CÔNG TRÌNH THỦY LỢI - THIẾT BỊ QUAN TRẮC Hydraulic structures - Monitoring equipment

TCVN TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8215:2019 Dự thảo lần CƠNG TRÌNH THỦY LỢI - THIẾT BỊ QUAN TRẮC Hydraulic structures - Monitoring equipment HÀ NỘI - 2019 MỤC LỤC Trang Lời nói đầu Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn 3 Thuật ngữ định nghĩa ………… … Quy định chung…………………………………… …………… Nội dung, phương pháp thiết bị quan trắc ……… 6 Thiết kế lắp đặt thiết bị quan trắc …………………… Thành phần, nội dung hồ sơ thiết kế quan trắc …… …………………… 30 Yêu cầu thiết bị, thi công lắp đặt nghiệm thu … 31 …………………… Phương pháp bảo vệ, bảo trì thay thiết bị…… …………………… 34 10 Thiết bị nhà quản lý trung tâm điều hành…… …………………… 35 11 Sử dụng kết quan trắc…… ……… ………………… 35 Phụ lục A (Tham khảo): Danh mục ký hiệu thiết bị quan trắc thông dụng 37 Phụ lục B (Tham khảo): Thiết kế lắp đặt số thiết bị quan trắc 41 Phụ lục C (Tham khảo): Biểu ghi chép kết quan trắc (mực nước / đường bảo hòa / 49 áp lực thấm v.v ) Lời nói đầu TCVN 8215:2019 thay TCVN 8215:2009 TCVN 8215:2019 Tổng Công ty Tư vấn Xây dựng Thủy lợi Việt Nam biên soạn, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ công bố TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8215:2019 Cơng trình thủy lợi - Thiết bị quan trắc Hydraulic structures - Monitoring equipment Phạm vi áp dụng 1.1 Tiêu chuẩn áp dụng thiết kế, thi công nghiệm thu thiết bị quan trắc cụm đầu mối cơng trình thủy lợi (trong thân cơng trình) bao gồm: Đập, cống trạm bơm 1.2 Quan trắc rung động công trình động đất, thiết bị thi cơng hoạt tải, không quy định tiêu chuẩn 1.3 Tiêu chuẩn khuyến khích áp dụng cho cơng trình lớn hệ thống đường dẫn Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm công bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 4253:2012 Cơng trình thủy lợi - Nền cơng trình thủy cơng - u cầu thiết kế; TCVN 8477:2018 Cơng trình thủy lợi - Thành phần, khối lượng khảo sát địa chất giai đoạn lập dự án thiết kế; TCVN 9360:2012 Công tác thủy văn hệ thống thủy lợi; TCVN 11699:2016 Cơng trình thủy lợi - Đánh giá an tồn đập Thuật ngữ định nghĩa 3.1 Đơn nguyên đo (Measure unit) Là đoạn cơng trình mà bố trí thiết bị đo 3.2 Tiết diện đo (Measure section) Là mặt cắt ngang hay mặt cắt đứng để thể vị trí, loại thiết bị đo 3.3 Tuyến đo (Measure line) Là đường thẳng theo phương ngang hay dọc tim cơng trình 3.4 TCVN 8215:2019 Điểm đo (Measure point) Là vị trí đặt thiết bị đo Quy định chung 4.1 Thiết kế hệ thống thiết bị quan trắc nhằm mục đích sau: 1) Kiểm nghiệm tính phù hợp hồ sơ thiết kế để kịp thời điều chỉnh q trình thi cơng (nếu cần thiết) phục vụ quản lý chất lượng thi cơng; 2) Kiểm nghiệm tính xác thiết kế, tính thích nghi kỹ thuật mới, luận chứng vận hành an tồn liên tục cơng trình, dự báo tính vận hành cơng trình tương lai dự báo nhu cầu xử lý tu sửa chữa, nâng cấp cơng trình; 3) Kiểm nghiệm chất lượng cơng trình, làm pháp lý sở kỹ thuật làm rõ trách nhiệm cơng trình có cố; 4) Phục vụ nghiên cứu khoa học không ngừng nâng cao trình độ cơng nghệ xây dựng cơng trình thủy lợi 4.2 Thành phần, nội dung khối lượng công tác quan trắc quy định theo cấp, loại hình thức cơng trình 4.3 Khi bố trí thiết bị quan trắc phục vụ cho công tác nghiên cứu để làm rõ thêm xác hố vấn đề lý thuyết tính tốn phải có chế độ quan trắc đặc biệt 4.4 Quan trắc cơng trình thuỷ lợi phải tiến hành từ mở móng xây dựng, suốt q trình thi cơng khai thác vận hành cơng trình Cơng tác tổ chức quan trắc giai đoạn xây dựng ban quản lý dự án chủ trì tổ chức thực hiện, thời kỳ vận hành khai thác phận quản lý khai thác cơng trình thực 4.5 1) Quy định cơng tác lưu trữ, quản lý sử dụng tài liệu quan trắc: Các kết quan trắc cần phân tích, tính tốn, tổng hợp để sử dụng gửi cho quan quản lý, thiết kế cơng trình nghiên cứu khoa học có yêu cầu; 2) Công tác lưu trữ, quản lý sử dụng tài liệu quan trắc nhiệm vụ quan xây dựng, tổ chức quản lý khai thác cơng trình thực theo quy định quản lý hồ sơ cơng trình; 3) Các quan, tổ chức, cá nhân sử dụng tài liệu quan trắc để phục vụ yêu cầu công tác, nghiên cứu khoa học nhu cầu đáng theo quy định pháp luật 4.6 Trong hồ sơ thiết kế bố trí thiết bị đo cần có quy trình lắp đặt, quy trình quan trắc biểu mẫu thống để tiện ghi chép số liệu quan trắc 4.7 1) Cơ sở để thiết kế quan trắc bao gồm: Quyết định phê duyệt dự án, định phê duyệt hợp đồng với nhà thầu tư vấn thiết kế cơng trình văn pháp lý có liên quan đến công tác thiết kế quan trắc; 2) Các quy chuẩn, tiêu chuẩn liên quan đến công tác thiết kế thi công quan trắc; 3) Hồ sơ khảo sát, thiết kế cơng trình TCVN 8215:2019 4.8 Khi thiết kế hệ thống quan trắc cần xem xét báo cáo đánh giá trạng cơng trình để định phương án thiết kế phù hợp 4.9 Tùy thuộc vào tình hình cụ thể cơng trình, nhà thầu tư vấn thiết kế lựa chọn đề xuất hình thức quan trắc (thủ cơng tự động) nêu tiêu chuẩn thông qua việc phân tích so sánh kinh tế - kỹ thuật yêu cầu công tác quản lý vận hành 4.10 Bố trí thiết bị đo phục vụ cho quan trắc đặc biệt (nếu cần thiết) quan trắc tạm thời thời gian thi cơng nên bố trí tập trung vào khối, đơn nguyên đại diện quan trọng mà dựa vào đánh giá làm việc tồn cơng trình 4.11 Thiết kế quan trắc giai đoạn thiết kế phải đáp ứng yêu cầu sau đây: 4.11.1 Giai đoạn lập báo cáo đề xuất chủ trương đầu tư (BCĐXCTĐT) lập báo cáo nghiên cứu tiền khả thi (BCNTCKT): 1) Sự cần thiết phải bố trí thiết bị quan trắc; 2) Đề xuất nguyên tắc, nội dung đối tượng cần quan trắc; 3) Sơ khối lượng thiết bị vốn đầu tư 4.11.2 Giai đoạn lập báo cáo nghiên cứu khả thi (BCNCKT): 1) Sự cần thiết phải bố trí thiết bị quan trắc; 2) Đề xuất nguyên tắc, nội dung đối tượng cần quan trắc; 3) Xác định khối lượng thiết bị vốn đầu tư; 4) Kiến nghị (nếu cần thiết) chế độ quan trắc đặc biệt Đề cương nhiệm vụ quan trắc đặt biệt phải làm rõ nội dung: Sự cần thiết, nội dung cần quan trắc, thiết bị, vốn đầu tư thời gian thực (bắt đầu, kết thúc) 4.11.3 Giai đoạn lập thiết kế kỹ thuật (TKKT) (với cơng trình thiết kế bước): 1) Bố trí tuyến quan trắc mặt mặt cắt cơng trình; 2) Bố trí thiết bị đo tuyến, mặt cắt; 3) Sơ đồ bố trí hệ thống dây dẫn từ thiết bị đo đến thiết bị thu; 4) Bảng thống kế danh mục thiết bị đo thiết bị thu; 5) Dự toán chi tiết xây dựng lắp đặt thiết bị quan trắc dự tốn cơng trình 4.11.4 Giai đoạn lập báo cáo kinh tế - kỹ thuật (BCKTKT) thiết kế vẽ thi công (TKBVTC): 1) Thiết kế lắp đặt cho loại thiết bị đo; 2) Thiết kế chi tiết tuyến dẫn từ mốc thiết bị đo đến thiết bị thu; 3) Thiết kế chi tiết, kết cấu thiết bị đo (nếu chưa có thiết kế mẫu); 4) Thiết kế lắp đặt thiết bị đo, thu; thống kê danh mục số lượng, loại, vị trí đặt thiết bị đo, thiết bị thu, mặt cắt tồn cơng trình; 5) Dự toán chi tiết nội dung, đối tượng quan trắc TCVN 8215:2019 Nội dung, phương pháp thiết bị quan trắc 5.1 Nội dung quan trắc 5.1.1 Bố trí thiết bị quan trắc đập đất, đất đá hỗn hợp đá đổ thực theo quy định Bảng Bảng - Nội dung quan trắc đập đất, đất đá hỗn hợp đá đổ TT Nội dung quan trắc 1.1 Quan trắc thấm Quan trắc mực nước thượng hạ lưu Quan trắc đường bão hòa thân áp lực 1.2 1.3 1.4 1.5 2.1 2.2 thấm cơng trình Quan trắc thấm vịng qua vai cơng trình Quan trắc lưu lượng thấm hạ lưu Quan trắc áp lực kẽ rỗng Quan trắc chuyển vị Quan trắc lún (chuyển vị đứng) Quan trắc chuyển vị ngang, nghiêng, lệch Quan trắc biến dạng, áp lực đất, đá lên kết cấu bê tông, bê tông cốt thép nằm cơng trình Quan trắc ứng suất Quan trắc áp lực nước, áp lực mạch động dịng chảy Quan trắc khí tượng thủy văn, thủy lực phạm vi cơng trình Quan trắc độ mở cống, tràn Cấp cơng trình I II III IV + + + + + + + + + + (+) + + (+) + + (+) + (+) + (+) + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Đặc biệt CHÚ THÍCH: 1) Cấp cơng trình theo quy định QCVN 04-05 : 2012/BNNPTNT 2) Quan trắc thấm vịng qua vai cơng trình (+) thực vai cơng trình đặt lớp đất, đá có hệ số thấm lớn x 10-4 cm/s (theo TCVN 4253:2012) 5.1.2 Bố trí thiết bị quan trắc cơng trình bê tơng bê tông cốt thép (bao gồm: đập, tường chắn, cống lấy nước, tràn xả lũ, đập vòm, trạm bơm) thực theo quy định Bảng Bảng - Nội dung quan trắc cơng trình bê tông, bê tông cốt thép TT Nội dung quan trắc 1.1 1.2 1.3 Quan trắc thấm Quan trắc mực nước thượng hạ lưu Quan trắc áp lực thấm Quan trắc thấm vịng qua vai cơng trình Quan trắc lưu lượng thấm qua khớp nối bên 1.4 cơng trình Quan trắc chuyển vị Đặc biệt Cấp cơng trình I II III IV + + (+) + + (+) + + (+) + + (+) + (+) + + + + + + + + + + TCVN 8215:2019 2.1 2.2 2.3 Quan trắc lún (chuyển vị đứng) Quan trắc chuyển vị ngang, nghiêng, lệch Quan trắc độ mở rộng thu hẹp khớp (khe) nối, khe nứt Quan trắc nhiệt độ Quan trắc ứng suất Quan trắc áp lực kéo cốt thép Quan trắc áp lực nước, áp lực mạch động dịng chảy Quan trắc khí tượng thủy văn, thủy lực phạm vi cơng trình Quan trắc độ mở cống, tràn + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + CHÚ THÍCH: 1) Cấp cơng trình theo quy định QCVN 04-05 : 2012/BNNPTNT 2) Quan trắc thấm vòng qua vai cơng trình (+) thực vai cơng trình đặt lớp đất, đá có hệ số thấm lớn x 10-4 cm/s (theo TCVN 4253:2012) 5.2 Phương pháp thiết bị quan trắc 5.2.1 Phương pháp quan trắc bao gồm hai phương pháp sau đây: 1) Quan trắc trực tiếp (đo thủ công): Áp dụng nội dung mà mốc quan trắc từ bề mặt cơng trình như: mốc quan trắc lún chuyển vị, cột đo nước thượng hạ lưu, lưu lượng thấm, mực nước bão hòa, mực nước thấm vòng qua vai đập Phương pháp người trực tiếp thực trực quan thông qua thiết bị đo đạc chuyên dụng theo lịch quan trắc định kỳ quy định cụ thể hồ sơ thiết kế 2) a) Quan trắc gián tiếp (phương pháp bán tự động tự động): Phương phán bán tự động (đo thủ công lưu trữ số liệu tự động): Hệ thống trang bị thiết bị (cảm biến) đo kết nối với thiết bị thu thập số liệu lập trình tự động để định kỳ đo lưu số liệu vào nhớ thiết bị, kết nối thiết bị thu thập với máy tính để lấy thơng tin b) Phương pháp tự động (đo tự động cập nhật số liệu trực tuyến): Về phương án tương tự phương pháp bán tự động, thiết bị kết nối liên tục với máy tính cơng trình, xem số liệu cập nhật liên tục, truy xuất thông tin khứ máy tính Một mức độ phát triển cao số liệu cập nhật qua mạng internet tới máy chủ trung tâm thông tin để truy xuất lúc, nơi c) Quan trắc gián tiếp áp dụng cho tất nội dung quan trắc Phương pháp không người trực tiếp thực mà thiết bị đo tự động; truyền số liệu trung tâm thu thập, phân tích, xử lý; thời gian quan trắc cài đặt đảm bảo cập nhật liên tục theo yêu cầu thiết kế 5.2.2 Thiết bị quan trắc bao gồm hai loại sau đây: 1) Thiết bị đo thủ công: TCVN 8215:2019 Là thiết bị sử dụng phương pháp quan trắc trực tiếp từ bề mặt cơng trình Các thiết bị thơng thường là: thước thép, dây đo mực nước, thiết bị đo địa hình, thiết bị đọc xách tay (Readout box) dùng để đo số liệu trực tiếp từ mốc quan trắc, đầu đo (cảm biến tự động sensor) vị trí lắp đặt trường thiết bị đọc, ghi tự động không chưa kịp lắp đặt (hoặc bị trục trặc) Các thiết bị đo thủ công phải đáp ứng yêu cầu sau đây: a) Đảm bảo đo giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ cần đo dải đo không vượt 1,5 lần giá trị lớn không nhỏ 1,5 lần giá trị nhỏ cần đo; b) Độ xác: ≤ ± 1% F.S (F.S - Full Scale toàn dải đo); c) Điều kiện làm việc: Từ 0oC đến + 60oC 2) Thiết bị đo tự động: Là thiết bị sử dụng phương pháp quan trắc gián tiếp bao gồm: cảm biến tự động, cáp truyền tín hiệu, thiết bị thu thập xử lý số liệu chuyển trung tâm thu thập xử lý số liệu đường truyền vơ tuyến (truyền khơng dây) cáp quang (truyền có dây) Các thiết bị đo tự động phải đáp ứng yêu cầu sau đây: a) Đối với cảm biến tự động: - Đảm bảo đo giá trị lớn cần đo dải đo không vượt 1,5 lần giá trị này; - Độ xác: ≤ ± 0,1% F.S (F.S - Full Scale toàn dải đo); - Độ phân giải: 0,025% F.S; - Điều kiện làm việc: Từ 0oC đến + 60oC; - Vật liệu chế tạo đảm bảo khả chống lại tác động - lý - hố từ bên ngồi; - Cao tọa độ vị trí đặt cảm biến tự động xác định tương ứng với giải tích thủy chuẩn hạng b) Đối với cáp truyền tín hiệu: - Phải có kích thước, khả đấu nối, truyền tín hiệu phù hợp với cảm biến thiết bị thu thập xử lý số liệu; - Cáp truyền tín hiệu phải khơng thấm nước, chống nhiễu, chống cháy Vỏ bọc PVC, polyetilene chất bảo vệ đặc biệt để bảo vệ lõi cáp tránh tác động - lý - hố từ bên ngồi c) Đối với thiết bị thu thập xử lý số liệu: - Thiết bị thu thập xử lý số liệu bao gồm: hộp đấu nối, thu thập xử lý số liệu tự động (Datalogger), chuyển đổi tin hiệu xa (Short Haul Modems), thu đa mạch (Multiplexer), chuyển mạch (Swiching box), thiết bị thu thập truyền số liệu không dây (hoặc truyền có dây), máy tính cài đặt phần mềm thu thập xử lý số liệu máy in; phải có thông số kỹ thuật đáp ứng yêu cầu thiết kế, đảm bảo đồng bộ, phù hợp với cảm biến cáp truyền tín hiệu; TCVN 8215:2019 - Thiết bị phải đảm bảo kết nối, xử lý, cập nhật cung cấp số liệu liên tục định kỳ theo yêu cầu thiết kế; - Thiết bị phải đảm bảo loại bỏ ảnh hưởng sét lan truyền hoạt động liên tục không phụ thuộc vào điện lưới tối thiểu 72 h Nên thiết kế nguồn cấp lượng (ngoài nguồn điện lưới khu vực) từ pin lượng mặt trời, ắc quy, pin máy phát điện CHÚ THÍCH: 1) Thiết bị đo thủ cơng thiết bị đo tự động phải phân chia cụ thể thời gian hoạt động thời kỳ thi công xây dựng thời kỳ vận hành khai thác; 2) Danh mục ký hiệu thiết bị đo tham khảo Phụ lục A Thiết kế lắp đặt thiết bị quan trắc 6.1 Quan trắc thấm 6.1.1 Nội dung quan trắc thấm bao gồm: 1) Quan trắc mực nước thượng hạ lưu cơng trình; 2) Quan trắc đường bảo hòa thân áp lực thấm cơng trình; 3) Quan trắc thấm vịng qua vai (mang) cơng trình; 4) Quan trắc lưu lượng thấm hạ lưu cơng trình; 5) Quan trắc lưu lượng thấm qua khớp nối bên cơng trình (đối với cơng trình bê tông bê tông cốt thép); 6) Quan trắc áp lực kẽ rỗng (đối với cơng trình đất đá) 6.1.2 Quan trắc mực nước thượng hạ lưu công trình 6.1.2.1 Mạng lưới quan trắc mực nước thượng lưu cơng trình thiết kế sau: 1) Phần cơng trình nằm lịng sơng cách từ (100 đến 150) m bố trí tuyến quan trắc 2) Phần cơng trình nằm thềm sơng cách từ (150 đến 250) m bố trí tuyến quan trắc 3) Số lượng tuyến quan trắc phụ thuộc vào chiều dài cơng trình, khơng (là tuyến vị trí sâu nhất) Vị trí tuyến nên bố trí trùng với tuyến quan trắc thấm khác gần với bậc thang lên xuống mái thượng lưu để thuận tiện cho việc quan trắc sửa chữa (xem Hình 1) 4) Số lượng điểm quan trắc (a, làm trịn tính tốn) tuyến xác định theo cơng thức (1): a = [(Cao trình mực nước lớn thiết kế - cao trình mực nước chết) / 2] x 1,2 + 5) (1) Ngồi ra, vị trí cửa vào cơng trình đầu mối như: cống lấy nước, tràn xả lũ v.v… tối thiểu phải có điểm quan trắc mực nước 6) Vị trí điểm quan trắc (đầu tuyến) có cao trình thấp cao trình mực nước chết m, vị trí điểm quan trắc cuối tuyến phải thấp cao trình mực nước lớn thiết kế từ (0,5 đến 1) m Đỉnh điểm quan trắc (cột thủy chí) trước phải ngang từ 0,15 đến 0,20 lần chiều cao cột thủy chí tuyến quan trắc TCVN 8215:2019 1) Đối với thiết bị đo thủ công tiến hành đo kiểm tra vị trí, cao độ, độ nghiêng với độ xác so với yêu cầu thiết kế 2) Hệ thống quan trắc tự động phải tu, bảo dưỡng hiệu chỉnh sai số theo hướng dẫn nhà sản xuất, quy trình bảo trì duyệt 3) Đơn vị quản lý cơng trình phải tổ chức đào tạo, tập huấn cho cán thực công việc quan trắc Nhà sản xuất cung cấp thiết bị có trách nhiệm hướng dẫn chuyển giao tất nội dung có liên quan cho đơn vị quản lý 4) Để thiết bị làm việc đảm bảo tuổi thọ theo quy định cần thực nội dung sau đây: - Nhà thầu tư vấn thiết kế cần quy định rõ điều kiện làm việc thiết bị (tính chất nước, hàm lượng bùn cát, v.v ), lựa chọn phương án chủng loại thiết bị cần tính đến kinh phí cho cơng tác bảo trì thay (nếu cần) - Trong q trình vận hành, chủ cơng trình cần quan tâm thích đáng đến việc bố trí kinh phí cho cơng tác bảo trì thiết bị 10 Thiết bị nhà quản lý trung tâm điều hành 10.1 Thiết bị nhà quản lý 10.1.1 Các thiết bị, dụng cụ hỗ trợ đo thủ công: 1) Cốc đong lượng mưa; 2) Thước đo nước thủ công để đo áp lực thấm đường bão hịa; 3) Máy thủy bình, kinh vĩ thiết bị kèm theo để đo lún chuyển dịch ngang; 4) Máy bơm để xử lý cặn lắng đọng hố quan trắc thấm đường bảo hòa 5) Sổ ghi chép kết đo 10.1.2 Các thiết bị, dụng cụ hỗ trợ hệ thống đo tự động: 1) Bảng hiển thị thông tin: Hiện thị số liệu quan trắc mực nước hồ, độ mở cửa tràn / cửa cống, lượng mưa, áp lực thấm đường bão hòa số liệu cần thiết khác 2) Dụng cụ vệ sinh, kiểm tra thiết bị đo mưa, đo mực nước 10.2 Thiết bị trung tâm điều hành Trung tâm điều hành đặt trụ sở đơn vị quản lý cơng trình, có nhiệm vụ quản lý vận hành hệ thống thủy lợi Tại trang bị công cụ sau: 1) Phần mềm dự báo lũ hỗ trợ điều hành hồ chứa theo thời gian thực; 2) Máy tính hiển thị báo cáo kết quan trắc tự động, vận hành hiển thị kết phần mềm dự báo lũ hỗ trợ điều hành hồ chứa theo thời gian thực 11 Sử dụng kết quan trắc 11.1 Trong trình thi công TCVN 8215:2019 Nhà thầu thi công lắp đặt thiết bị phải ghi chép đầy đủ, xác số liệu đối chiếu với quy định thiết kế, định kỹ lập báo cáo chủ đầu tư để quản lý thi công lắp đặt yêu cầu thay thiết bị, điều chỉnh hồ sơ thiết kế (nếu cần thiết) 11.2 Trong trình vận hành Số liệu quan trắc phải chủ đập tập hợp đối chiếu với quy định cho phép thiết kế Tư vấn thiết kế phải thiết lập trị số cho phép, chuẩn an toàn bàn giao cho đơn vị quản lý 11.3 Xử lý số liệu quan trắc bất thường Trong trình cập nhật số liệu quan trắc, phát có số liệu bất thường vượt phạm vi cho phép thiết kế phải tiến hành cập nhật với tần suất dày để kiểm chứng ổn định thiết bị đồng thời báo cáo cấp có thẩm quyền để có phương án xử lý kịp thời (hiệu chỉnh, chỉnh sửa thay thiết bị) 11.3 Ghi chép báo cáo kết quan trắc 11.3.1 Ghi chép quan trắc phải bao gồm thông tin tối thiểu sau: (chi tiết tham khảo Phụ lục C) 1) Bản đồ mặt cắt rõ vị trí thiết bị 2) Mơ tả loại thiết bị, kể máy đọc, định chuẩn thủ tục kiểm tra thiết bị định kỳ 3) Hiện trạng thiết bị 4) Các biểu ghi chép số liệu thô 5) Phương pháp lựa chọn loại số liệu 6) Các bảng tính 7) Kết phân tích số liệu 8) Thời tiết: Nếu ngày mưa lớn ghi rõ thời gian bắt đầu, kết thúc lượng mưa cơng trình 11.3.2 Báo cáo thường kỳ: Nên lập năm thuỷ văn lần gồm thông tin sau: 1) Các ghi chép lần đo năm 2) Bản đồ mặt cắt ghi rõ vị trí hố quan trắc, mơ tả trạng hố quan trắc 3) Đồ thị biểu diễn cao độ mực nước theo thời gian, bao gồm thông tin thời tiết khoảng thời gian 4) Phân tích đánh giá thay đổi, dao động mực nước thời kỳ năm năm, phân tích nguyên nhân liên hệ với kết quan trắc mực nước thượng, hạ lưu công trình quan trắc khác (nếu có) 5) Dự báo xu thay đổi mực nước năm thuỷ văn tới Đề xuất lịch quan trắc thời gian tới biện pháp bảo dưỡng sửa chữa hệ thống quan trắc 13.3.3 Báo cáo cố: Được lập kết quan trắc cho thấy có dấu hiệu thay đổi bất thường mực nước hay nhiều hố quan trắc mà ngun nhân liên quan đến ổn định cơng trình TCVN 8215:2019 khả làm việc khơng bình thường hệ thống quan trắc hệ thống tiêu nước v.v Các báo cáo phải ngắn gọn, xác phải trình cấp có thẩm quyền để giải Phụ lục A (Tham khảo) Danh mục ký hiệu thiết bị quan trắc thông dụng A.1 Danh mục thiết bị đo thông dụng Danh mục thiết bị đo thông dụng xem bảng A.1 Bảng A.1 - Danh mục thiết bị đo thông dụng TT Nội dung quan trắc Thiết bị đo Chú thích Mốc quan trắc lún mặt bê tông cốt thép (mốc mặt) - Bằng bê tông hay thép đặt trực tiếp lên bề mặt đập, quan trắc phương pháp trắc đạc Quan trắc lún mặt Mốc mặt thép (Settlement - Bằng thép đặt lên mặt lớp đất cần đo lún; Được quan trắc tự động gauge) Mốc quan trắc lún sâu bê tông cốt thép (Mốc sâu) - Bằng bê tông kết hợp thép đặt trực tiếp lên lớp đất cần quan trắc, quan trắc trắc đạc Mốc sâu thép kiểu khí nén (Preumatic settlement cell) - Bằng thép, lúc quan trắc độ lún nhiều lớp đất khác Nguyên lý quan trắc tự động khí nén Mốc sâu thép kiểu từ tính (Magnetic extensometer) - Cấu tạo giống quan trắc tự động nguyên lý từ tính lúc quan trắc nhiều lớp đất khác Quan trắc lún sâu TCVN 8215:2019 TT Nội dung quan trắc Thiết bị đo Chú thích Mốc ngắm quan trắc chuyển vị ngang phương pháp trắc đạc - Bằng bê tông hay thép, đặt lên đỉnh hay đập, quan sát theo phương pháp trắc đạc Hầm dọc quan trắc chuyển vị ngang dọi - Hầm đặt đỉnh đập, bê tơng cốt thép có đường kính khoảng 1m, cắm sâu vào đá gốc, đỉnh có giá đỡ thép hình để treo lắc (quả dọi) - Quả lắc thuận có chân cố định vào Quan trắc chuyển Quả lắc thuận, đảo quan trắc chuyển vị ngang, nghiêng nền, đỉnh tự dịch chuyển vị ngang Quả lắc đảo ngược lại: cố định dọi đỉnh tự di chuyển đáy Căn vào dịch chuyển so với hướng thẳng đứng ban đầu, cho biết độ chuyển vị ngang, nghiêng, lệch Thiết bị đo đặt nghiêng để - Thiết bị đo chôn nghiêng, quan trắc lún ngang, nghiêng đo thả thiết bị vào cho ta biết (Inclinometer) trị số dịch chuyển ngang, nghiêng Thiết bị đo tự động biến dạng - Thiết bị chôn vào hai bên kiểu dây rung chiều (Vibrating khớp nối, liên kết dây căng có đặt thiết bị thu Loại đo biến Quan trắc biến Wire Jointmeter) dạng chiều dạng khe nối, khe nứt Thiết bị đo tự động biến dạng kiểu dây rung chiều - Cấu tạo giống đo biến dạng chiều (Vibrating Wire Jointmeter) Ống đo áp Quan trắc đường bão hoà Giếng quan trắc đường bão hoà (Observation Well) - Khoan đặt ống đo áp vào thân đập nền, phía ống có lọc bảo vệ Khi đo thả thiết bị vào ống tạo thành mạch kín cho ta biết giá trị cột nước ống - Cấu tạo giống có đường kính lớn nhiều; thiết bị thu có cấu tạo hình trịn, đo thả vào ống tự động báo giá trị cột nước ống Quan trắc áp lực Áp lực kiểu thuỷ lực (Hydraulic - Thiết bị đo hệ thống ống đổ đầy kẽ rỗng piezometer) chất lỏng, thiết bị thu cấu tạo như áp kế nén - Giống ống thay chất lỏng khí nén Áp lực kế kiểu dây rung (Vs - Gồm kim loại kéo Áp lực kế kiểu khí (Pneumatic piezometer) TCVN 8215:2019 TT Nội dung quan trắc Thiết bị đo piezometer) Chú thích Áp lực kiểu dây rung căng, ống thổi cuộn dây điện từ Khi bị kích, kim loại rung tạo nên tín hiệu tần số truyền qua cáp tín hiệu đến thiết bị thu (Carlson pore pressure) - Cấu tạo giống Áp lực kế kiểu dây căng đo gián - Thiết bị đo kiểu gián tiếp thơng qua tiếp (Tenzomet) quan trắc biến dạng, sau tính chuyển thành ứng suất theo lý thuyết đàn hồi, dẻo Quan trắc ứng Áp lực kế kiểu dây căng đo gián - Cấu tạo suất, áp lực nước, tiếp (Strain gauge) áp lực mạch động Áp lực kế kiểu trực tiếp - Nguyên lý làm việc trên, có gắn thiết bị đo tự động (Pressure Cell) chuyển từ tần số sang đơn vị lực Áp lực kế kiểu đo trực tiếp (Preumatic/ Hydraulic Pressure - Cấu tạo Cell) Lực kế đo trực tiếp (Load Cell) Quan trắc ứng lực Lực kế kiểu dây rung đo gián cốt thép tiếp (Embeded Strain gauge) Quan trắc nhiệt độ 10 Quan trắc mực nước Nhiệt kế điện trở (Carlson Resistance Thermometer) Theo nguyên lý điện thành nhiệt năng: Có điện trở kim loại, gắn thiết bị thu trị số đọc giá trị nhiệt độ Cột thuỷ chí - Bằng bê tơng, thép, gỗ đặt trước tuyến quan trắc Cảm biến - Đo tự động Đập thành mỏng 11 Quan trắc lưu lượng Đập mặt cắt hình thang Đập mặt cắt tam giác Cảm biến đo lưu lượng A.2 Nguyên lý làm việc giống thiết bị đo ứng suất Quan trắc biến dạng cốt thép, sau xác định ứng lực theo lý thuyết đàn hồi Ký hiệu số thiết bị đo thông dụng Ký hiệu số thiết bị đo thông dụng xem bảng A.2 Các loại đập bê tông cốt thép, thép bố trí sau đập rãnh tập nước Thiết kế loại đập đo lưu lượng theo nguyên tắc thuỷ lục loại cơng trình đo xây dựng biểu đồ bảng tính tốn xác định lưu lượng để phục vụ cho quan trắc TCVN 8215:2019 Bảng A.2 - Ký hiệu số thiết bị đo thông dụng Phụ lục B TCVN 8215:2019 (Tham khảo) Thiết kế lắp đặt số thiết bị quan trắc T êng xâ y gạch Tấmđ an M200 Tấmđ an M200 Mặ tđ ất tự nhiên Mặtđ ất tự nhiên Thanh INOX đ ầu tiện tròn ( 15x2) Thanh INOX đ ầu tiện tròn (15x2) Bê tông M200 Bê tông M200 a) Mốc sở b) Mốc quan trắc lún Tấmđ an M200 Mặ tđ ất tự nhiên i=3% Mặ tđ ất tự nhiên i=3% Thanh INOX đ ầu tiện tròn (15x2) Bê tông M200 ỉ14 c) Mc quan trắc chuyển vị ngang Hình B.1 - Thiết kế lắp đặt mốc quan trắc chuyển dịch TCVN 8215:2019 100 100 2.0 150 1000 2.0 50 200 A A 2000 1.0 200 1000 2500 1.0 120 80 50 200 500 500 250 50 0.0 200 200 200 600 200 150 230 440 600 1000 200 280 440 600 Hình B.2 - Thiết kế lắp đặt thiết bị đo thủ công quan trắc mực nước thượng, hạ lưu cơng trình TCVN 8215:2019 3000 3000 Hình B.3 - Thiết kế lắp đặt thiết bị đo tự động quan trắc mực nước thượng, hạ lưu cơng trình 300 100 300 100 100 100 100 100 TCVN 8215:2019 Hình B.4 - Thiết kế lắp đặt thiết bị đo tự động quan trắc mực nước thng lu cụng trỡnh bờ tụng ố nglắngTTKdài 2.0m N?N CÔNG TRìNH ố nglắngTTKdài 2.0m 300 300 60 60 è ngläc TTKdµi 2.0m è ngläc TTKdµi 2.0m ∅ ∅ 60 60 400 ∅ ∅ ∅ ∅ TH¢N CÔNG TRìNH 1000 THÂN CÔNG TRìNH 300 300 200 200 100 100 TCVN 8215:2019 400 i i Hình B.5 - Thiết kế lắp đặt thiết bị quan trắc đường bão hũa v ỏp lc thm TCVN 8215:2019 mặt c Hình B.6 - Thiết kế lắp đặt thiết bị quan trắc áp lực kéo cốt thép TCVN 8215:2019 Hình B.7 - Thiết kế lắp đặt cáp tín hiệu Hình B.8 - Thiết kế lắp đặt thiết bị ống mái đập tự động quan trắc lưu lượng thấm tr un g tâm tạ i n hà q uả n l ? Hình B.9 - Thiết kế lắp đặt dây dẫn trạm Hình B.10 - Thiết kế lắp đặt thiết bị thu thập xử lý số liệu nhà quản lý TCVN 8215:2019 86 100 300 400 500 400 500 400 500 Hình B.11 - Thiết kế lắp đặt trạm thu thập số liệu quan trắc tự động TCVN 8215:2019 Phụ lục C (Tham khảo) Biểu ghi chép kết quan trắc (mực nước / đường bảo hòa / áp lực thấm v.v ) ... qua vai cơng trình Quan trắc lưu lượng thấm hạ lưu Quan trắc áp lực kẽ rỗng Quan trắc chuyển vị Quan trắc lún (chuyển vị đứng) Quan trắc chuyển vị ngang, nghiêng, lệch Quan trắc bi? ??n dạng, áp lực... quan trắc cơng trình bê tơng, bê tông cốt thép TT Nội dung quan trắc 1.1 1.2 1.3 Quan trắc thấm Quan trắc mực nước thượng hạ lưu Quan trắc áp lực thấm Quan trắc thấm vịng qua vai cơng trình Quan. .. khảo): Bi? ??u ghi chép kết quan trắc (mực nước / đường bảo hòa / 49 áp lực thấm v.v ) Lời nói đầu TCVN 8215:2019 thay TCVN 8215:2009 TCVN 8215:2019 Tổng Công ty Tư vấn Xây dựng Thủy lợi Việt Nam bi? ?n