Ứng dụng kiểm định thống kê xác định điểm không ổn định trong lưới cơ sở quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình

Journal of Mining and Earth Sciences Vol 62, Issue (2021) 35 - 41 35 Application of statistical test on determining the unstable points in the basic network of horizontal displacement monitoring Khanh Quoc Pham * Faculty of Geomatics and Land Administration, Hanoi University of Mining and Geology, Vietnam ARTICLE INFO ABSTRACT Article history: Received 18th Sept 2020 Accepted 09th Jan 2021 Available online 28th Feb 2021 The paper represents the hypothesis test method that can determine the instability control points of the reference network in the displacement of construction Regarding data processing in displacement monitoring, the detection and modification for instability points is an important task because this affects the computation of the displacement of monitoring points This method has been applied in many countries over the world but not in Vietnam, and it is processed through two steps including the global statistics test and local statistics test The global statistics test is to identify whether a control point is stable or not The local statistics test based on the division of groups is to find the unstable control points exactly Experimental computation is carried out in two monitoring cycles at Hoa Binh hydroelectric plant In this experiment, this algorithm detected two unstable points among six control points This result is in agreement with the result that is solved by Vietnam’s construction standard of TCVN 9399:2012 In conclusion, the hypothesis test method completely can apply in real geodetic production in Vietnam Keywords: Basis points, Deformation monitoring, Horizontal displacement, Statistical testing Copyright © 2021 Hanoi University of Mining and Geology All rights reserved _ *Corresponding author E - mail: phamquockhanh@humg.edu.vn DOI: 10.46326/JMES.2021.62(1).05 36 Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 62, Kỳ (2021) 35 - 41 Ứng dụng kiểm định thống kê xác định điểm không ổn định lưới sở quan trắc chuyển dịch biến dạng cơng trình Phạm Quốc Khánh * Khoa Trắc địa Quản lý đất đai, Trường đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội, Việt Nam THÔNG TIN BÀI BÁO TĨM TẮT Q trình: Nhận 18/9/2020 Chấp nhận 09/01/2021 Đăng online 28/02/2021 Bài báo giới thiệu phương pháp tìm điểm khơng ổn định lưới sở quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình dựa thuật tốn kiểm định thống kê Đối với cơng tác xử lý số liệu lưới quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình, việc xác định hiệu chỉnh điểm lưới sở không ổn định bước quan trọng, khơng thể thiếu định đến việc tính tốn lượng chuyển dịch điểm quan trắc Phương pháp sử dụng nhiều nước giới chưa áp dụng Việt Nam, thực dựa hai bước gồm kiểm nghiệm tổng quát kiểm nghiệm cục Kiểm nghiệm tổng quát để xác định xem mạng lưới có điểm khơng ổn định hay không Kiểm định cục dựa việc chia nhóm để tìm điểm khơng ổn định lưới Tính tốn thực nghiệm thực cho hai chu kỳ đo lưới sở quan trắc chuyển dịch ngang Thủy điện Hịa Bình Thuật tốn xác định hai điểm không ổn định tổng số sáu điểm lưới Kết hoàn toàn thống với phương pháp phân tích độ ổn định mốc lưới sở theo tiêu chuẩn TCVN9399: 2012 Qua cho thấy, hồn tồn ứng dụng phương pháp phân tích độ ổn định mốc lưới dựa toán kiểm định thống kê thực tế sản xuất trắc địa Việt Nam Từ khóa: Chuyển dịch ngang, Điểm sở, Kiểm định thống kê, Quan trắc biến dạng © 2021 Trường Đại học Mỏ - Địa chất Tất quyền bảo đảm Mở đầu Các điểm sở lưới quan trắc chuyển dịch biến dạng bị dịch chuyển trình sử dụng ảnh hưởng trực tiếp đến việc tính tốn lượng chuyển dịch điểm quan trắc Từ đó, ảnh hưởng tới kết phân tích chuyển dịch _ *Tác giả liên hệ E - mail: phamquockhanh@humg.edu.vn DOI: 10.46326/JMES.2021.62(1).05 đối tượng quan trắc, dẫn đến nhận định kết luận khơng Làm để phát xác định điểm lưới sở bị chuyển dịch toán nhà trắc địa nước nghiên cứu từ lâu Ở Việt Nam, thường ứng dụng tốn bình sai lưới tự với thuật tốn tính lặp để phân tích độ ổn định điểm lưới sở, sau lấy kết bình sai loại bỏ điểm khơng ổn định để so sánh với tọa độ điểm chu kỳ chu kỳ trước (Trần Khánh nnk., 2014; Trần Khánh, 2010; Nguyễn Quang Phúc, Hoàng Anh Thế, 2009) Hiện nay, số nước sử dụng nhiều phương pháp xác định điểm lưới không ổn định, Phạm Quốc Khánh/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 62(1), 35 - 41 kể đến: phương pháp độ lệch giới hạn, phương pháp thay lặp, phương pháp phân lượng chuyển dịch điểm đơn (Tao Benzao, 2001; Huang Shengxiang nnk., 2013; Hou Jianguo, Wang Tengjun, 2008; Huang Shengxiang, 2001); phương pháp tổ hợp phương sai hậu nghiệm (Phạm Quốc Khánh, Zhang Zhenglu, 2013), phương pháp phân tích dựa vào tín hiệu GPS (Amiri-Simkooei, 2016) Nhưng bật ứng dụng nhiều ứng dụng kiểm định thống kê (cịn có tên gọi khác phương pháp chênh lệch trung bình) Pelzer đề xuất (Huang Shengxiang nnk., 2013) Phương pháp sử dụng kiểm định thống kê nên có sở khoa học chặt chẽ, thuật toán rõ ràng dễ lập trình tự động hóa Chính vậy, báo nghiên cứu lý thuyết ứng dụng kiểm định thống kê xác định điểm không ổn định lưới sở quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình Kết phân tích từ lưới sở quan trắc Thủy điện Hịa Bình chứng tỏ phương pháp cho kết xác tin cậy Nội dung phương pháp Ứng dụng kiểm định thống kê xác định điểm không ổn định lưới sở quan trắc chuyển dịch biến dạng cơng trình thực qua hai bước Một kiểm định tính thống đồ hình lưới hai chu kỳ cần phân tích, gọi kiểm nghiệm tổng quát, lượng thống kê sau kiểm định chấp nhận xác nhận tất điểm lưới sở chu kỳ xét ổn định, không cần thực bước thứ hai Ngược lại, kiểm nghiệm bị bác bỏ cần thông qua bước thứ hai kiểm nghiệm cục bộ, thông qua kiểm nghiệm lượng thống kê thành lập loại trừ điểm có mức độ chuyển dịch từ cao đến thấp phương pháp tính lặp, lượng thống kê chấp nhận dừng (Huang Shengxiang nnk., 2013) 2.1 Kiểm nghiệm tổng quát Giả thiết i j hai chu kỳ quan trắc hai thời điểm khác (i 𝐹(0,05; 11,10) (16) 0,39 = 1,61 Do T1>F nên giả thiết gốc bị bác bỏ, chứng tỏ điểm M15 bị chuyển dịch Loại bỏ điểm M15, với điểm lại, điểm T16 điểm có lượng 40 Phạm Quốc Khánh/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 62(1), 35 - 41 chuyển dịch lớn nhất, lặp lại cách tính thu lượng thống kê: 𝑇2 = 𝜇𝑑𝑓 𝜇2 = 1,36 = 3,53 (17) 0,39 > 𝐹(0,05; 10,10) = 1,61 Kết thu cho thấy điểm T16 điểm bị chuyển dịch, tiếp tục phép lặp với điểm T13, lượng thống kê: 𝑇3 = 𝜇𝑑𝑓 𝜇2 = 0,00052 = 1,34 (18) 0,39 < 𝐹(0,05; 9,10) = 1,61 Vì T3