TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT TRẦN NGỌC ĐÔNG NGHIÊN CỨ ẮC, PHÂN TÍCH BIẾN DẠNG NỀ NHÀ CAO TẦNG Ngành: Kỹ thuật Trắc địa - Bản đồ Mã số: 62520503 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2014 Công trình được hoàn thành tại: Bộ môn Trắc địa công trình, 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 Phản biện 3: TS Vũ Văn Đồng Cục Bản đồ - Bộ Tổng tham mưu Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường, họp tại Trường đại học Mỏ - Địa chất vào hồi … giờ … ngày … tháng… năm… Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Thư viện Quốc Gia, Hà Nội hoặc Thư viện Trường đại học Mỏ - Địa chất 1 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. 2 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 3 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 4 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 B = H . tg(45 - / 2 ) (2.1) Trong đó: B o - Phạm vi ảnh hưởng lún của khối đất (m); H - Độ sâu của kết cấu tường chắn (m); φ - Góc ma sát trong của đất ( o ). 2.1.4. Yêu cầu độ chính xác và chu kỳ quan trắc lún trong quá trình thi công móng và tầng hầm 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. Cách 2: Có thể sử dụng các cấp hạng đo lún trong TCVN 9360:2012 [35] để quan trắc độ lún nền móng nhà cao tầng. Theo tiêu chuẩn này việc đo độ lún công trình được chia làm ba cấp: cấp I, cấp II và cấp III. 2.1.4.2. Chu kỳ quan trắc lún Chu kỳ quan trắc lún trong quá trình thi công móng và tầng hầm phụ thuộc vào tốc độ thi công mà xác định. 2.2. Quan trắc độ lún nền móng nhà cao tầng trong giai đoạn thi công móng và tầng hầm bằng phương pháp trắc địa 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 5 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 m | S | t. 1k (2.15) Trong công thức (2.15): S i - độ lún của điểm độ cao cơ sở ở chu kỳ đang xét so với chu kỳ đầu; m S - yêu cầu độ chính xác xác định độ lún; 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). 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, 6 nam châm nhện, nam châm đĩa, dây đo và đầu dò từ. Hình 2.9. Quan trắc lún bằng đĩa từ [17] P O O P H = H + L - L (2.18) Trong đó: H P : Độ cao điểm P; H o : Độ cao mốc đáy (độ cao mốc chuẩn); L o : Khoảng cách giữa đỉnh ống và mốc đáy; L P : 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 2.3.2. Phương pháp lắp đặt Ống dẫn hướng có chân nhện từ được lắp đặt trong hố khoan và bố trí theo thứ tự như hình 2.9. 2.3.3. Nguyên lý đo độ lún bằng đĩa từ 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 Đá gốc L 0 L P A P 1 O P n P i Dây đo 7 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 §T T§ = S - S (2.19) Trong công thức (2.19): S ĐT - độ lún điểm đỉnh ống (điểm A – hình 2.9) đo bằng đĩa từ; S TĐ - 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). Δ i ii OP §T PP OA .L S = S - L (2.20) Trong đó: i §T P S : độ lún của điểm P i đo bằng đĩa từ; i OP L : khoảng cách từ điểm đáy ống đến điểm quan trắc P i ; OA L : 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: Δ ii §T PP S = S - (2.21) Cũng trong trường hợp này, có thể sử dụng điểm đỉnh ống để làm điểm tham chiếu. Độ cao của điểm tham chiếu được xác định bằng phương pháp trắc địa (thường là đo thủy chuẩn hình học). 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 ổn định 2.4.4. Nhận xét quan trắc độ lún nền móng nhà cao tầng bằng phương pháp trắc địa kết hợp với phương pháp sử dụng cảm biến Giải pháp kết hợp phương pháp trắc địa và phương pháp sử dụng cảm biến (đĩa từ) để quan trắc độ lún nền móng nhà cao tầng có ý nghĩa như sau: - Nâng cao độ chính xác đo độ lún tại các bàn quan trắc lún (trong trường hợp đáy ống dẫn hướng được neo vào lớp đất đá ổn định). - Cho phép lấy điểm đỉnh ống làm chuẩn để xác định độ lún tại các bàn quan trắc lún. Như vậy, trong trường hợp này thì ống dẫn hướng không cần neo vào nền đất đá ổn định mà chỉ cần lắp đặt ống dẫn hướng đến độ sâu của lớp đất cần quan trắc lún, do đó sẽ thuận lợi cho việc thi công lắp đặt ống dẫn hướng, cho phép nâng cao hiệu quả công tác quan trắc lún nền móng công trình nhà cao tầng. Chương 3. QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG TƯỜNG VÂY NHÀ CAO TẦNG TRONG GIAI ĐOẠN THI CÔNG MÓNG VÀ TẦNG HẦM 8 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: CS q q 2 m m = 1k (3.3) - Đối với lưới quan trắc: QT q q 2 k.m m = 1k (3.4) Trong các công thức (3.3) và (3.4): m q - độ chính xác yêu cầu quan trắc chuyển [...]... quan trắc lún, quan trắc chuyển dịch nền móng và tầng hầm nhà cao tầng Đề xuất giải pháp kết hợp hai phương pháp trên nhằm nâng cao hiệu quả quan trắc biến dạng nền móng và tầng hầm nhà cao tầng trong giai đoạn thi công xây dựng 2/ Mô hình biến dạng công trình thành lập trên cơ sở số liệu quan trắc cho phép phân tích độ lún cũng như chuyển dịch ngang nền móng, tường vây nhà cao tầng theo thời gian, trong. .. biện pháp (thi t kế và thi công) nhằm quản lý rủi ro trong xây dựng móng và tầng hầm công trình nhà cao tầng 4.5.3 Kiểm soát rủi ro và sự cố công trình lân cận hố đào 20 Để hệ kết cấu chống giữ hố đào cũng như công trình lân cận nó không xảy ra sự cố thì phải khống chế chuyển dịch của công trình hố đào thông qua tính toán và quan trắc 4.6 Thành lập phần mềm phân tích biến dạng nền móng và tầng hầm 4.6.1... tính toán do yếu tố chủ quan của con người 4/ Phần mềm xử lý số liệu ADFB hoàn toàn đủ độ tin cậy để giải quyết các nhiệm vụ cơ bản của quá trình phân tích, đánh giá chuyển dịch của nền móng và tường vây công trình nhà cao tầng 2 Kiến nghị 1/ Các số liệu quan trắc biến dạng nền móng và tầng hầm nhà cao tầng trong giai đoạn thi công xây dựng cần được tính toán, phân tích kết quả một cách đầy đủ và kết... dịch công trình Thông thường chỉ cần xây dựng mô hình với các yếu tố chủ đạo là đủ 4.2 Mô hình lún nền móng và chuyển dịch tường vây trong không gian 4.2.1 Mô hình lún nền móng công trình nhà cao tầng trong giai đoạn thi công móng và tầng hầm 4.2.1.1 Mô hình lún của kết cấu móng cứng Đối với kết cấu móng cứng, khi các điểm quan trắc phân bố trên một diện rộng, sử dụng phương trình mặt phẳng để xây dựng. .. chỉ thuận tiện để quan trắc chuyển dịch của các điểm phân bố ở đỉnh tường vây Trong khi đó, khi thi công móng và tầng hầm công trình nhà cao tầng yêu cầu phải quan trắc tường vây theo chiều sâu trong suốt quá trình thi công móng và tầng hầm 3.3 Quan trắc chuyển dịch ngang tường vây bằng cảm biến Inclinometer 3.3.1 Cấu tạo Inclinometer 11 Inclinometer là thi t bị chuyên dùng để quan trắc chuyển dịch... kỳ quan trắc cuối cùng Thời điểm dự báo càng xa thời điểm quan trắc chu kỳ cuối thì sai số dự báo càng lớn, giá trị độ lún dự báo nhận được có độ chính xác thấp Trong quá trình xây dựng mô hình cần tiến hành phân tích phương sai để đánh giá mức độ tin cậy của mô hình KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1 Kết luận 1/ Trong luận án đã phân tích đặc điểm của phương pháp trắc địa, phương pháp sử dụng cảm biến trong quan. .. chính là sai số khép của hai phương pháp, tiến hành phân phối sai số này cho các điểm đo trong lòng ống dẫn hướng theo công thức (3.35) sẽ xác định được giá trị chuyển dịch với độ chính xác nâng cao 5.2 Thực nghiệm thành lập mô hình lún nền móng công trình nhà cao tầng trong giai đoạn thi công móng và tầng hầm 5.2.1 Thực nghiệm thành lập mô hình lún đối với móng công trình Nhà Văn phòng số 22-24-26 Mạc... trình thi công móng và tầng hầm 4.5.1 Một số tiêu chí dùng đánh giá hư hại sự cố công trình lân cận Biến dạng góc được dùng để đánh giá sự hư hại của công trình hiện hữu gần hố đào: (4.59) L Trong đó: - là chênh lún tại 2 điểm cách nhau L 4.5.2 Đánh giá mức độ hư hại công trình lân cận Dựa trên kết quả khảo sát, quan trắc hố đào và công trình lân cận hố đào để xếp loại hư hại công trình theo biến dạng, ... liệu của thi t kế để đánh giá mức độ biến dạng của nền móng và mức độ ảnh hưởng của quá trình thi công hố đào đến các công trình lân cận 2/ Các tiêu chí đánh giá mức độ hư hại công trình lân cận cần được đưa vào tiêu chuẩn Việt Nam để làm cơ sở đánh giá mức độ hư hại công trình lân cận thông qua kết quả quan trắc DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN NỘI DUNG LUẬN ÁN 1... “ Phân tích đánh giá kết quả quan trắc độ lún công trình , Tạp chí KHCN Xây dựng số 1/2009, ISSN 1859-1566, Hà Nội 2 Trần Ngọc Đông (2011), “Tính toán và phân tích đánh giá thông số chuyển dịch ngang công trình , Tạp chí KHCN Xây dựng số 2/2011, ISSN 1859-1566, Hà Nội 3 Trần Ngọc Đông (2011), “Đánh giá mức độ phụ thuộc độ chuyển dịch công trình vào một số yếu tố ngoại cảnh bằng phương pháp phân tích