Nghiên cứu phương pháp trắc địa quan trắc, phân tích biến dạng nền móng và tầng hầm công trình nhà cao tầng trong giai đoạn thi công xây dựng ( thông tin đưa lên website ) )

Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Mục đích nghiên cứu của luận án nhằm góp phần phát triển và hoàn thiện phương pháp quan trắc, phân tích biến dạng, đánh giá và mô hình hóa qu

Khoa Trắc địa, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Khánh

Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Phản biện 1: TS Dương Chí Công

Viện Khoa học Đo đạc và Bản đồ

Phản biện 2: TS Nguyễn Văn Vấn

Hội Trắc địa Bản đồ và Viễn thám Việt Nam

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Thư viện Quốc Gia, Hà Nội hoặc

Thư viện Trường đại học Mỏ - Địa chất

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong thời gian gần đây, khi thi công hố đào để thi công móng và tầng hầm nhà cao tầng không ít công trình lân cận hố đào thường xảy ra sự cố nặng nề, gây nhiều tổn thất về kinh tế và gây ra bức xúc trong xã hội Những tồn tại đó phần lớn là do không kịp thời theo dõi quan trắc và phân tích những tác động do quá trình thi công móng và tầng hầm có thể gây ra

Hiện nay vấn đề quan trắc, phân tích biến dạng nền móng và tầng hầm nhà cao tầng trong giai đoạn thi công xây dựng trở nên cấp thiết Tuy nhiên, vấn đề trên vẫn chưa được chú trọng thích đáng, chưa có những nghiên cứu thấu đáo, hoàn chỉnh và một giải pháp kỹ thuật nào được đề xuất Vì vậy, nghiên cứu phương pháp quan trắc, phân tích biến dạng nền móng và tầng hầm công trình nhà cao tầng trong giai đoạn thi công xây dựng là rất cần thiết Góp phần không chỉ nhằm an toàn cho toàn nhà cao tầng mà còn cả các công trình lân cận, con người và các sinh hoạt bình thường của cư dân

2 Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Mục đích nghiên cứu của luận án nhằm góp phần phát triển và hoàn thiện phương pháp quan trắc, phân tích biến dạng, đánh giá và mô hình hóa quá trình chuyển dịch của nền móng và tầng hầm nhà cao tầng trong giai đoạn thi công xây dựng

- Đối tượng nghiên cứu là: phương pháp quan trắc, phân tích biến dạng nền móng và tầng hầm của các công trình nhà cao tầng ở Việt Nam

- Phạm vi nghiên cứu của luận án bao gồm: Nghiên cứu phương pháp trắc địa, phương pháp sử dụng cảm biến quan trắc biến dạng nền móng và tường vây nhà cao tầng; nghiên cứu kết hợp phương pháp trắc địa và phương pháp sử dụng cảm biến để nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả quan trắc biến dạng nền móng và tầng hầm; phân tích, đánh giá và mô hình hóa quá trình chuyển dịch của nền móng và tường vây nhà cao tầng trong giai đoạn thi công móng

và tầng hầm

3 Nội dung nghiên cứu

1- Nghiên cứu kết hợp phương pháp trắc địa với phương pháp sử dụng cảm biến để quan trắc lún nền móng và chuyển dịch ngang tường vây công trình nhà cao tầng trong giai đoạn thi công móng và tầng hầm

2- Nghiên cứu ứng dụng hệ thống quan trắc tự động để quan trắc liên tục chuyển dịch của tường vây

3- Xây dựng mô hình chuyển dịch, phân tích, đánh giá, dự báo chuyển dịch nền móng và tường vây nhà cao tầng

4- Lập phần mềm phân tích biến dạng nền móng và tầng hầm nhà cao tầng

4 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp thống kê, phương pháp phân tích, phương pháp thực nghiệm, phương pháp so sánh, phương pháp ứng dụng tin học, phương pháp toán học

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

Ý nghĩa khoa học: Góp phần phát triển và hoàn thiện phương pháp quan

trắc, phân tích biến dạng và mô hình hóa quá trình chuyển dịch của nền móng, tầng hầm nhà cao tầng trong giai đoạn thi công xây dựng

Ý nghĩa thực tiễn: Các kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng để quan

trắc, phân tích, đánh giá và dự báo biến dạng nền móng và tầng hầm nhà cao tầng trong giai đoạn thi công xây dựng ở thực tế sản xuất Góp phần phòng ngừa sự cố đối với công trình và các công trình lân cận

6 Các luận điểm bảo vệ

- Luận điểm thứ nhất: Giải pháp kết hợp phương pháp trắc địa với phương pháp

sử dụng cảm biến như đề xuất trong luận án cho phép nâng cao hiệu quả công tác quan trắc biến dạng nền móng và tường vây nhà cao tầng

- Luận điểm thứ hai: Mô hình biến dạng công trình thành lập trên cơ sở số liệu

quan trắc cho phép đánh giá độ lún cũng như chuyển dịch ngang nền móng, tường vây nhà cao tầng theo thời gian, trong không gian và đánh giá sự phụ thuộc giữa biến dạng với tác nhân gây ra biến dạng đó

7 Các điểm mới của luận án

1- Đề xuất giải pháp kết hợp phương pháp trắc địa với phương pháp sử dụng cảm biến để nâng cao chất lượng, hiệu quả công tác quan trắc biến dạng nền móng và tường vây nhà cao tầng

2- Đề xuất thành lập các mô hình biến dạng nền móng, tường vây nhà cao tầng theo thời gian, trong không gian và đánh giá sự phụ thuộc giữa biến dạng với các tác nhân gây ra biến dạng

3- Thành lập phần mềm phân tích biến dạng nền móng và tầng hầm công trình nhà cao tầng

8 Cấu trúc và nội dung luận án

Ngoài phần mở đầu, kết luận, luận án được trình bày trong 5 chương với hơn 130 trang thuyết minh, hình vẽ và bảng biểu

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ QUAN TRẮC BIẾN DẠNG NỀN MÓNG VÀ TẦNG HẦM CÔNG TRÌNH NHÀ CAO TẦNG TRONG GIAI ĐOẠN THI CÔNG XÂY DỰNG

1.1 Tổng quan các công trình nghiên cứu ở ngoài nước

1- Quan trắc chuyển dịch nền móng nhà cao tầng trong giai đoạn thi công móng và tầng hầm

- Xác định nội dung quan trắc [82]

- Phương pháp quan trắc: Phương pháp trắc địa và phương pháp sử dụng cảm biến [46], [47], [48], [49], [52], [53], [54]

2- Phân tích đánh giá kết quả quan trắc chuyển dịch nền móng và tầng hầm nhà cao tầng [47], [50], [53], [60], [62]

3- Tự động hóa quá trình quan trắc và xử lý số liệu [51], [55], [57], [58], [61], [63]

1.2 Tổng quan các công trình nghiên cứu ở trong nước

1- Nghiên cứu về lý thuyết

- Nghiên cứu phương pháp và quy trình quan trắc biến dạng công trình [3], [4], [5], [9], [13], [27], [28], [29]

- Nghiên cứu về thiết kế lưới và xử lý số liệu quan trắc biến dạng công trình [2], [10], [15], [19], [[20], [32]

- Nghiên cứu ứng dụng các thiết bị hiện đại trong quan trắc biến dạng công trình [3], [5], [32]

- Nghiên cứu phân tích biến dạng công trình [18], [19], [29], [32]

- Nghiên cứu ứng dụng tin học vào xử lý số liệu quan trắc biến dạng công trình [8], [21], [29]

2- Triển khai công tác quan trắc nền móng nhà trong thực tế

Công tác quan trắc nền móng nhà cao tầng có các công trình nghiên cứu [1] và một số công trình nghiên cứu đã trở thành tiêu chuẩn Quốc gia như [34], [35], [37], [38]

- Xác định nội dung quan trắc [36]

- Phương pháp quan trắc: Phương pháp trắc địa và phương pháp sử dụng cảm biến

1.3 Đánh giá chung về tình hình nghiên cứu

1- Trên thế giới, nhìn chung các nghiên cứu về lĩnh vực này có một số điểm chưa

phù hợp với điều kiện Việt Nam (đất yếu, xây chen, yếu tố xây dựng, )

2- Ở Việt Nam, chủ yếu sử dụng các thiết bị công nghệ hiện đại nhập khẩu, chưa có điều kiện chế tạo các thiết bị đo chuyên dùng cho công tác quan trắc biến dạng công trình

1.4 Vấn đề tồn tại và định hướng nghiên cứu trong luận án

Hiện nay phương pháp trắc địa và phương pháp sử dụng cảm biến để quan trắc biến dạng nền móng và tầng hầm nhà cao tầng vẫn đang tách biệt với nhau

Vì vậy, nghiên cứu sử dụng kết hợp phương pháp trắc địa với phương pháp sử dụng cảm biến nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả công tác quan trắc biến dạng nền móng nhà cao tầng là việc làm cần thiết

Nghiên cứu ứng dụng hệ thống quan trắc tự động để tự động quan trắc liên tục chuyển dịch của tường vây công trình nhà cao tầng nhằm góp phần phòng ngừa sự cố có thể xảy ra trong quá trình thi công hố đào là cần thiết

Hiện nay các số liệu quan trắc trong giai đoạn này mới chỉ ở khâu cung cấp

số liệu chứ vẫn chưa có những phân tích đánh giá cụ thể ảnh hưởng của quá trình thi công hố đào đến các công trình lân cận Do đó cần tiến hành nghiên cứu, phân tích số liệu quan trắc, thành lập mô hình chuyển dịch nền móng và chuyển dịch của tường vây nhằm kiểm soát sự cố có thể xảy ra đối với công trình

Chương 2 QUAN TRẮC ĐỘ LÚN NỀN MÓNG VÀ TẦNG HẦM CÔNG TRÌNH NHÀ CAO TẦNG TRONG GIAI ĐOẠN THI CÔNG XÂY DỰNG 2.1 Yêu cầu kỹ thuật quan trắc độ lún trong quá trình xây dựng móng và tầng hầm nhà cao tầng

2.1.1 Nguyên nhân gây ra độ lún trong quá trình thi công móng và tầng hầm

Trong quá trình thi công hố đào để thi công móng và tầng hầm, khi lấy đi một lượng đất nào đó sẽ làm thay đổi trạng thái ứng suất nên dẫn tới biến dạng của khối đất quanh hố đào Đất sẽ chuyển dịch về phía hố đào, độ lớn của chuyển dịch phụ thuộc vào chất lượng của kết cấu chống giữ, loại đất, khoảng cách cũng như vị trí và tải trọng của công trình lân cận Tổng hợp các loại chuyển dịch này sẽ làm mặt đất lân cận hố đào lún xuống Nếu trong vùng ảnh hưởng này có các công trình thì chúng sẽ bị biến dạng

2.1.2 Nội dung công tác quan trắc độ lún trong quá trình thi công móng và tầng hầm

- Quan trắc lún bề mặt đất, quan trắc lún theo chiều sâu của các lớp đất xung quanh hố đào

- Quan trắc lún các công trình lân cận

- Quan trắc trồi hố móng (bùng nền đáy hố đào)

- Theo [35] việc đo và xác định độ lún của công trình cần được tiến hành ngay từ khi xây xong phần móng Do vậy, khi thi công xây dựng tầng hầm, công trình đã có tải trọng nên cần quan trắc độ lún của công trình ngay cả trong giai đoạn này

2.1.3 Xác định vùng quan trắc lún trong quá trình thi công móng và tầng hầm

Trong trường hợp thiết kế không đưa ra vùng cần quan trắc lún thì chúng ta

có thể tính vùng ảnh hưởng này theo các công thức ước tính của lý thuyết cơ học đất Theo đó, phạm vi ảnh hưởng của đất xung quanh hố đào ước tính theo công thức [80]:

o o

2.1.4.1 Yêu cầu độ chính xác quan trắc lún

Cách 1: Dựa vào giá trị độ lún dự báo (do đơn vị thiết kế cung cấp) để xác

định yêu cầu độ chính xác quan trắc

2.2.1 Kết cấu mốc quan trắc lún nền móng và tầng hầm nhà cao tầng

2.2.2 Thiết kế hệ thống lưới quan trắc

Hệ thống lưới độ cao quan quan trắc lún công trình thường được thiết kế gồm 2 bậc lưới: lưới độ cao cơ sở và lưới quan trắc

2.2.3 Quan trắc lún nền đất xung quanh hố móng

Độ cao của điểm quan trắc lún nền đất xung quanh hố móng nên đo theo phương pháp đo cao hình học với độ chính xác theo đo lún cấp III

2.2.4 Quan trắc lún các công trình lân cận hố đào

Độ chính xác đo lún các công trình lân cận (nhà dân, công trình bê tông cốt thép) cần đo lún với độ chính xác đo lún cấp II

2.2.5 Quan trắc trồi hố móng

Độ cao của điểm quan trắc biến dạng trồi hố móng nên đo theo phương pháp đo cao hình học với độ chính xác theo đo lún cấp III

2.2.6 Quan trắc lún công trình chính trong quá trình thi công tầng hầm

Quan trắc lún công trình chính thực chất là quan trắc lún tường vây (tường tầng hầm) và các phần bên trong tường vây (cột, vách, vách thang máy, …) Độ chính xác đo lún cho công trình chính cần đo lún với độ chính xác đo lún cấp II

2.2.7 Xử lý số liệu quan trắc độ lún nền móng nhà cao tầng trong giai đoạn thi công móng và tầng hầm

2.2.7.1 Phân tích độ ổn định mốc độ cao cơ sở

Tiêu chuẩn ổn định của mốc độ cao cơ sở:

S i

2.2.7.2 Tính toán bình sai lưới độ cao quan trắc lún

2.2.7.3 Tính toán tham số độ lún công trình

2.2.8 Nhận xét về quan trắc độ lún nền móng nhà cao tầng bằng phương pháp trắc địa

Phương pháp trắc địa có ưu điểm là cho phép đạt độ chính xác cao, cho giá trị

độ lún tuyệt đối Nhược điểm của phương pháp là để quan trắc lún các lớp đất theo chiều sâu (quan trắc lún các tầng đất nền) đòi hỏi phải thi công các mốc quan trắc riêng biệt cho nên công lắp đặt lớn, do tại mỗi vị trí độ sâu cần quan trắc phải thực hiện một hố khoan riêng biệt để lắp đặt mốc

2.3 Quan trắc độ lún nền móng nhà cao tầng trong giai đoạn thi công xây dựng bằng cảm biến

2.3.1 Cấu tạo hệ thống đĩa từ

Đĩa từ là loại thiết bị chuyên dùng để quan trắc độ lún theo nguyên lý cảm ứng từ Hệ thống thiết bị đĩa từ bao gồm: Ống dẫn hướng, nam châm chuẩn,

nam châm nhện, nam châm đĩa, dây đo và đầu dò từ

Hình 2.9 Quan trắc lún bằng đĩa từ [17]

Trong đó: HP: Độ cao điểm P; Ho: Độ cao mốc đáy (độ cao mốc chuẩn); Lo: Khoảng cách giữa đỉnh ống và mốc đáy; LP: Khoảng cách từ đỉnh ống đến điểm quan trắc P

Giá trị độ lún của điểm quan trắc được xác định bằng cách so sánh độ cao của điểm đó ở 2 chu kỳ đo khác nhau

2.3.4 Độ chính xác đo lún bằng phương pháp đĩa từ

Theo tài liệu [14] thì sai số trung phương độ lún xác định theo công nghệ đĩa từ đạt cỡ (5 8) mm

2.3.5 Ví dụ đo lún nền công trình bằng đĩa từ

2.3.6 Nhận xét quan trắc độ lún nền móng nhà cao tầng bằng cảm biến

Phương pháp sử dụng cảm biến (đĩa từ) có ưu điểm là tại một lỗ khoan có thể bố trí nhiều mốc quan trắc cho nhiều độ sâu khác nhau Nhược điểm của phương pháp là lấy điểm đáy ống làm chuẩn Vì vậy, đòi hỏi đáy ống dẫn hướng cần được neo vào lớp đất đá ổn định nằm ở dưới sâu (không bị lún) Trong trường hợp lớp đất đá này nằm ở quá sâu thì khó lắp đặt và không hợp lý

về kinh tế để khoan sâu Mặt khác, trong mỗi chu kỳ quan trắc không thể đánh giá được độ ổn định của điểm tham chiếu cho nên dẫn tới tình trạng nếu điểm tham chiếu bị lún thì giá trị độ lún thu được tại các bàn đo lún sẽ không phản ánh chính xác độ lún của các lớp đất được quan trắc

2.4 Giải pháp kết hợp phương pháp trắc địa và phương pháp sử dụng cảm biến quan trắc độ lún nền móng nhà cao tầng

Để khắc phục nhược điểm của phương pháp trắc địa và phương pháp sử dụng cảm biến, trong luận án đề xuất sử dụng kết hợp hai phương pháp với nhau để quan trắc lún các lớp đất và trồi hố móng Quá trình kết hợp được thực

Trong phương pháp đĩa

từ lấy điểm đáy ống làm

chuẩn và độ cao điểm quan

trắc được xác định như sau

(hình 2.9)

Đầu dò

Nam châm đĩa Nam châm nhện Nam châm chuẩn Đất đắp

hiện như sau:

2.4.1 Trường hợp đáy ống dẫn hướng được neo vào lớp đất đá ổn định

Sai số khép đo độ lún bằng đĩa từ ( ), được tính theo công thức sau:

Δ = S§T - ST§ (2.19) Trong công thức (2.19): SĐT - độ lún điểm đỉnh ống (điểm A – hình 2.9) đo bằng đĩa từ; STĐ - độ lún điểm đỉnh ống đo bằng trắc địa

Phân phối sai số khép ( ) cho các điểm đo nằm ở dưới sâu theo nguyên tắc tỷ

lệ thuận với khoảng cách từ đáy ống đến điểm đo sẽ xác định được các giá trị độ lún tại các bàn đo lún với độ chính xác được nâng cao (công thức 2.20)

i

§T P

S : độ lún của điểm Pi đo bằng đĩa từ;

i

OP

L : khoảng cách từ điểm đáy ống đến điểm quan trắc Pi; LOA: khoảng cách từ điểm đáy ống đến điểm quan trắc A ở đỉnh ống

2.4.2 Trường hợp đáy ống dẫn hướng được neo vào lớp đất đá không ổn định

Đối với trường hợp này giá trị tính được theo công thức (2.19) có thể coi

là độ lún của điểm tham chiếu ở đáy ống, khi đó tiến hành hiệu chỉnh giá trị cho các điểm đo nằm ở dưới sâu theo công thức sau:

2.4.3 Ví dụ đo lún nền công trình bằng phương pháp trắc địa kết hợp đĩa từ

2.4.3.1 Ví dụ trong trường hợp đáy ống dẫn hướng neo vào lớp đất đá ổn định 2.4.3.2 Ví dụ trong trường hợp đáy ống dẫn hướng không neo vào lớp đất đá

Chương 3 QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG TƯỜNG VÂY NHÀ CAO TẦNG TRONG GIAI ĐOẠN THI CÔNG MÓNG VÀ TẦNG HẦM

3.1 Yêu cầu kỹ thuật quan trắc chuyển dịch ngang tường vây nhà cao tầng 3.1.1 Một số khái niệm chung về thi công móng và tầng hầm nhà cao tầng

3.1.1.1 Các biện pháp thi công tầng hầm nhà cao tầng

3.1.1.2 Các biện pháp chắn đất để thi công hố đào trong quá trình thi công móng và tầng hầm

3.1.1.3 Tường vây nhà cao tầng

3.1.2 Nguyên nhân gây ra chuyển dịch biến dạng của tường vây

Trong quá trình đào đất để thi công móng và tầng hầm công trình nhà cao tầng, khi lấy đi một lượng đất nào đó sẽ làm thay đổi trạng thái ứng suất dẫn tới biến dạng của khối đất quanh hố đào Đất sẽ chuyển dịch về phía hố đào và làm cho tường vây có thể bị chuyển dịch

3.1.3 Mục đích quan trắc chuyển dịch ngang của tường vây

Quan trắc chuyển dịch ngang tường vây nhằm các mục đích xác định mức

độ chuyển dịch biến dạng, nghiên cứu tìm ra nguyên nhân chuyển dịch biến dạng của tường vây và từ đó có biện pháp xử lý, đề phòng sự cố đối với công trình và công trình lân cận

3.1.4 Yêu cầu độ chính xác và chu kỳ quan trắc chuyển dịch ngang tường vây

3.1.4.1 Yêu cầu độ chính xác quan trắc

Cách 1: Dựa vào giá trị chuyển dịch ngang dự báo (do đơn vị thiết kế cung

cấp) để xác định yêu cầu độ chính xác quan trắc

Cách 2: Có thể sử dụng các cấp đo chuyển dịch ngang trong TCVN

9399:2012 “Nhà và công trình xây dựng - Xác định chuyển dịch ngang bằng

phương pháp trắc địa” [38] để quan trắc chuyển dịch ngang tường vây

3.1.4.2 Chu kỳ quan trắc chuyển dịch ngang tường vây

Chu kỳ quan trắc phụ thuộc vào tốc độ thi công hố đào

3.2 Quan trắc chuyển dịch ngang tường vây bằng phương pháp trắc địa 3.2.1 Thiết kế kết cấu và phân bố mốc quan trắc chuyển dịch ngang tường vây

3.2.2 Thiết kế hệ thống lưới quan trắc chuyển dịch ngang tường vây

Hệ thống lưới quan trắc chuyển dịch ngang tường vây thường được thiết kế gồm 2 bậc lưới là bậc lưới khống chế cơ sở và bậc lưới quan trắc

Yêu cầu sai số xác định chuyển dịch đối với các cấp lưới được xác định theo các công thức sau:

- Đối với lưới cơ sở:

dịch ngang; k là hệ số giảm độ chính xác giữa 2 cấp lưới (thông thường k = 2÷3)

3.2.3 Quan trắc chuyển dịch ngang tường vây bằng lưới đo góc - cạnh

3.2.3.1 Phương pháp tam giác

3.2.3.2 Phương pháp đa giác

3.2.3.3 Phương pháp giao hội

3.2.4 Quan trắc chuyển dịch ngang tường vây bằng phương pháp hướng chuẩn

3.2.5 Quan trắc chuyển dịch ngang tường vây bằng hệ thống quan trắc

tự động

3.2.5.1 Giới thiệu hệ thống quan trắc tự động

3.2.5.2 Quan trắc tự động chuyển dịch tường vây bằng máy toàn đạc điện tử 3.2.5.3 Phần mềm xử lý số liệu quan trắc tự động

3.2.6 Xử lý số liệu quan trắc chuyển dịch ngang tường vây

3.2.6.1 Phân tích đánh giá độ ổn định các mốc cơ sở trong quan trắc chuyển dịch ngang tường vây

Cũng giống như trong quan trắc lún tiêu chuẩn ổn định của điểm khống chế cơ sở là:

Trong công thức (3.7): qi - chuyển dịch ngang của điểm khống chế cơ sở

ở chu kỳ đang xét so với chu kỳ đầu; mq - yêu cầu độ chính xác xác định chuyển dịch ngang; t: là hệ số xác định tiêu chuẩn sai số giới hạn (t = 2÷3); k

- hệ số suy giảm độ chính xác giữa các bậc lưới (k = 2÷3)

3.2.6.2 Bình sai lưới quan trắc

3.2.7 Tính toán tham số chuyển dịch ngang của tường vây

3.2.7.1 Tính toán các tham số chuyển dịch cục bộ

3.2.7.2 Thể hiện đồ họa chuyển dịch ngang tường vây

3.2.8 Đề xuất xử lý số liệu hệ thống quan trắc tự động khi quan trắc nhiều hơn một trạm máy

Phương pháp quan trắc tự

động bằng máy toàn đạc điện tử từ

một trạm máy thực chất là phương

pháp đo tọa độ cực và không có trị

đo thừa do đó độ tin cậy không

cao và có thể dẫn tới sai lầm Để

tăng thêm trị đo thừa của trị đo cần

áp dụng phương pháp quan trắc từ

hai hay nhiều trạm máy cùng một

tự động nhiều hơn 1 trạm máy

Để xác định tọa độ tin cậy nhất của điểm quan trắc thì cần tiến hành bình sai

tọa độ của điểm quan trắc Quá trình tính toán xử lý số liệu được thực hiện như sau:

Từ hình 3.20, tọa độ của điểm quan trắc được xác định theo công thức:

Ký hiệu: Kxy là ma trận tương quan của tọa độ điểm quan trắc (x, y) và KSα là

ma trận tương quan của cạnh đo (S, β) Khi đó:

Trên cơ sở công thức (3.21), áp dụng nguyên lý số bình phương nhỏ nhất

để lập và giải hệ phương trình chuẩn để xác định số hiệu chỉnh tọa độ đối với điểm quan trắc và tính tọa độ sau bình sai theo công thức:

δδ

(0) (0)

3.3 Quan trắc chuyển dịch ngang tường vây bằng cảm biến Inclinometer

3.3.1 Cấu tạo Inclinometer

Inclinometer là thiết bị chuyên dùng để quan trắc chuyển dịch ngang theo chiều sâu Cấu tạo của thiết bị này gồm 4 bộ phận chính gồm: ống dẫn hướng, đầu

đo, cáp tín hiệu và thiết bị đọc số

3.3.2 Nguyên lý đo chuyển dịch ngang bằng Inclinometer

Đo chuyển dịch bằng cảm biến Inclinometer là đo gián tiếp chuyển dịch của đối tượng cần quan trắc thông qua chuyển dịch của ống dẫn hướng (hình 3.22, 3.23)

Hình 3.22 Các hướng quy ước trong quan trắc bằng Inclinometer

Hình 3.23 Sơ đồ tính toán trong đo chuyển dịch bằng Inclinometer

Phương pháp tính toán trong việc quan trắc chuyển dịch ngang bằng Inclinometer là lấy đáy của ống đo làm cơ sở để xác định các chuyển dịch tại các vị trí đo phía trên, do vậy đáy của ống đo phải đảm bảo điều kiện không được chuyển dịch

Trên hình 3.23, độ lệch ngang cho từng vị trí đo theo một trục được xác định theo công thức:

Trong đó: di - độ lệch ngang giữa hai điểm đo liền nhau theo một trục; L - khoảng cách đo giữa hai điểm liền nhau; θi-là góc nghiêng so với phương thẳng đứng ở điểm đo thứ i

Giá trị độ lệch ngang của một điểm bất kỳ theo một trục là tổng giá trị đo

từ đáy ống đến điểm ấy (hình 3.23), nó được gọi là giá trị tích lũy (d) và được