt độ, lõi mốc căng lực kéo phải tính đến số hiệu chỉnh việc đàn hồi mốc Trong thực tế sản xuất thường sử dụng hai kiểu mốc chôn sâu điển hình mốc chôn sâu lõi đơn mốc chôn sâu lõi kép 1.3.2 Phân bố mốc Các mốc sở đặt vị trí bên phạm vi ảnh hưởng lún công trình (cách không 1.5 lần chiều cao công trình quan trắc), nhiên không nên đặt mốc xa đối tượng quan trắc nhằm hạn chế ảnh hưởng tích luỹ sai số đo nối độ cao Để có điều kiện kiểm tra, nâng cao độ tin cậy lưới khống chế công trình quan trắc cần xây dựng không ba mốc khống chế độ cao sở Hệ thống mốc sở phân bố thành cụm, mốc cụm cách khoảng (15 50m) để đo nối từ trạm đo Hình 1.4.Sự phân bố mốc khống sở Cách phân bố thứ hai đặt mốc rải xung quanh công trình Trong trường hợp này, chu kỳ quan trắc mốc đo nối tạo thành mạng lưới độ cao với mục đích kiểm tra, đánh giá độ ổn định mốc lưới 1.4 CÔNG TÁC ĐO ĐẠC 1.4.1 Lựa chọn phương pháp đo Chúng ta biết có nhiều phương phápđo để xác định độ cao điểm phương pháp đo cao lượng giác, phương pháp thuỷ chuẩn hình học, phương pháp thuỷ tĩnh… Vì vậy, tuỳ theo điều kiện cụ thể mà ta áp dụng phương pháp đo cho phù hợp Do đặc thù hệ thống điểm cấp lưới khống chế độ cao khảo sát biến dạng thẳng đứng (thường bố trí mặt đất) nên phương pháp đo cao hình học xác (cụ thể phương pháp đo cao từ giữa) sử dụng rộng rãi Nguyên lý phương pháp đo cao dựa vào tia ngắm ngang máy thuỷ chuẩn xác mia xác (mia invar) để xác định chênh cao điểm bề mặt Trái Đất Chính dựa nguyên lý đơn giản mà phương pháp thuỷ chuẩn hình học xác đòi hỏi thiết bị đơn giản, chương trình đo đơn giản, xử lý kết đo dể dàng kiểm tra sơ kết đo thực địa Tuy nhiên phương pháp đo cao hầu hết công tác trắc địa ngoại nghiệp khác điều bị ảnh hưởng điều kiện ngoại cảnh địa hình chật hẹp, tia ngắm không thông hướng, thời tiết không thuận lợi … Vì vậy, tiến hành đo đạc cần lưu ý chọn nơi đặt máy có đất cứng, chọn thời gian đo cho giản tối đa ảnh hưởng chiết quang đến kết đo 1.4.2 Các tiêu kỹ thuật áp dụng phương pháp thuỷ chuẩn xác Sau hệ thống số yêu cầu tiêu kỷ thuật lưới độ cao hạng I, II Nhà nước công tác đo đạc lưới khống chế quan trắc thẳng đứng phương pháp thuỷ chuẩn hình học a Phương pháp thuỷ chuẩn hình học hạng I Máy đo sử dụng máy thuỷ chuẩn xác loại H1, H-05, máy cân tự động loại Ni-002, (cộng hoà dân chủ Đức), máy Ni004, máy NA3003 (Thuỷ Sỹ)…, loại máy độ phóng đại ống kính yêu cầu từ 400 X trở lên, giá trị khoảng chia mặt ống thuỷ dài không vượt 12’’/2 mm giá trị vạch chia vành đọc số đo cực nhỏ 0.05 mm Các tiêu kỹ thuật phương pháp bao gồm chiều dài tia ngắm quy định từ (5 50 m); Chiều cao tia ngắm lớn 0.8m nhỏ 2.5m; Chênh lệch khoảng ngắm trước khoảng ngắm sau tối đa 0.4m; Tích luỹ chênh lệch khoảng ngắm trước khoảng ngắm sau tuyến đo tối đa 2m giới hạn sai số khép vòng (mm) với n số trạm máy tuyến đo cao 10 Xác lập điều kiện định vị lưới: Bảng 14 Bảng ma trận C Bảng 15 Bảng ma trận nghịch đảo Bảng 16 Nghiệm X Bảng 17 Vector số hiệu chỉnh Sai số trung phương trọng số đơn vị: 43 Bảng 18 Độ cao điểm sau bình sai 2.3.4.2 Đánh giá độ ổn định chu kỳ so với chu kỳ Bảng 19 Chênh cao đo trọng số Bảng 20.Độ cao gần điểm Thành lập hệ phương trình số hiệu chỉnh: V=AX+L Bảng 21.Bảng ma trận số hiệu chỉnh A Bảng 22.Bảng số hạng tự L Bảng 23.Bảng tính trọng số P 44 Bảng 24 Bảng tính ma trận hệ số hệ phương trình chuẩn N Bảng 25 Bảng ma trận Bảng 26 Bảng ma trận Xác lập điều kiện định vị lưới: Bảng27 Bảng ma trận C 45 Bảng 28 Bảng ma trận nghịch đảo Bảng 29 Nghiệm X Bảng 30 Vector hiệu chỉnh Sai số trung phương trọng số đơn vị: Bảng 31 Độ cao điểm sau bình sai 46 Kết luận: 2.3.4.3 Đánh giá độ ổn định lưới khống chế sở chu kỳ so với chu kỳ Bảng 32 Chênh cao đo trọng số Bảng 33 Độ cao gần điểm Thành lập hệ phương trình số hiệu chỉnh: V=AX+L Bảng 34 Bảng ma trận số hiệu chỉnh A Bảng 35 Bảng số hạng tự L 47 Bảng 36 Bảng tính số P Bảng 37 Bảng ma trận Bảng 38 Bảng ma trận Xác lập điều kiện định vị lưới: Bảng39.Bảng ma trận C Bảng 40 Bảng ma trận nghịch đảo 48 Bảng 41 Nghiệm X Bảng 42 Độ cao điểm sau bình sai Vậy: Lần tính lặp 1: Chọn lại ma trận C: Bảng 43 Bảng ma trận C1 Bảng 44 Bảng ma trận nghịch đảo 49 Bảng 45 Ma trận nghiệm X Bảng 46 Độ cao điểm sau bình sai Kết luận: Vậy chu kỳ ta thấy điểm không ổn định Bảng 47 Vector hiệu chỉnh Sai số trung phương trọng số đơn vị: 2.3.4.4 Đánh giá độ ổn định lưới khống chế sở chu kỳ so với chu kỳ Bảng 48 Chênh cao đo trọng số Bảng 49 Độ cao gần điểm 50 Thành lập hệ phương trình số hiệu chỉnh: V=AX+L Bảng 50 Bảng ma trận số hiệu chỉnh A Bảng 51 Bảng số hạng tự L Bảng 52 Bảng tính số P 51 Bảng 53 Bảng ma trận Bảng 54 Bảng ma trận Xác lập điều kiện định vị lưới: Bảng 55 Bảng ma trận C Bảng 56 Bảng ma trận nghịch đảo Bảng 57 Nghiệm X Bảng 58 Độ cao điểm sau bình sai Vậy: 52 Lần tính lặp 1: Chọn lại ma trận C: Bảng 59 Bảng ma trận C1 Bảng 60 Bảng ma trận nghịch đảo Bảng 61 Ma trận nghiệm X Bảng 62 Độ cao điểm sau bình sai 53 Vậy: Vậy chu kỳ ta thấy điểm không ổn định Bảng 63 Vector hiệu chỉnh Sai số trung phương trọng số đơn vị: 3.3 So sánh kết tính toán Bảng 64 So sánh kết tính toán theo 4cách Chu kỳ Tên mốc R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 Trernhikov Ổn định Ổn định Ổn định Ổn định Ổn định Ổn định Không ổn định Ổn định Ổn định 54 Kostekhel Ổn định Ổn định Ổn định Không ổn định Ổn định Ổn định Không ổn định Ổn định Ổn định DPSurvey Ổn định Ổn định Ổn định Không ổn định Ổn định Ổn định Không ổn định Ổn định Ổn định KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1.Kết luận Với phương pháp đánh giá ổn định mốc quan trắc cho ta kêt tương đối giống Tuy nhiên phương pháp có ưu nhược điểm riêng: - Phương pháp Kostekhel: + Phải quan trắc nhiều chu kỳ mốc có đa số [vv] = mốc coi ổn định độ cao từ chu kỳ lấy làm gốc tính độ cao + Mỗi mốc quan trắc có hạn sai riêng đánh giá độ ổn định + Khó lập trình phải dựa vào đồ hình để tính trọng số đảo tương đương, đồ hình khác tính trọng số đảo tương đương theo công thức khác - Phương pháp Trernhicov: + Tất mốc chu kỳ khác so sánh với hạn sai nên dễ dàng tính toán lập trình - Phương pháp sử dụng thuật toán bình sai tự (phần mềm DP Survey 2.8) + Tất mốc chu kỳ khác so sánh với hạn sai nên dễ dàng tính toán lập trình + Sử dụng phần mềm DP Survey lập trình sẵn giúp công tác tính toán đơn giản Giao diện phần mềm thân thiện, dễ dàng cho người sử dụng 55 2.Kiến nghị: Trong quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình ta thấy việc đánh giá độ ổn định mốc khống chế sở việc cần thiết quan trọng Kết đánh giá giúp tìm phương pháp hiệu qủa, hợp lý làm tài liệu tham khảo cho sinh viên chuyên nghành trắc địa 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phan Văn Hiến (1997), Quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình, trường Đại Học Mỏ-Địa Chất, Hà Nội [2] Nguyễn Quang Phúc (2001), Tiêu chuẩn ổn định điểm độ cao sở đo lún công trình, Tuyển tập công trình khoa học Tập-33, Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất, Hà Nội [3] Trần Khánh Nguyễn Quang Phúc (2010), Quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình, 57 [...]... xác định từ hệ phương trình: (1.32) với: * Tính sai số trung phương đơn vị trong số: * Tính sai số trung phương độ cao: (1.34) * Tính sai số trung phương hiệu độ cao: (1.35) (1.33) * Trọng số đảo hiệu độ cao giữa hai điểm i, k được tính theo công thức: (1.36) 16 CHƯƠNG 2 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH MỐC KHỐNG CHẾ CƠ SỞ TRONG QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH BIẾN DẠNG CÔNG TRÌNH 2.1 TIÊU CHUẨN ỔN ĐỊNH CỦA... (2.17) có thể đánh giá độ ổn định các mốc lưới quan trắc lún 2.2.3 Phương pháp Trernhikov a Cơ sở lý thuyết Phương pháp do nhà trắc địa người Nga Trernhikov đề xuất dựa trên cơ sở giả thiết: 23 + Độ cao trung bình của các mốc trong hệ thống lưới cơ sở không đổi ở các chu kỳ quan trắc + Trong phương pháp Trernhikov, ở mỗi chu kỳ quan trắc thực hiện bình sai lưới cơ sở như lưới tự do có một điểm gốc được... Đánh giá độ chính xác Giống như các phương pháp bình sai khác phần đánh giá độ chính xác của phương pháp bình sai này bao gồm: + Đánh giá độ chính xác dãy kết quả đo theo công thức: (1.21) Trong đó ma trận V được tính từ phương trình (1.12) + Đánh giá độ chính xác của các ẩn số (mà với lưới độ cao tự do các ẩn số này là trị bình sai của độ cao điểm) ta xác định theo nguyên tắc: - Tìm ma trận trọng số. .. sự thay đổi dộ cao mốc cơ sở thứ I giữa 2 chu kỳ Trong trường hợp tổng quát, thành phần ảnh hưởng của mỗi cấp lưới đến độ chính xác xác định lún công trình tính theo công thức: (2.5) Để hạn chế nhiễu thông tin về sự ổn định của các mốc cơ sở do sai số đo, cần phải có sự khác biệt đáng kể về độ chính xác trong mỗi bậc lưới Vì vậy nên chọn hệ số giảmđộ chính xác K=3.Với số bậc khống chế n=2,sẽ tính được:... lưới cơ sở) (2.6) (đối với lưới quan trắc) (2.7) Do đó tiêu chuẩn ổn định của các mốc cơ sở là sự thay đổi độ cao của chúng giữa 2 thời điểm so sánh cần thỏa mãn bất đẳng thức sau đây: (2.8) Hay: (2.9) Với t là hệ số chuyển đổi từ sai số trung phương sang sai số giới hạn, thường chọn Trong trường hợp (2.9) không thỏa mãn, ta nói điểm gốc đó không ổn định 2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH CÁC MỐC... dựa vào độ chính xác cần thiết quan trắc lún 17 Tiêu chuẩn này được đề xuất xây dựng như sau: (2.4) Trong đó: là độ chính xác cần thiết trong quan trắc lún công trình, giá trị này được cho trước trong thiết kế kĩ thuật và là thành phần ảnh hưởng của cấp lưới thứ nhất và cấp lưới thứ 2 đến độ chính xác xác định lún (S) của công trình n là số lượng bậc khống chế K là hệ số giảm độ chính xác của các bậc... sánh giá trị của sai số nội bộ và sai số chung thu được từ các chu kỳ đo của một chênh cao nào đó ta có thể rút ra được kết luận về tính ổn định hay bất ổn định của điểm độ cao đầu và cuối tạo nên chênh cao đó Ví dụ một chênh cao có sai số nội bộ là 0.3mm và sai số chung là 1.0mm, thì ta nói rằng ít nhất một trong hai mốc đầu và cuối của chênh cao này không ổn định 19 Để xác định mốc độ cao ổn định. .. Lại cần có một số lượng chu kỳ đo đủ lớn (trên 8 chu kỳ) mới có thể thực hiện được, vì vậy việc phân tích độ ổn định của các mốc đo lún mất đi tính thời sự của nó Do đó phương pháp này chủ yếu được dùng trong nghiên cứu khoa học 2.2.2 Phương pháp Kostekhel a Cơ sở lý thuyết Phương pháp Kostekhel dựa trên nguyên tắc độ cao không đổi của mốc ổn định Sau khi lưới độ cao được bình sai theo phương pháp tự... LƯỚI KHỐNG CHẾ CƠ SỞ 2.2.1 Phương pháp tương quan Phương pháp phân tích tương quan dựa trên cơ sở các công cụ thống kê khi có một tập hợp đủ lớn các số liệu đo kiểm tra lưới thủy chuẩn trong nhiều chu kỳ Sau 18 đó phân tích quan hệ giữa các trị bình sai của chênh cao để tìm ra mốc độ cao ổn định Từ số liệu đo của nhiều chu kỳ sau khi bình sai lưới độ cao cho từng chu kỳ chúng ta có trị bình sai của. .. bình phương của tổng các độ lệch của các mốc còn lại là nhỏ nhất: (2.34) Ký hiệu, sẽ xác định được hệ phương trình số hiệu chỉnh: (2.35) Giải hệ phương trình (2.8) với ẩn số là η theo điều kiện (2.7) sẽ thu được: (2.36) Đưa số hiệu chỉnh η vào độ cao điểm gốc sẽ tính được tất cả các mốc chu kỳ j Trong phương pháp này số hiệu chỉnh η cho độ cao của mốc khởi tính là số hiệu chỉnh bổ sung cho độ cao của