Luận án Tiến sĩ Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý số liệu quan trắc độ lún tuyến đập công trình thủy điện

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN THỊ KIM THANH NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU QUAN TRẮC ĐỘ LÚN TUYẾN ĐẬP CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN THỊ KIM THANH NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU QUAN TRẮC ĐỘ LÚN TUYẾN ĐẬP CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGÀNH: KỸ THUẬT TRẮC ĐỊA – BẢN ĐỒ MÃ SỐ: 9520503 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS TRẦN KHÁNH PGS TS LÊ ĐỨC TÌNH HÀ NỘI - 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận án Nguyễn Thị Kim Thanh ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i MỤC LỤC ii DANH MỤC HÌNH VẼ vi DANH MỤC BẢNG BIỂU viii MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ SỐ LIỆU QUAN TRẮC LÚN TUYẾN ĐẬP THỦY ĐIỆN 1.1 Đặc điểm, nội dung yêu cầu quan trắc độ lún tuyến đập thủy điện 1.1.1 Đặc điểm cấu trúc cơng trình thủy điện 1.1.2 Yêu cầu quan trắc độ lún tuyến đập thủy điện 1.1.3 Các phương pháp đo độ cao quan trắc lún tuyến đập thủy điện 1.1.4 Tổng quan xử lý số liệu quan trắc lún tuyến đập thủy điện 10 1.2 Tổng quan nghiên cứu xử lý số liệu quan trắc lún tuyến đập thủy điện giới 11 1.3 Tổng quan nghiên cứu xử lý số liệu quan trắc lún tuyến đập thuỷ điện Việt Nam 15 1.4 Đánh giá chung tình hình nghiên cứu định hướng nghiên cứu luận án 18 1.4.1 Các thành tựu đạt 18 1.4.2 Các vấn đề tồn 19 1.4.3 Các hướng nghiên cứu luận án 19 Chương 20 GIẢI PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU HỆ THỐNG LƯỚI ĐỘ CAO 20 QUAN TRẮC LÚN TUYẾN ĐẬP THỦY ĐIỆN 20 iii 2.1 Đặc điểm thành lập hệ thống lưới độ cao quan trắc lún tuyến đập thủy điện 20 2.1.1 Đặc điểm phân bố mốc quan trắc tuyến đập thủy điện 20 2.1.2 Cấu trúc hệ thống lưới quan trắc 22 2.2 Ước tính độ xác lưới 24 2.3 Tiêu chuẩn đánh giá độ ổn định mốc độ cao sở 25 2.3.1 Một số yêu cầu kỹ thuật lưới độ cao sở 25 2.3.2 Tiêu chuẩn độ ổn định 26 2.4 Phương pháp bình sai lưới độ cao tự 28 2.4.1 Khái niệm lưới độ cao tự 28 2.4.2 Thuật tốn bình sai lưới tự 29 2.4.3 Tính chất nghiệm tốn bình sai lưới độ cao tự 31 2.4.4 Định vị lưới độ cao tự 31 2.5 Nghiên cứu ứng dụng phương pháp bình sai lưới tự xử lý số liệu lưới độ cao sở quan trắc lún cơng trình 32 2.5.1 Cơ sở lý luận 32 2.5.2 Quy trình xử lý số liệu lưới độ cao sở quan trắc lún 33 2.6 Bình sai bậc lưới quan trắc tính tốn độ lún cơng trình 36 2.6.1 Bình sai lưới quan trắc 36 2.6.2 Tính tốn thơng số độ lún 36 Chương 39 PHÂN TÍCH ĐỘ LÚN TUYẾN ĐẬP THỦY ĐIỆN 39 3.1 Phân tích hình học độ lún tuyến đập thủy điện 39 3.1.1 Phương pháp đường thẳng xác suất 39 3.1.2 Phương pháp đường cong 41 3.1.3 Mặt phẳng xác suất 43 3.2 Phân tích độ lún tuyến đập thủy điện theo thời gian 45 iv 3.2.1 Cơ sở lý thuyết 45 3.2.2 Một số mơ hình lún cơng trình theo thời gian 46 3.3 Đề xuất phương pháp xác định ảnh hưởng độ cao mực nước hồ tới độ lún tuyến đập cơng trình thủy điện 47 3.3.1 Cơ sở lý luận toán 48 3.3.2 Quy trình tính toán 51 3.3.3 Cách chọn bậc đa thức 51 3.3.4 Ví dụ tính tốn 52 3.4 Ứng dụng phép lọc Kalman dự báo độ lún tuyến đập cơng trình thuỷ điện 56 3.4.1 Tổng quan lọc Kalman 56 3.4.2 Ứng dụng phép lọc Kalman dự báo độ lún tuyến đập thủy điện 59 3.4.3 Ví dụ tính tốn 62 Chương 66 THỰC NGHIỆM XỬ LÝ SỐ LIỆU QUAN TRẮC ĐỘ LÚN 66 TUYẾN ĐẬP THỦY ĐIỆN 66 4.1 Thiết kế lưới sở quan trắc lún cơng trình thủy điện Sơn La 66 4.1.1 Thiết kế lưới độ cao sở 67 4.1.2 Ước tính độ xác lưới 67 4.2 Xử lý số liệu lưới độ cao sở cơng trình thủy điện Sơn La 68 4.3 Thực nghiệm thành lập mô hình độ lún tuyến đập thuỷ điện Sơn La 73 4.4 Thực nghiệm xác định ảnh hưởng độ cao mực nước hồ tới độ lún tuyến đập công trình thủy điện 75 4.5 Thực nghiệm ứng dụng phép lọc Kalman dự báo độ lún tuyến đập cơng trình thủy điện 83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 91 v DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN NỘI DUNG LUẬN ÁN .93 TÀI LIỆU THAM KHẢO .95 PHỤ LỤC 101 Phụ lục 102 KẾT QUẢ ƯỚC TÍNH LƯỚI ĐỘ CAO 102 Phụ lục 104 KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU LƯỚI CƠ SỞ QUAN TRẮC LÚN ĐẬP THỦY ĐIỆN SƠN LA 104 Phụ lục 107 XÁC ĐỊNH ĐỘ LÚN THEO ĐỘ CAO MỰC NƯỚC (PVM8; 2000-2002) 107 Phụ lục 110 XÁC ĐỊNH ĐỘ LÚN THEO ĐỘ CAO MỰC NƯỚC (PVM8; 2013-2014) 110 Phụ lục 113 XÁC ĐỊNH ĐỘ LÚN THEO ĐỘ CAO MỰC NƯỚC (SM8; 2000-2002) 113 Phụ lục 116 XÁC ĐỊNH ĐỘ LÚN THEO ĐỘ CAO MỰC NƯỚC (SM8; 2013-2014) 116 Phụ lục 119 ỨNG DỤNG LỌC KALMAN DỰ BÁO LÚN ĐIỂM PVM8 (2000 – 2003) 119 Phụ lục 121 ỨNG DỤNG LỌC KALMAN DỰ BÁO LÚN ĐIỂM PVM8 (2013 – 2015) 121 Phụ lục 123 ỨNG DỤNG LỌC KALMAN DỰ BÁO LÚN ĐIỂM SM8 (2000 – 2003) 123 Phụ lục 10 125 ỨNG DỤNG LỌC KALMAN DỰ BÁO LÚN ĐIỂM SM8 (2013 -2015) 125 vi DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Tuyến đập cơng trình Hình 1.2: Tháp điều áp, đường ống áp lực nhà máy thủy điện Hình 1.3: Chuyển dịch cơng trình Hình 1.4: Trạm đo cao hình học Hình 1.5: Đo cao lượng giác 10 Hình 1.6: Lưới sở quan trắc lún đập thủy điện Sơn La 18 Hình 2.1: Mốc sở 20 Hình 2.2: Mốc quan trắc 21 Hình 2.3: Lưới độ cao sở quan trắc lún 22 Hình 2.4: Sơ đồ lưới quan trắc lún 23 Hình 2.5: Kết cấu mốc sở dạng mốc chôn nông 26 Hình 2.6: Định vị lưới độ cao sở 31 Hình 2.7: Sơ đồ tính tốn 34 Hình 2.8: Quy trình xử lý số liệu lưới sở 35 Hình 2.9: Độ lún lệch độ nghiêng cơng trình 37 Hình 2.10: Biểu đồ lún theo thời gian 37 Hình 2.11: Mặt cắt lún 38 Hình 3.1: Mơ hình đường thẳng xác suất 40 Hình 3.2: Độ cong tuyến đập biểu diễn đường parabol 42 Hình 3.3: Tham số lún cơng trình dạng vùng 43 Hình 3.4: Mơ hình lún nhà máy thủy điện Sê San 45 Hình 5: Biểu đồ thể mối tương quan độ lún độ cao mực nước 53 Hình 3.6: Biểu đồ thể ảnh hưởng độ cao mực nước hồ tới độ lún điểm quan trắc 55 Hình 3.7: Sơ đồ quy trình tính tốn phép lọc Kalman 59 vii Hình 3.8: Biểu đồ thể độ lún dự báo điểm quan trắc 64 Hình 4.1: Tuyến đập thủy điện Sơn La 66 Hình 4.2: Lưới độ cao sở quan trắc lún tuyến đập thủy điện Sơn La 67 Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn độ lún tuyến đập thủy điện Sơn La 75 Hình 4.4: Vị trí PVM8 SM8 tuyến đập thủy điện Hịa Bình 78 Hình 4.5: Biểu đồ lún điểm PVM8 theo độ cao mực nước hồ 2000-2003 79 Hình 4.6: Biểu đồ lún điểm SM8 theo độ cao mực nước hồ 2000-2003 80 Hình 4.7: Biểu đồ lún điểm PVM8 theo độ cao mực nước hồ (2013-2015) 82 Hình 4.8: Biểu đồ lún điểm SM8 theo độ cao mực nước hồ (2013-2015) 83 Hình 4.9: Biểu đồ độ lún dự báo điểm PVM8 (2000 – 2003) 86 Hình 4.10: Biểu đồ độ lún dự báo điểm SM8 (2000- 2003) 87 Hình 4.11: Biểu đồ độ lún dự báo điểm PVM8 (2013 -2015) 88 Hình 4.12: Biểu đồ độ lún dự báo điểm SM8 89 viii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Yêu cầu độ xác quan trắc lún cơng trình thủy điện Bảng 3.1: Độ lún vị trí điểm quan trắc nhà mày thủy điện Sê San 44 Bảng 3.2: Độ lún độ cao mực nước hồ điểm quan trắc 52 Bảng 3.3: Tiến trình tính lặp xác định hàm lún theo độ cao mực nước hồ 53 Bảng 3.4: Độ lún theo độ cao mực nước theo thời gian 55 Bảng 3.5: Kết dự báo lún cho chu kỳ cuối 64 Bảng 4.1: Kết ước tính độ xác lưới sở đập thủy điện Sơn La 68 Bảng 4.2: Số liệu đo lưới độ cao sở chu kỳ 69 Bảng 4.3: Độ cao bình sai điểm mốc sở chu kỳ 69 Bảng 4.4: Quy trình bình sai đánh giá độ cao điểm sau bình sai 70 Bảng 4.5: Độ cao sau bình sai điểm 70 Bảng 4.6: Xác định mốc ổn định 71 Bảng 4.7: Độ cao điểm sau bình sai 71 Bảng 4.8: So sánh độ cao sau bình sai tính từ hai phương án định vị 72 Bảng 4.9: Xác định mốc ổn định phương pháp Costekhel 72 Bảng 4.10: Vị trí độ lún điểm quan trắc đập thủy điện Sơn La 73 Bảng 4.11: Vị trí độ lún điểm quan trắc sau dịch chuyển gốc tọa độ 74 Bảng 4.12: Kết quan trắc lún điểm PVM8 SM8 giai đoạn 2000-200376 Bảng 4.13: Kết quan trắc lún điểm PVM8 SM8 giai đoạn 2013-201577 Bảng 4.14: Độ lún theo độ cao mực nước PVM8 (2000-2003) 79 Bảng 4.15: Độ lún theo độ cao mực nước SM8 (2000-2003) 80 Bảng 4.16: Độ lún theo độ cao mực nước PVM8 (2013-2015) 81 Bảng 4.17: Độ lún theo độ cao mực nước SM8 (2013-2015) 82 Bảng 4.18: Độ lún tính theo thời gian điểm PVM8 84 Bảng 4.19: Tiến trình lọc Kalman 85 112 0.7868 -0.0041 0.0021 -0.0062 1.0422 -0.0140 - 0.0041 -0.0099 1.1639 -0.0134 -0.0007 -0.0127 1.2895 -0.0184 - 0.0041 -0.0143 10 1.4057 -0.0248 - 0.0104 -0.0144 11 1.5055 -0.0210 - 0.0031 -0.0179 12 1.5450 -0.0195 - 0.0017 -0.0178 13 1.6584 -0.0160 0.0016 -0.0176 14 1.7813 -0.0156 0.0022 -0.0178 113 Phụ lục XÁC ĐỊNH ĐỘ LÚN THEO ĐỘ CAO MỰC NƯỚC (SM8; 2000-2002) Số liệu quan trắc lún độ cao mực nước hồ Chu Thời gian quan trắc Độ lún đo so Độ cao mực so với ck (năm) với ck (m) nước hồ (m) 2000 0.00 0.0000 115.07 2000 0.10 -0.0028 110.31 2000 0.23 -0.0067 100.92 82 10 2000 0.33 -0.0143 86.77 83 2000 0.56 -0.0148 90.61 84 10 11 2000 0.83 -0.0133 116.36 85 2001 1.06 -0.0157 112.87 86 10 2001 1.33 -0.0241 90.87 87 2001 1.57 -0.0258 90.15 88 11 2001 1.81 -0.0261 116.73 89 2002 2.06 -0.0276 111.53 90 2002 2.23 -0.0328 100.08 91 2002 2.33 -0.0361 87.82 92 2002 2.58 -0.0396 90.64 93 11 2002 2.83 -0.0383 116.28 kỳ Ngày tháng năm 79 10 80 15 81 94 11 2003 3.09 -0.0406 114.84 95 15 2003 3.35 -0.0506 85.89 96 2003 3.56 -0.0505 92.19 97 11 2003 3.82 -0.0509 116.24 114 Tiến trình tính lặp xác định hàm lún theo độ cao mực nước hồ Lần Mơ hình lún theo thời gian lặp St (m) = aT(năm) Sai số Mơ hình lún theo mực nước SH (m) = u1+u2H(m) (mm) Sơ -0.010708xT -0.012326xT Sai số (mm) 0.12 -0.046426 + 0.0004035xH 3.91 2.62 -0.035446 + 0.0003080xH 2.07 -0.012962xT 1.69 -0.031135 + 0.0002706xH 1.61 -0.013211xT 1.50 -0.029442 + 0.0002559xH 1.53 -0.013309xT 1.46 -0.028777 + 0.0002501xH 1.52 1.46 -0.028516 + 0.0002478xH 1.51 -0.013348xT -0.013363xT 1.46 -0.028414 + 0.0002469xH 1.51 -0.013369xT 1.46 -0.028374 + 0.0002466xH 1.51 -0.013371xT 1.46 -0.028358 + 0.0002464xH 1.51 -0.013372xT 1.46 -0.028352 + 0.0002464xH 1.51 10 -0.013372xT 1.46 -0.028349 + 0.0002464xH 1.51 11 -0.013373xT 1.46 -0.028348 + 0.0002464xH 1.51 12 -0.013373xT 1.46 -0.028348 + 0.0002464xH 1.51 13 -0.013373xT 1.46 -0.028348 + 0.0002464xH 1.51 1.46 -0.028348 + 0.0002464xH 1.51 14 -0.013373xT - Sai số mơ hình lún theo thời gian: mS = 1.46 mm - Sai số hệ số u1: mu1 = 0.02 115 Tính độ lún theo mực nước theo thời gian Chu Thời gian Độ lún Độ lún theo Độ lún theo kỳ (năm) đo (m) mực nước (m) th gian (m) 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0970 - 0.0028 - 0.0012 - 0.0016 0.2308 -0.0067 - 0.0035 - 0.0032 0.3333 -0.0143 - 0.0070 -0.0073 0.5642 -0.0148 - 0.0060 -0.0088 0.8333 -0.0133 0.0003 -0.0136 1.0587 -0.0157 - 0.0005 -0.0152 1.3333 -0.0241 - 0.0060 -0.0181 1.5724 -0.0258 - 0.0061 -0.0197 1.8114 -0.0261 0.0004 -0.0265 10 2.0587 -0.0276 - 0.0009 -0.0267 11 2.2281 -0.0328 - 0.0037 -0.0291 12 2.3251 -0.0361 - 0.0067 -0.0294 13 2.5806 -0.0396 - 0.0060 -0.0336 14 2.8251 -0.0383 0.0003 -0.0386 116 Phụ lục XÁC ĐỊNH ĐỘ LÚN THEO ĐỘ CAO MỰC NƯỚC (SM8; 2013-2014) Số liệu quan trắc lún độ cao mực nước hồ Chu Thời gian quan trắc Độ lún đo so Độ cao mực so với ck (năm) với ck (m) nước hồ (m) 2013 0.00 0.0000 111.51 2013 0.06 -0.0012 102.71 2013 0.26 -0.0023 101.82 162 11 2013 0.37 -0.0038 89.62 163 15 2013 0.54 -0.0029 109.80 164 19 2013 0.64 -0.0036 117.20 165 12 11 2013 0.79 -0.0039 116.41 166 14 2014 1.04 -0.0063 101.86 167 28 2014 1.16 -0.0076 109.91 168 13 2114 1.29 -0.0090 101.85 169 25 2014 1.41 -0.0109 86.84 170 31 2014 1.51 -0.0108 104.09 171 15 2014 1.54 -0.0103 107.59 172 26 2014 1.66 -0.0105 115.40 173 10 11 2014 1.78 -0.0106 116.72 174 2 2015 2.01 -0.0134 114.32 175 10 2015 2.20 -0.0159 111.60 176 11 2015 2.28 -0.0160 109.11 177 19 2015 2.39 -0.0197 85.83 178 2015 2.52 -0.0186 104.68 179 2015 2.60 -0.0183 110.82 180 10 2015 2.69 -0.0182 115.85 181 13 11 2015 2.79 -0.0163 116.38 kỳ Ngày tháng năm 159 29 160 22 161 117 Tiến trình tính lặp xác định hàm lún theo độ cao mực nước hồ Lần Mơ hình lún theo thời gian lặp St (m) = aT(năm) Sai số Mơ hình lún theo mực nước SH (m) = u0+u1H(m) (mm) Sai số (mm) Sơ -0.007499xT 0.02 -0.003191 + 0.0000286xH 1.38 -0.006486xT 0.65 -0.007732 + 0.0000693xH 0.50 -0.006340xT 0.46 -0.008385 + 0.0000752xH 0.47 -0.006319xT 0.45 -0.008480 + 0.0000760xH 0.47 0.45 -0.008493 + 0.0000762xH 0.47 -0.006316xT -0.006316xT 0.45 -0.008495 + 0.0000762xH 0.47 -0.006316xT 0.45 -0.008495 + 0.0000762xH 0.47 0.45 -0.008495 + 0.0000762xH 0.47 -0.006316xT - Sai số mơ hình lún theo thời gian: mS = 0.45 mm - Sai số hệ số u1: mu1 = 0.01 Tính độ lún theo mực nước theo thời gian Chu Thời gian Độ lún Độ lún theo Độ lún theo kỳ (năm) đo (m) mực nước (m) th gian (m) 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0642 - 0.0012 - 0.0007 - 0.0005 0.2594 -0.0023 - 0.0007 - 0.0016 0.3674 -0.0038 - 0.0017 -0.0021 0.5450 -0.0029 - 0.0001 -0.0028 0.6393 -0.0036 0.0004 -0.0040 0.7868 -0.0039 0.0004 -0.0043 1.0422 -0.0063 - 0.0007 -0.0056 118 1.1639 -0.0076 -0.0001 -0.0075 1.2895 -0.0090 - 0.0007 -0.0083 10 1.4057 -0.0109 - 0.0019 -0.0090 11 1.5055 -0.0108 - 0.0006 -0.0102 12 1.5450 -0.0103 - 0.0003 -0.0100 13 1.6584 -0.0105 0.0003 -0.0108 14 1.7813 -0.0106 0.0004 -0.0110 119 Phụ lục ỨNG DỤNG LỌC KALMAN DỰ BÁO LÚN ĐIỂM PVM8 (2000 – 2003) Giá trị ban đầu lọc (tính đến chu kỳ 1) 1.1 Ma trận Q_lọc (nhân hệ số với 104) 0.044 0.460 𝑄=[ ] 0.460 4.737 1.2 Vector 𝑋̂-Lọc 𝑋̂1 = [−0.0018 −0.0183]𝑇 Tiến trình lọc Kalman Chu Q_dự báo kỳ 10 11 12 0.253 [ 1.096 0.081 [ 0.248 0.084 [ 0.158 0.091 [ 0.169 0.065 [ 0.105 0.073 [ 0.122 0.059 [ 0.082 0.059 [ 0.105 0.059 [ 0.099 0.049 [ 0.096 0.036 [ 0.074 1.096 ] 4.743 0.248 ] 0.765 0.158 ] 0.538 0.169 ] 0.411 0.105 ] 0.334 0.122 ] 0.279 0.082 ] 0.216 0.105 ] 0.293 0.099 ] 0.377 0.096 ] 0.307 0.074 ] 0.246 𝑋̅ - Dự báo 𝑋̂ - Lọc Q_lọc 𝑆̅ -0.0042 𝑎̅1 -0.0183 -0.0051 -0.0222 -0.0074 -0.0222 -0.0075 -0.0224 -0.0126 -0.0224 -0.0117 -0.0207 -0.0173 -0.0207 -0.0189 -0.0238 -0.0243 -0.0238 -0.0216 -0.0195 -0.0270 -0.0195 -0.0250 -0.0161 -0.0288 -0.0161 -0.0254 -0.0113 -0.0280 -0.0113 -0.0304 -0.0154 -0.0342 -0.0154 -0.0356 -0.0177 -0.0386 -0.0177 -0.0386 -0.0177 -0.0403 -0.0177 -0.0410 -0.0192 𝑆̂ 𝑎̂1 0.038 [ 0.164 0.229 [ 0.088 0.229 [ 0.055 0.030 [ 0.056 0.027 [ 0.043 0.028 [ 0.046 0.025 [ 0.036 0.025 [ 0.045 0.025 [ 0.042 0.023 [ 0.046 0.020 [ 0.041 0.164 ] 0.715 0.088 ] 0.227 0.055 ] 0.343 0.056 ] 0.199 0.043 ] 0.234 0.046 ] 0.152 0.036 ] 0.151 0.045 ] 0.187 0.042 ] 0.283 0.046 ] 0.208 0.041 ] 0.178 120 13 14 0.052 [ 0.091 0.070 [ 0.141 0.091 ] 0.384 0.141 ] 0.395 -0.0459 -0.0192 -0.0449 -0.0175 -0.0492 -0.0175 -0.0487 -0.0164 Dự báo lún chu kỳ Thời gian quan trắc Chu kỳ Ng th năm 15 16 17 18 11- 2- 2003 15- 5- 2003 01- 8- 2003 6- 11- 2003 so với ck14 3.13 6.26 8.80 11.97 Mực nước hồ (m) 114.84 85.89 92.19 116.24 Lún dự báo (m) -0.0531 -0.0721 -0.0723 -0.0644 ĐCX dự báo (m) 0.0027 0.0054 0.0114 0.0205 0.024 [ 0.042 0.027 [ 0.055 0.042 ] 0.299 0.055 ] 0.221 Độ lún đo (m) Độ lệch (m) -0.0528 -0.0707 -0.0757 -0.0673 -0.0003 -0.0014 0.0034 0.0029 121 Phụ lục ỨNG DỤNG LỌC KALMAN DỰ BÁO LÚN ĐIỂM PVM8 (2013 – 2015) Giá trị ban đầu lọc (tính đến chu kỳ 1) 1.1 Ma trận Q_lọc 0.012 0.192 ] 0.192 2.997 1.2 Vector 𝑋̂-Lọc 𝑄=[ 𝑋̂1 = [−0.0004 −0.0061]𝑇 Tiến trình trình lọc Kalman Chu Q_dự báo kỳ 10 11 12 0.202 [ 0.776 0.026 [ 0.091 0.029 [ 0.104 0.018 [ 0.064 0.020 [ 0.062 0.033 [ 0.077 0.016 [ 0.038 0.014 [ 0.044 0.016 [ 0.054 0.016 [ 0.081 0.011 [ 0.059 0.776 ] 3.142 0.091 ] 0,422 0.104 ] 0.630 0.064 ] 0.378 0.062 ] 0.303 0.077 ] 0.205 0.038 ] 0.201 0.044 ] 0.289 0.054 ] 0.249 0.081 ] 0.897 0.059 ] 0.721 𝑋̅ - Dự báo 𝑋̂ - Lọc Q_lọc 𝑆̅ -0.0016 𝑎̅1 -0.0061 -0.0032 -0.0124 -0.0045 -0.0124 -0.0033 -0.0080 -0.0047 -0.0080 -0.0061 -0.0130 -0.0073 -0.0130 -0.0065 -0.0101 -0.0080 -0.0101 -0.0068 -0.0067 -0.0085 -0.0067 -0.0096 -0.0090 -0.0106 -0.0090 -0.0118 -0.0118 -0.0133 -0.0118 -0.0138 -0.0135 -0.0154 -0.0135 -0.0148 -0.0116 -0.0160 -0.0116 -0.0170 -0.0170 -0.0177 -0.0170 -0.0178 -0.0174 𝑆̂ 𝑎̂1 0.012 [ 0.045 0.008 [ 0.029 0.009 [ 0.031 0.007 [ 0.026 0.008 [ 0.024 0.009 [ 0.021 0.007 [ 0.017 0.007 [ 0.021 0.007 [ 0.023 0.007 [ 0.036 0.006 [ 0.032 0.045 ] 0.325 0.029 ] 0.209 0.031 ] 0.368 0.026 ] 0.245 0.024 ] 0.183 0.021 ] 0.077 0.017 ] 0.149 0.021 ] 0.215 0.023 ] 0.148 0.036 ] 0.662 0.032 ] 0.568 122 13 14 0.021 [ 0.095 0.021 [ 0.071 0.095 ] 0.571 0.071 ] 0.327 -0.0197 -0.0174 -0.0184 -0.0113 -0.0198 -0.0113 -0.0185 -0.0070 Dự báo lún chu kỳ Thời gian quan trắc Chu kỳ Ng th năm 15 16 17 18 19 20 21 22 – 2- 2015 10- 4- 2015 11- 5- 2015 19- 6- 2015 5- 8- 2015 3– 9- 2015 6- 10- 2015 13-11- 2015 so với ck14 2.74 5.00 6.03 7.30 8.84 9.77 10.87 12.10 Mực nước hồ (m) 114.32 111.60 109.11 85.83 104.68 110.82 115.85 116.38 Lún dự báo (m) -0.0190 -0.0214 -0.0231 -0.0336 -0.0266 -0.0245 -0.0231 -0.0236 ĐCX dự báo (m) 0.0017 0.0034 0.0055 0.0081 0.0126 0.0189 0.0265 0.0353 0.008 [ 0.035 0.008 [ 0.026 0.035 ] 0.299 0.026 ] 0.174 Độ lún đo (m) Độ lệch (m) -0.0207 -0.0231 -0.0241 -0.0356 -0.0320 -0.0288 -0.0266 -0.0242 0.0017 0.0017 0.0010 0.0020 0.0054 0.0043 0.0035 0.0006 123 Phụ lục ỨNG DỤNG LỌC KALMAN DỰ BÁO LÚN ĐIỂM SM8 (2000 – 2003) Giá trị ban đầu lọc (tính đến chu kỳ 1) 1.1 Ma trận Q_lọc 0.021 0.219 𝑄=[ ] 0.219 2.257 1.2 Vector 𝑋̂-Lọc 𝑋̂1 = [−0.0016 −0.0168]𝑇 Tiến trình trình lọc Kalman Chu Q_dự báo kỳ 10 11 12 0.121 [ 0.522 0.039 [ 0.118 0.040 [ 0.076 0.043 [ 0.081 0.031 [ 0.050 0.035 [ 0.058 0.028 [ 0.039 0.028 [ 0.050 0.028 [ 0.047 0.024 [ 0.046 0.017 [ 0.035 0.522 ] 2.259 0.118 ] 0.365 0.076 ] 0.257 0.081 ] 0.196 0.050 ] 0.159 0.058 ] 0.133 0.039 ] 0.103 0.050 ] 0.140 0.047 ] 0.180 0.046 ] 0.146 0.035 ] 0.117 𝑋̅ - Dự báo 𝑋̂ - Lọc Q_lọc 𝑆̅ -0.0039 𝑎̅1 -0.0168 -0.0033 -0.0144 -0.0048 -0.0144 -0.0064 -0.0194 -0.0109 -0.0194 -0.0095 -0.0168 -0.0140 -0.0168 -0.0137 -0.0163 -0.0174 -0.0163 -0.0161 -0.0141 -0.0199 -0.0141 -0.0188 -0.0122 -0.0217 -0.0122 -0.0206 -0.0106 -0.0231 -0.0106 -0.0250 -0.0140 -0.0285 -0.0140 -0.0275 -0.0123 -0.0296 -0.0123 -0.0293 -0.0119 -0.0305 -0.0119 -0.0300 -0.0109 𝑆̂ 𝑎̂1 0018 [ 0.078 0.013 [ 0.042 0.014 [ 0.026 0.014 [ 0.027 0.013 [ 0.020 0.013 [ 0.022 0.012 [ 0.017 0.012 [ 0.022 0.012 [ 0.020 0.011 [ 0.022 0.009 [ 0.019 0.078 ] 0.341 0.042 ] 0.133 0.026 ] 0.164 0.027 ] 0.095 0.020 ] 0.111 0.022 ] 0.072 0.017 ] 0.072 0.022 ] 0.089 0.020 ] 0.135 0.022 ] 0.099 0.019 ] 0.085 124 13 14 0.025 [ 0.043 0.033 [ 0.067 0.043 ] 0.183 0.067 ] 0.188 -0.0328 -0.0109 -0.0332 -0.0116 -0.0360 -0.0116 -0.0376 -0.0148 Dự báo lún chu kỳ Thời gian quan trắc Chu kỳ Ng th năm 15 16 17 18 11- 2- 2003 15- 5- 2003 01- 8- 2003 6- 11- 2003 so với ck14 3.13 6.26 8.80 11.97 Mực nước hồ (m) 114.84 85.89 92.19 116.24 Lún dự báo (m) -0.0415 -0.0525 -0.0541 -0.0520 ĐCX dự báo (m) 0.0018 0.0038 0.0079 0.0141 0.011 [ 0.020 0.013 [ 0.026 0.020 ] 0.142 0.026 ] 0.105 Độ lún đo (m) Độ lệch (m) -0.0406 -0.0506 -0.0505 -0.0509 -0.0009 -0.0019 -0.0026 -0.0011 125 Phụ lục 10 ỨNG DỤNG LỌC KALMAN DỰ BÁO LÚN ĐIỂM SM8 (2013 -2015) Giá trị ban đầu lọc (tính đến chu kỳ 1) 1.1 Ma trận Q_lọc 0.002 0.032 ] 0.032 0.492 1.2 Vector 𝑋̂-Lọc 𝑄=[ 𝑋̂1 = [−0.0005 −0.0083]𝑇 Tiến trình trình lọc Kalman Chu Q_dự báo kỳ 10 11 12 0.033 [ 0.127 0.004 [ 0.015 0.005 [ 0.017 0.003 [ 0.010 0.003 [ 0.010 0.005 [ 0.013 0.003 [ 0.006 0.002 [ 0.007 0.003 [ 0.009 0.003 [ 0.013 0.002 [ 0.010 0.127 ] 0.515 0.015 ] 0.070 0.017 ] 0.104 0.010 ] 0.062 0.010 ] 0.050 0.013 ] 0.034 0.006 ] 0.033 0.007 ] 0.047 0.009 ] 0.041 0.013 ] 0.147 0.010 ] 0.118 𝑋̅ - Dự báo 𝑋̂ - Lọc Q_lọc 𝑆̅ -0.0021 𝑎̅1 -0.0083 -0.0016 -0.0062 -0.0023 -0.0062 -0.0022 -0.0059 -0.0032 -0.0059 -0.0029 -0.0047 -0.0033 -0.0047 -0.0038 -0.0062 -0.0047 -0.0062 -0.0044 -0.0054 -0.0058 -0.0054 -0.0056 -0.0050 -0.0062 -0.0050 -0.0069 -0.0067 -0.0078 -0.0067 -0.0080 -0.0075 -0.0089 -0.0075 -0.0090 -0.0077 -0.0097 -0.0077 -0.0100 -0.0092 -0.0104 -0.0092 -0.0102 -0.0082 𝑆̂ 𝑎̂1 0.002 [ 0.007 0.001 [ 0.005 0.001 [ 0.005 0.001 [ 0.004 0.001 [ 0.004 0.001 [ 0.003 0.001 [ 0.003 0.001 [ 0.003 0.001 [ 0.004 0.001 [ 0.006 0.001 [ 0.005 0.007 ] 0.054 0.005 ] 0.035 0.005 ] 0.061 0.004 ] 0.040 0.004 ] 0.030 0.003 ] 0.013 0.003 ] 0.025 0.003 ] 0.035 0.004 ] 0.024 0.006 ] 0.109 0.005 ] 0.093 126 13 14 0.003 [ 0.016 0.003 [ 0.012 0.016 ] 0.094 0.012 ] 0.054 -0.0111 -0.0082 -0.0109 -0.0072 -0.0118 -0.0072 -0.0113 -0.0055 Dự báo lún chu kỳ Thời gian quan trắc Chu kỳ Ng th năm 15 16 17 18 19 20 21 22 – 2- 2015 10- 4- 2015 11- 5- 2015 19- 6- 2015 5- 8- 2015 3– 9- 2015 6- 10- 2015 13-11- 2015 so với ck14 2.74 5.00 6.03 7.30 8.84 9.77 10.87 12.10 Mực nước hồ (m) 114.32 111.60 109.11 85.83 104.68 110.82 115.85 116.38 Lún dự báo (m) -0.0123 -0.0136 -0.0142 -0.0166 -0.0159 -0.0158 -0.0159 -0.0165 ĐCX dự báo (m) 0.007 0.0014 0.0022 0.0033 0.0051 0.0076 0.0107 0.0143 0.001 [ 0.006 0.001 [ 0.004 Độ lún đo (m) 0.006 ] 0.049 0.004 ] 0.028 Độ lệch (m) -0.0134 0.0011 -0.0159 0.0023 -0.0160 0.0018 -0.0197 0.0031 -0.0186 0.0027 -0.0183 0.0025 -0.0182 0.0023 -0.0163 - 0.0002