Trắc địa công trình xử lý nước ngầm

TRẮC ĐỊA CÔNG TRÌNH NGẦM Lý thuyết: 1. Hãy vẽ hình và trình bày phương pháp chuyền độ cao xuống hầm bằng dây thép?  Điều kiện áp dụng: khi độ sâu của giếng vượt quá chiều dài thước thép hiện có  Thiết bị: 2 máy thủy chuẩn (1 máy đặt trên mặt đất, 1 trong hầm), dây thép, thước thép 20m đã qua kiểm định, kẹp có vạch khắc (vì dây thép không có vạch chia khoảng chiều dài) Công tác chuẩn bị: thước thép đặt trên thiết bị so chiều dài cạnh giếng, 1 đầu thước cố định, đầu kia cho qua ròng rọc và treo quả nặng Q. Trên giá có ròng rọc R1 để dẫn dây thép vào giếng, trên thiết bị so chiều dài có ròng rọc R2, R3 dẫn dây thép song song và kề với thước thép. Dây thép được cuộn vào bàn tời, dây thường có đường kính tiết diện ngang 1,2 – 1,5mm và phải thẳng đứng.  Thao tác: Máy trên mặt đất (máy 1) đọc số đọc trên mia dựng thẳng đứng tại A được số đọc a Máy trong hầm (máy 2) đọc số đọc trên mia dựng thẳng đứng tại B được số đọc b Người đứng máy ở trong hầm (máy 2) ra hiệu cho người kẹp vạch ở dây thép điều chỉnh lên xuống cho đến khi chỉ ngang của ống kính trùng với vạch khắc ngang trên kẹp vạch ở dây thép Người trên mặt đất kẹp vạch để đánh dấu vị trí trên thiết bị đo chiều dài tại R2 Quay bàn tời cho đến khi máy 1 có chỉ ngang của ống kính trùng với vạch khắc trên kẹp vạch của dây thép Người trên mặt đất kẹp tiếp 1 vạch tại vị trí thiết bị đo chiều dài tại R2 Thực chất, mỗi lần kẹp trôi đến R3 thì phải kẹp tiếp 1 kẹp nữa ở vị trí thiết bị đo chiều dài R2, kẹp liên tục cho đến khi chỉ ngang của ống kính máy 1 trùng với vạch khắc trên kẹp vạch của dây thép thì dừng lại và đếm số lần kẹp để tính ra chiều cao của 2 tia ngắm của 2 máy trên mặt đất và dưới hầm.  Tính: HB = HA + a – L – b + ∆L Trong đó: ∆L là số hiệu chỉnh xác định chiều dài L vì dây thép có thể bị dãn,...  Sai số  Sai số số liệu gốc: mg  Sai số đọc số trên mia: ma, mb  Sai số xác định chiều dài L: mL  Sai số trung phương tổng hợp là: m02 = mg2 + ma2 + mb2 + mL2

1 TRẮC ĐỊA CÔNG TRÌNH NGẦM Lý thuyết: Hãy vẽ hình trình bày phương pháp chuyền độ cao xuống hầm dây thép?  Điều kiện áp dụng: độ sâu giếng vượt chiều dài thước thép có  Thiết bị: máy thủy chuẩn (1 máy đặt mặt đất, hầm), dây thép, thước thép 20m qua kiểm định, kẹp có vạch khắc (vì dây thép vạch chia khoảng chiều dài) Công tác chuẩn bị: thước thép đặt thiết bị so chiều dài cạnh giếng, đầu thước cố định, đầu cho qua ròng rọc treo nặng Q Trên giá có ròng rọc R1 để dẫn dây thép vào giếng, thiết bị so chiều dài có ròng rọc R2, R3 dẫn dây thép song song kề với thước thép Dây thép cuộn vào bàn tời, dây thường có đường kính tiết diện ngang 1,2 – 1,5mm phải thẳng đứng  Thao tác: Máy mặt đất (máy 1) đọc số đọc mia dựng thẳng đứng A số đọc a - Máy hầm (máy 2) đọc số đọc mia dựng thẳng đứng B số đọc b - Người đứng máy hầm (máy 2) hiệu cho người kẹp vạch dây thép điều chỉnh lên xuống ngang ống kính trùng với vạch khắc ngang kẹp vạch dây thép - Người mặt đất kẹp vạch để đánh dấu vị trí thiết bị đo chiều dài R2 - Quay bàn tời máy có ngang ống kính trùng với vạch khắc kẹp vạch dây thép - Người mặt đất kẹp tiếp vạch vị trí thiết bị đo chiều dài R2 - Thực chất, lần kẹp trôi đến R3 phải kẹp tiếp kẹp vị trí thiết bị đo chiều dài R2, kẹp liên tục ngang ống kính máy trùng với vạch khắc kẹp vạch dây thép dừng lại đếm số lần kẹp để tính chiều cao tia ngắm máy mặt đất hầm -  Tính: HB = HA + a – L – b + ∆L Trong đó: ∆L số hiệu chỉnh xác định chiều dài L dây thép bị dãn,  Sai số  + Sai số số liệu gốc: mg + Sai số đọc số mia: ma, mb + Sai số xác định chiều dài L: mL Sai số trung phương tổng hợp là: m02 = mg2 + ma2 + mb2 + mL 2 Hãy vẽ hình, nêu nhiệm vụ nội dung định hướng qua giếng đứng công tác định hướng sở trắc địa hầm?  Nhiệm vụ: Chiếu điểm từ mặt đất xuống hầm dây dọi Đo liên hệ điểm khống chế mặt đất hầm với dây dọi  Nội dung: chuyền tọa độ phương vị qua giếng đứng để lưới khống chế trắc địa mặt hầm mặt đất có hệ tọa độ thống làm số liệu khởi  tính cho lưới khống chế hầm + PP CHỦ YẾU LÀ TAM GIÁC LIÊN HỆ ĐỂ CHUYỂN TỌA ĐỘ VÀ PHƯƠNG VỊ VÀO TRONG HẦM + ĐỂ NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC CỦA ĐỊNH HƯỚNG TRONG HẦM CÓ THỂ SỬ DỤNG MÁY KINH VỸ CON QUAY Vẽ hình trình bày nội dung phương pháp dùng máy đo xa điện tử để chuyền độ cao trực tiếp xuống hầm?  Điều kiện áp dụng: giếng sâu, tiện lắp đặt tb đo dài miệng giếng  Máy móc, thiết bị: gồm thiết bị: + máy thủy chuẩn: máy đặt mặt đất, hầm + Thiết bị đo dài đặt mặt đất miệng giếng, trục quang ống kính phải thẳng đứng + gương phẳng miệng giếng, mặt gương ngửa lên để đón tia ngắm  Đo đạc, đọc số: - Máy mặt đất (máy 1) đọc số đọc mia dựng thẳng đứng A số đọc a - Máy hầm (máy 2) đọc số đọc mia dựng thẳng đứng B số đọc b Máy toàn đạc điện tử đặt miệng giếng để đo khoảng cách -  Tính: HB = HA + a – L – b + ∆L Trong đó: ∆L số hiệu chỉnh việc xác định chiều dài L L = S – b2 + a2  Sai số +  Sai số xác định khoảng cách tia ngắm máy thủy chuẩn + Sai số số liệu gốc + Sai số đọc số mia Bớt đc sai số xác định khoảng cách từ tâm máy đến gương Vẽ hình trình bày phương pháp chuyền độ cao xuống hầm thước thép?  Điều kiện áp dụng: độ sâu giếng không vượt chiều dài thước  Thiết bị: máy thủy chuẩn (1 máy đặt mặt đất, hầm), mia, thước thép qua kiểm nghiệm Công tác chuẩn bị: thước thép đặt treo giá, đầu thước có vạch “0” thả xuống giếng móc vào nặng (khoảng 10kg) có trọng lượng lực kéo kiểm nghiệm thước, phải treo thẳng đứng  Thao tác: Máy mặt đất (máy 1) đọc số đọc mia dựng thẳng đứng A số đọc a - Máy hầm (máy 2) đọc số đọc mia dựng thẳng đứng B số đọc b - Cả máy đọc đồng thời số đọc thước thép số đọc tương ứng r1 r2 -  Tính: HB = HA + a – L – b + ∆L Trong đó: L = r – r2 ∆L số hiệu chỉnh vào chiều dài thước  Sai số + Sai số số liệu gốc: mg + Sai số đọc số mia: ma, mb + Sai số đọc số thước thép: m1, m2 sai số xác định shc vào chiều dài thước mL Hoặc sai số xác định khoảng cách tia ngắm máy mặt đất máy hầm md  Sai số trung phương tổng hợp là: m02 = mg2 + ma2 + mb2 + md2 = mg2 + ma2 + mb2 + m12 + m22 + mL2 Trình bày đặc điểm đường chuyền trắc địa hầm? - - - Đường chuyền hầm phải thành lập với đcx cần thiết thống với hệ tọa độ lưới khống chế trắc địa mặt đất Điểm (và phương vị) khởi đầu lưới hầm điểm (và phương vị) lưới khống chế mặt đất cửa hầm chuyền từ mặt đất xuống hầm qua giếng đứng, giếng nghiêng, hầm Đặc điểm: + Hình dạng đường chuyền phụ thuộc vào hình dạng đường hầm + Đường chuyền hầm đường chuyền nhánh, phát triển theo tiến độ đào hầm + Đường chuyền hầm thành lập theo cách phân cấp từ đcx thấp đến đcx cao để thỏa mãn yêu cầu: • Vị trí điểm đường chuyền phải gần gương hầm để tiện hướng đào hầm bố trí gương hầm (cạnh đc phải ngắn, số góc ngoặt nhiều) • Sai số hướng ngang đc mặt đào thông không vượt hạn sai (cạnh đc phải dài, số góc ngoặt ít) Để thỏa mãn yêu cầu, đường chuyền hầm thường chia làm cấp: đc thi công ( cạnh 25 – 50m), đc (50 – 100m), đc chủ yếu (150 – 800m) Nói cách khác, thi công đường hầm, ban đầu, người ta đào đoạn hầm ngắn cỡ vài chục mét (đc thi công) để thông hướng hầm Khi thông hướng đoạn hầm dài, người ta đo thêm đường chuyền cạnh dài để nâng cao đcx + Đcx phương vị khởi đầu đường chuyền hầm có thấp đcx đo góc đường chuyền (do phương vị khởi đầu có sai hầm bị dịch chuyển chút vị trí, góc hầm mà sai phá vỡ hình dạng, kết cấu hầm) Sau 10 đào thông hầm, tuyến đc nhánh tạo thành đc phù hợp Khi bình sai đc này, phải xét đến ss p.vị khởi đầu (ss số liệu gốc) Hãy vẽ hình triển khai điều chỉnh sai số đào thông hầm cong thi công xong đào thông hầm đối hướng? TH mặt đào thông toàn đoạn điều chỉnh ss nằm đường cong tròn Có 2pp điều chỉnh: + PP điều chỉnh trung tuyến theo tỷ lệ thuận với chiều dài từ đầu đoạn đường cong đến mặt đào thông + PP góc lệch: bên mặt đào thông đoạn dây cung dài 20m trung tuyến, góc lệch tiếp tuyến tăng giảm 20 – 60’’ TH mặt đào thông gần điểm đầu (cuối) đường cong Khi đó, đo từ đầu đường hầm qua điểm E đến điểm đầu D đường cong tròn từ đầu khác qua điểm C, B, A đến D’ , D D’ không trùng Tiếp tuyến D’ D’E’ DE không //, không trùng Bước 1: Điều chỉnh chiều dài đường cong tròn Mục đích làm cho DE // D’E’ Tức giữ nguyên: 10 11 + Bán kính đường cong tròn (nếu thay đổi R thay đổi vận tốc xe di chuyển => thay đổi phương án dự kiến ban đầu xây dựng đường đó) + Chiều dài đường cong chuyển tiếp (ảnh hưởng đến trình di chuyển vật chuyển động, ảnh hưởng đến độ an toàn) + Hướng đoạn đường cong C, B, A không thay đổi Khi đó, thu ngắn hay tăng dài đường cong đoạn AA’ làm cho DE // D’E’ Giá trị gần AA’: AA’ = Trong R bán kính đường cong tròn Khi đó, góc tâm tương ứng với đường cong tròn giảm tăng lượng = AA’ 11 12 Bước 2: Điều chỉnh điểm đầu, điểm cuối đường cong Lúc này, chuyển dịch điểm cuối C đường cong theo hướng tiếp tuyến đến C’ làm cho CC’ = FF’ Như D’E’ trung với DE Sau bố trí lại đường cong từ C’ với khoảng dịch chuyển CC’ = FF’ = Với α góc lệch đường cong 12 13 13 14 Bài tập: Cho sai số hướng ngang lưới khống chế trắc địa mặt đất ±3mm, sai số hướng ngang lưới khống chế trắc địa hầm ±5 mm, sai số hướng ngang đo liên hệ qua giếng ± 4mm Tính sai số trung phương tổng hợp hướng ngang đào thông hầm trường hợp định hướng qua 01 giếng đứng (điều kiện hầm thẳng mặt đào thông vuông góc với trục đào)  SSTP tổng hợp hướng ngang đào thông hầm m0 = = ±8.7 (mm) Cho sai số hướng ngang lưới khống chế trắc địa mặt đất ±3 mm, sai số hướng ngang lưới khống chế trắc địa hầm ± mm, sai số hướng ngang đo liên hệ qua giếng ±5 mm Tính sai số trung phương tổng hợp hướng ngang đào thông hầm trường hợp định hướng qua 02 giếng đứng (điều kiện hầm thẳng mặt đào thông không vuông góc với trục đào)  Giải: hầm hầm thẳng mặt đào thông không vuông góc với trục đào, nên sai số lưới khống chế trắc địa mặt đất ss tổng hợp hướng ngang (m1) hướng dọc (m1’) Giả thiết ảnh hưởng ss nhau, tức m1 = m1’ đó, ảnh hưởng ss lưới kc trắc địa mặt đất  md = m1 SSTP tổng hợp hướng ngang đào thông hầm m0 = = 14 15 = ±12.9(mm) Bài tập chương Cho tam giác liên hệ dùng để định hướng sở trắc địa hầm hình vẽ: đó, α góc đo, β góc nhỏ, γ góc lớn Người ta đo đại lượng sau: α = 2008’ 37”3 a = 3.2880 m; b = 4.8682 m; c = 8,1468 m 1/ Hãy tính yếu tố tam giác liên hệ 2/ Nếu cho sai số đo góc mα = 2"5 mS = ma = mb = mc = 0,8mm Hãy tính sai số góc mβ chuyền phương vị qua góc β Bài giải 1/ Tính yếu tố tam giác liên hệ dùng để định hướng sở trắc địa hầm: Áp dụng công thức lượng giác: Ta tính góc theo công thức: Tra đối sin γ góc γ 15 16 Tính sai số khép góc tam giác: Phân phối sai số, ta góc sau hiệu chỉnh: Phân phối sai số vào cạnh: Ta có: 16 17 Vậy: 2/ Khi chuyền phương vị qua góc ta cần tính sai số trung phương góc để đưa vào bình sai với sai số số liệu gốc PHẦN TÍNH SAI SỐ LƯU Ý CHUYỂN HẾT VỀ GIÂY VÌ EM ĐANG SỬ DỤNG RÔ GIÂY VÌ VẬY, GIÁ TRỊ mα phải đề đơn vị giây Còn giá trị góc không cần em tính tang Tương tự giá trị a, b, c vậy, phải chuyển hết mm ms em dùng mm 17 [...]... sai số của lưới khống chế trắc địa trên mặt đất là ss tổng hợp hướng ngang (m1) và hướng dọc (m1’) Giả thiết ảnh hưởng của 2 ss này là như nhau, tức là m1 = m1’ thì khi đó, ảnh hưởng của ss của lưới kc trắc địa trên mặt đất là  md = m1 SSTP tổng hợp hướng ngang đào thông hầm là m0 = = 14 15 = ±12.9(mm) Bài tập chương 3 Cho một tam giác liên hệ dùng để định hướng cơ sở trắc địa trong hầm như hình vẽ:... (điều kiện hầm thẳng và mặt đào thông vuông góc với trục đào)  SSTP tổng hợp hướng ngang đào thông hầm là m0 = = ±8.7 (mm) 2 Cho sai số hướng ngang của lưới khống chế trắc địa mặt đất là ±3 mm, sai số hướng ngang của lưới khống chế trắc địa trong hầm là ± 7 mm, sai số hướng ngang đo liên hệ qua giếng là ±5 mm Tính sai số trung phương tổng hợp hướng ngang đào thông hầm trong trường hợp định hướng qua... đó bố trí lại đường cong từ C’ với khoảng dịch chuyển là CC’ = FF’ = Với α là góc lệch của đường cong 12 13 13 14 Bài tập: 1 Cho sai số hướng ngang của lưới khống chế trắc địa mặt đất là ±3mm, sai số hướng ngang của lưới khống chế trắc địa trong hầm là ±5 mm, sai số hướng ngang đo liên hệ qua giếng là ± 4mm Tính sai số trung phương tổng hợp hướng ngang đào thông hầm trong trường hợp định hướng qua 01... 2"5 và mS = ma = mb = mc = 0,8mm Hãy tính sai số góc mβ khi chuyền phương vị qua góc β Bài giải 1/ Tính các yếu tố trong tam giác liên hệ dùng để định hướng cơ sở trắc địa hầm: Áp dụng công thức lượng giác: Ta tính các góc và theo các công thức: Tra đối sin của và γ sẽ được góc và γ 15 16 Tính sai số khép góc trong tam giác: Phân phối sai số, ta được góc sau hiệu chỉnh: Phân phối sai số vào cạnh:...11 + Bán kính đường cong tròn (nếu thay đổi R sẽ thay đổi vận tốc của xe di chuyển => thay đổi phương án dự kiến ban đầu xây dựng đường đó) + Chiều dài đường cong chuyển tiếp (ảnh hưởng đến quá trình di chuyển của vật chuyển động, ảnh hưởng đến độ an toàn) + Hướng của các đoạn đường cong C, B, A không thay đổi Khi đó, thu ngắn hay tăng dài đường cong 1 đoạn AA’ làm cho DE // D’E’ Giá trị gần