Khảo sát một số phương pháp đánh giá độ ổn định của mốc khống chế cơ sở trong quan trắc lún công trình

MỤC LỤCLỜI MỞ ĐẦU1CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH CHUYỂN DỊCH BIẾN DẠNG CÔNG TRÌNH21.1.KHÁI NIỆM VỀ CHUYỂN DỊCH BIẾN DẠNG CÔNG TRÌNH21.1.1. Chuyển dịch công trình21.1.2. Biến dạng công trình21.1.3. Nguyên nhân gây ra chuyển dịch biến dạng công trình31.1.4. Công tác quan trắc chuyển dịch và biến dạng công trình31.2. LƯỚI KHỐNG CHẾ ĐO LÚN CÔNG TRÌNH41.2.1. Lưới khống chế cơ sở41.2.2. Lưới quan trắc51.2.3. Yêu cầu độ chính xác của các cấp lưới khống chế đo lún61.3. MỐC KHỐNG CHẾ71.3.1. Kết cấu mốc71.4. CÔNG TÁC ĐO ĐẠC91.4.1. Lựa chọn phương pháp đo91.4.2. Các chỉ tiêu kỹ thuật khi áp dụng phương pháp thuỷ chuẩn chính xác91.4.3 Phương pháp thuỷ chuẩn điện tử111.5. BÌNH SAI LƯỚI KHỐNG CHẾ ĐỘ CAO111.5.1. Bình sai lưới cơ sở111.5.2. Bình sai lưới quan trắc14CHƯƠNG 2. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH MỐC KHỐNG CHẾ CƠ SỞ TRONG QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH BIẾN DẠNG CÔNG TRÌNH172.1. TIÊU CHUẨN ỔN ĐỊNH CỦA CÁC MỐC KHỐNG CHẾ CƠ SỞ172.1.1. Tiêu chuẩn ổn định dựa vào sự thay đổi độ cao của các mốc172.1.2. Tiêu chuẩn ổn định dựa vào sự thay đổi chênh cao giữa các mốc172.1.3. Tiêu chuẩn ổn định dựa vào độ chính xác cần thiết quan trắc lún182.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH CÁC MỐC LƯỚI KHỐNG CHẾ CƠ SỞ192.2.1. Phương pháp tương quan192.2.2. Phương pháp Kostekhel222.2.3. Phương pháp Trernhikov242.2.3. Dựa trên bài toán bình sai27CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN THỰC NGHIỆM313.1. Giới thiệu về khu thực nghiệm313.2. Xử lý số liệu thực nghiệm323.2.1.Theo phương pháp Trernhicov323.2.2. Theo phương pháp Kostekhel353.2.3. Phương pháp đánh giá dựa trên thuật toán bình sai lưới tự do (sử dụng phần mềm DP Survey 2.8)383.2.4. Tính toán trên Excel42KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ531. Kết luận532. Kiến nghị:53TÀI LIỆU THAM KHẢO54

Trang 1

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH CHUYỂN DỊCH BIẾN DẠNG CÔNG TRÌNH 2

1.1.KHÁI NIỆM VỀ CHUYỂN DỊCH BIẾN DẠNG CÔNG TRÌNH 2

1.1.1 Chuyển dịch công trình 2

1.1.2 Biến dạng công trình 2

1.1.3 Nguyên nhân gây ra chuyển dịch biến dạng công trình 3

1.1.4 Công tác quan trắc chuyển dịch và biến dạng công trình 3

1.2 LƯỚI KHỐNG CHẾ ĐO LÚN CÔNG TRÌNH 4

1.2.1 Lưới khống chế cơ sở 4

1.2.2 Lưới quan trắc 5

1.2.3 Yêu cầu độ chính xác của các cấp lưới khống chế đo lún 6

1.3 MỐC KHỐNG CHẾ 7

1.3.1 Kết cấu mốc 7

1.4 CÔNG TÁC ĐO ĐẠC 9

1.4.1 Lựa chọn phương pháp đo 9

1.4.2 Các chỉ tiêu kỹ thuật khi áp dụng phương pháp thuỷ chuẩn chính xác 9

1.4.3 Phương pháp thuỷ chuẩn điện tử 11

1.5 BÌNH SAI LƯỚI KHỐNG CHẾ ĐỘ CAO 11

1.5.1 Bình sai lưới cơ sở 11

1.5.2 Bình sai lưới quan trắc 14

CHƯƠNG 2 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH MỐC KHỐNG CHẾ CƠ SỞ TRONG QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH BIẾN DẠNG CÔNG TRÌNH 17

2.1 TIÊU CHUẨN ỔN ĐỊNH CỦA CÁC MỐC KHỐNG CHẾ CƠ SỞ 17

2.1.1 Tiêu chuẩn ổn định dựa vào sự thay đổi độ cao của các mốc 17

2.1.2 Tiêu chuẩn ổn định dựa vào sự thay đổi chênh cao giữa các mốc 17

2.1.3 Tiêu chuẩn ổn định dựa vào độ chính xác cần thiết quan trắc lún 18

2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH CÁC MỐC LƯỚI KHỐNG CHẾ CƠ SỞ 19

2.2.1 Phương pháp tương quan 19

2.2.2 Phương pháp Kostekhel 22

2.2.3 Phương pháp Trernhikov 24

2.2.3 Dựa trên bài toán bình sai 27

Trang 2

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THỰC NGHIỆM 31

3.1 Giới thiệu về khu thực nghiệm 31

3.2 Xử lý số liệu thực nghiệm 32

3.2.1.Theo phương pháp Trernhicov 32

3.2.2 Theo phương pháp Kostekhel 35

3.2.3 Phương pháp đánh giá dựa trên thuật toán bình sai lưới tự do (sử dụng phần mềm DP Survey 2.8) 38

3.2.4 Tính toán trên Excel 42

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53

1 Kết luận 53

2 Kiến nghị: 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

DANH MỤC HÌNH

Trang 3

Hình 1.1 Thí nghiệm biến dạng 2

Hình1.2 Sơ đồ lưới trong quan trắc lún công trình 5

Hình 1.3 Mốc chuyển dịch ngang 7

Hình 1.4 Sự phân bố các mốc khống cơ sở 8

Hình 1.5 Dạng phương trình số hiệu chỉnh 12

Hình 2.1 Giao diện phần mềm DP Survey 2.8 29

Hình 2.2 Bình sai lưới chu kỳ đầu tiên 29

Hình 2.3 Đánh giá độ ổn định của mốc khống chế cơ sở 30

Hình 3.1 Trụ sở Tổng công ty thương mại Hà Nội 31

Hình 3.2 Sơ đồ lưới của các mốc khống chế 32

Trang 4

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1 Các chỉ tiêu kỷ thuật đo cao hình học trong quan trắc lún công trình 10

Bảng 2 Độ cao các mốc khống chế cơ sở sau khi bình sai 33

Bảng 3 Tính số hiệu chỉnh  và độ cao bình sai của các mốc 34

Bảng 4 Chênh cao bình sai trong các chu kỳ 35

Bảng 5 Kết quả tính vi và vv 36

Bảng 6 Độ cao Hj, ∆Hj và ∆Sj của các mốc trong các chu kỳ 37

Bảng 7 Chênh cao đo và trọng số 42

Bảng 8 Độ cao gần đúng của các điểm 42

Bảng 9 Bảng ma trận số hiệu chỉnh A 42

Bảng 10 Bảng số hạng tự do L 42

Bảng 11 Bảng tính trọng số P 42

Bảng 12 Bảng ma trận R=ATPA 42

Bảng 13.Bảng ma trận b= ATPL 43

Bảng 14 Bảng ma trận C 43

Bảng 15 Bảng ma trận nghịch đảo R 43

Bảng 16 Nghiệm X 43

Bảng 17 Vector số hiệu chỉnh VT 43

Bảng 18 Độ cao các điểm sau bình sai 43

Bảng 23 Bảng tính trọng số P 44

Bảng 24 Bảng tính ma trận hệ số hệ phương trình chuẩn N 44

Bảng 26 Bảng ma trận b= ATPL 45

Bảng27 Bảng ma trận C 45

Bảng 30 Vector hiệu chỉnh VT 45

Trang 5

Bảng 36 Bảng tính trong số P 46

Bảng 43 Bảng ma trận C1 48

Bảng 44 Bảng ma trận nghịch đảoR 48

Bảng 45 Ma trận nghiệm X 48

Bảng 47 Vector hiệu chỉnh VT 48

Bảng 52 Bảng tính trong số P 49

Bảng 56 Bảng ma trận nghịch đảo 50

Bảng 59 Bảng ma trận C1 51

Bảng 60 Bảng ma trận nghịch đảoR 51

Bảng 61 Ma trận nghiệm X 51

Bảng 63 Vector hiệu chỉnh 51

Trang 6

LỜI MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển kinh tế, Nhà nước cùng vớicác nhà đầu tư trong và ngoài nước đã và đang đầu tư xây dựng rất nhiều công trìnhlớn có quy mô hiện đại như: nhà máy xi măng, các công trình nhà cao tầng, nhàmáy thủy điện, các công trình cầu,… để thi công được các công trình này đều phảitiến hành công tác trắc địa Một trong những công tác quan trọng được tiến hànhngay từ khi đặt nền móng công trình và được thực hiện trong suốt quá trình khaithác sử dụng và vận hành công trình đó chính là công tác quan trắc chuyển dịchbiến dạng công trình Các kết quả quan trắc biến dạng cho phép đánh giá mức độ ổnđịnh và an toàn của công trình giúp cho người chủ quản có kế hoạch tu tạo, bảodưỡng và ngăn chặn những hậu quả xấu có thể xảy ra đối với công trình

Nhận thức được tầm quan trọng của việc đánh giá độ ổn định của mốc khốngchế cơ sở trong quan trắc lún công trình nên khi được giao đồ án tốt nghiệp tôi đã

chọn đề tài "Khảo sát một số phương pháp đánh giá độ ổn định của mốc khống

chế cơ sở trong quan trắc lún công trình"

Nội dung đồ án bao gồm ba chương:

Chương 1 Tổng quan về quá trình chuyển dịch biến dạng công trình

Chương 2 Một số phương pháp đánh giá độ ổn định mốc khống chế cơ sởtrong quan trắc biến dạng công trình

Chương 3 Thực nghiệm

Do trình độ và thời qian còn hạn chế nên cuốn đồ án không thể tránh khỏinhững thiếu sót Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của Thầy, Cô giáocùng các bạn đồng nghiệp để cuốn đồ án được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Thầy, Cô trong khoa Trắc Địa Bản

Đồ cùng các bạn đồng nghiệp, đặc biệt là sự chỉ bảo tận tình của Cô Th.S Lê ThịNhung trong suốt quá trình làm đồ án

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội,ngày tháng 9 năm 2015

Đỗ Anh Hoa

Trang 7

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH CHUYỂN DỊCH BIẾN DẠNG

CÔNG TRÌNH 1.1 KHÁI NIỆM VỀ CHUYỂN DỊCH BIẾN DẠNG CÔNG TRÌNH

1.1.1 Chuyển dịch công trình

Chuyển dịch công trình trong không gian là sự thay đổi vị trí công trình theothời gian và được chia làm 2 loại: chuyển dịch thẳng đứng và chuyển dịch ngang.Chuyển dịch theo phương thẳng đứng được gọi là độ trồi lún (theo chiềuxuống dưới gọi là lún và hướng lên trên gọi là trồi) Chuyển dịch trong mặt phẳngngang gọi là chuyển dịch ngang

1.1.2 Biến dạng công trình

Biến dạng công trình là sự thay đổi về hình dạng và kích thước của công trìnhtrong không gian và diễn ra theo thời gian Đây là kết quả tất yếu của sự chuyểndịch không đều giữa các bộ phận của công trình thường gặp là các hiện tượng congvênh, vặn xoắn, rạn nứt của công trình

Hình 1.1 Thí nghiệm biến dạng

Nếu như tình trạng chuyển dịch và biến dạng vượt quá giới hạn cho phép thìkhông những ảnh hưởng tới quá trình thi công xây dựng mà còn gây hậu quả to lớntới quá trình sử dụng công trình Do đó quan trắc chuyển dịch và biến dạng côngtrình có ý nghĩa sâu sắc về mặt kinh tế

Trang 8

1.1.3 Nguyên nhân gây ra chuyển dịch biến dạng công trình

Các công trình bị chuyển dịch và biến dạng do rất nhiều nguyên nhân gây ra,trong đó có 2 nhóm nguyên nhân chủ yếu:

a Nhóm nguyên nhân liên quan đến điều kiện tự nhiên

• Sự lún trượt của các lớp đất đá.

• Sự thay đổi của điều kiện thuỷ văn, thời tiết và khí hậu.

• Sự thay đổi tính chất của các lớp đất đá nền và các hoạt động địa chất công

trình, địa chất thuỷ văn

b Nhóm nguyên nhân liên quan đến quá trình xây dựng và vận hành công trình

• Do sự thay đổi tải trọng của công trình.

• Do sự thay đổi áp lực lên công trình do quá trình xây trên.

• Do sự thi công xây dựng các công trình ngầm dưới nền móng công trình.

• Do những sai sót trong quá trình khảo sát địa chất.

1.1.4 Công tác quan trắc chuyển dịch và biến dạng công trình

a Mục đích của quan trắc

Công tác quan trắc chuyển dịch và biến dạng công trình được tiến hành theophương án kĩ thuật nhằm:

• Thứ nhất: xác định các giá trị độ lún, độ chuyển dịch của công trình trên cơ

sở đó đánh giá được mức độ ổn định của công trình

• Thứ hai: xác định các thông số cần thiết về độ ổn định của công trình, làmchính xác thêm cho các số liệu đặc trưng cho tính chất cơ lý của nền đất, dùng làm

số liệu kiểm tra việc tính toán và thiết kế công trình

Từ đó tìm ra nguyên nhân và quy luật chuyển dịch và biến dạng, đồng thờiđưa ra các phương án phòng và chống lại các tai biến có thể xảy ra

b Nguyên tắc thực hiện công tác quan trắc

Công tác quan trắc chuyển dịch và biến dạng tuân thủ 4 nguyên tắc sau:

• Chuyển dịch và biến dạng công trình diễn ra theo thời gian nên để xác địnhđược các thông số này cần phải đo ở nhiều thời điểm, mỗi thời điểm được gọi làmột chu kỳ, chu kỳ đầu tiên được gọi là chu kỳ “0”

Trang 9

• Chuyển dịch và biến dạng cần được so sánh với một đối tượng khác đượcxem là ổn định Đối tượng được xem là ổn định có thể là công trình liền kề ổn địnhhoặc các mốc khống chế có độ ổn định cao.

• Chuyển dịch và biến dạng công trình thường có trị số nhỏ và diễn ra rất chậmtheo thời gian nên để phát hiện được cần phải có phương pháp và phương tiện độchính xác cao

• Trong mỗi chu kỳ quan trắc việc tính toán xử lý số liệu phải được thực hiệntrong cùng một hệ thống tọa độ, độ cao chọn từ chu kỳ đầu,chỉ bình sai lưới quantrắc sau khi đã phân tích độ ổn định của các mốc lưới khống chế cơ sở

1.2 LƯỚI KHỐNG CHẾ ĐO LÚN CÔNG TRÌNH

Để đảm bảo cho tính chặt chẽ và độ chính xác cần thiết cho xác định độ caocần thành lập một mạng lưới liên kết các mốc cơ sở và các mốc quan trắc trong một

hệ thống thống nhất Như vậy, lưới khống chế đo lún được thành lập với 2 cấp lưới:

• Lưới khống chế cấp cơ sở

• Lưới khống chế cấp quan trắc

1.2.1 Lưới khống chế cơ sở

Lưới bao gồm các tuyến đo chênh cao liên kết toàn bộ các điểm mốc độ cao cơ

sở, các mốc này được đặt cách công trình một khoảng không xa nhưng phải đảmbảo tính ổn định cao.Mạng lưới này được thành lập và đo trong từng chu kỳ quantrắc nhằm:

• Kiểm tra đánh giá độ ổn định của các mốc cơ sở

• Xác định một hệ thống độ cao cơ sở thống nhất trong tất cả các chu kỳ đo.Thông thường sơ đồ lưới được thiết kế trên bản vẽ mặt bằng công trình sau khi

đã khảo sát, chọn vị trí đặt mốc khống chế ngoài thực địa Vị trí đặt và kết cấu mốckhống chế cơ sở cần được lựa chọn cẩn thận sao cho mốc được bảo toàn lâu dàithuận lợi cho việc đo nối đến công trình, đặc biệt cần chú ý bảo đảm sự ổn định củacác mốc trong suốt quá trình quan trắc

Trên sơ đồ thiết kế lưới có ghi rõ tên mốc và vạch các tuyến đo, ghi rõ sốlượng trạm đo và chiều dài dự kiến mỗi tuyến Trong điều kiện cho phép nên tao

Trang 10

thành các vòng khép kín để dễ dàng cho việc kiểm tra chất lượng đo đạc và tínhchặt chẽ của lưới.

Để xác định cấp hạng đo và hạn sai cho phép cần thực hiện ước tính độ chínhxác của lưới, có thể xác định sai số đo chênh cao trên một trạm máy hoặc trên 1 kmchiều dài tuyến So sánh số liệu ước tính này với quy phạm để xác định cấp hạng đophù hợp Thực tế, quan trắc lún các công trình ở Việt Nam và một số nước cho thấylưới khống chế cơ sở thường có độ chính xác tương đương thuỷ chuẩn hạng I, II nhànước

Lưới khống chế cơ sở được xây dựng thường có ít nhất 3 điểm, từng cụm 3điểm hoặc lưới đo cao dày đặc có cấu trúc hình dạng cơ bản gồm 3 điểm

4 1

Các mốc quan trắc bố trí trên các phần chịu lực của công trình và cao hơn mặtbằng móng khoảng 0.5m Bố trí dày đặc tại nơi dự kiến lún xảy ra nhiều nhất vàthuận lợi cho việc quan trắc đo đạc

Cả lưới cơ sở và quan trắc tạo thành hệ thống độ cao thống nhất, có sự liên hệchặt chẽ với nhau và đo đạc đồng thời trong mỗi chu kỳ, giúp cho việc phân tíchkiểm tra độ ổn định các mốc cơ sở

Trang 11

1.2.3 Yêu cầu độ chính xác của các cấp lưới khống chế đo lún

Bằng việc ước tính độ chính xác của lưới thiết kế ta có thể biết được đối vớimỗi phương án thiết kế đã chọn thì cần phải tiến hành đo đạc lưới cơ sở và quantrắc theo tiêu chuẩn tương ứng

Độ lún của 1 điểm được tính bằng hiệu độ cao các điểm đó trong 2 chu kỳquan trắc:

s= H j−H i (1.1)Gọi ms là sai số trung phương xác định độ lún của công trình và được lấy trongthiết kế kỹ thuật:

m s2=m Hj2+m Hi2 (1.2)Các chu kỳ quan trắc thường được thiết kế với đồ hình và độ chính xác tươngđương nhau nên có thể coi m H0=m H i=m H j

Như vậy công thức tính sai số tổng hợp độ cao: m H0=m s

√2 (1.3)Nếu trong nhiệm vụ quan trắc có yêu cầu đảm bảo độ chính xác xác định độlún lệch thì xuất phát từ công thức:

m Ho=m ∆ s

2 (1.5)Giá trị sai số tổng hợp mHo tính từ công thức (1.3) và (1.5) là cơ sở để xác địnhsai số đo của các cấp lưới bao gồm sai số của 2 bậc lưới:

m Ho2 =m KC2 +m QT2 (1.6)Trong đó mHo, mKC, mQT là sai số tổng hợp, sai số độ cao điểm khống chế cơ sở

và sai số độ cao điểm quan trắc

Tổng quát, khi lưới xây dựng từ 2 bậcthì sai số bậc thứ i được tính theo côngthức:

m i=k i−1 m H

√1+k2 (1.7)Trên cơ sở đó, sai số của các cấp lưới trong quan trắc lún được tính như sau:

Trang 12

*Đối với lưới khống chế cơ sở: m KC= m Ho

√1+ k2 (1.8)

* Đối với lưới quan trắc: m QT= m Ho

√1+k2 k (1.9)Dựa vào công thức (1.8) và (1.9) và số liệu về yêu cầu về độ chính xác quantrắc để xác định sai số trung phương độ cao điểm mốc yếu nhất đối với từng bậclưới dựa vào các công thức:

m Hi=m o √Q HiHi (1.10)Sai số chênh cao đo cần phải có theoyêu cầu là:

Mốc khống chế cơ sở được sử dụng để xác định hệ độ cao cơ sở trong suốt quátrình quan trắc, do đó yêu cầu cơ bản đối với các mốc cơ sở là phải có sự ổn định,không bị trồi lún hoặc chuyển dịch Vì vậy, mốc khống chế cơ sở phải có kết cấuthích hợp, được đặt ở ngoài phạm vi ảnh hưởng của độ lún công trình hoặc đặt ởtầng đất cứng Mốc quan trắc được gắn cố định vào công trình tại các vị trí đặctrưng cho quá trình trồi lún công trình

Trang 13

Tuỳ thuộc vào yêu cầu độ chính xác đo lún và điều kiện địa chất nền móngxung quang khu vực đối tượng quan trắc, mốc cơ sở dùng trong đo lún có thể đượcthiết kế theo một trong ba loại là mốc chôn sâu, mốc chôn nông và mốc gắn tườnghoặc gắn nền Xây dựng hệ thống mốc cơ sở có đủ độ ổn định cần thiết trong quantrắc độ lún cũng như chuyển dịch ngang công trình là công việc phức tạp, có ýnghĩa quyết định đến chất lượng và độ tin cậy của kết quả cuối cùng.

Mốc chôn sâu có thể được đặt gần đối tượng quan trắc, nhưng đáy mốc phảiđạt được độ sâu ở dưới giới hạn lún của lớp đất nền công trình, tốt nhất là đến tầng

đá gốc, tuy vậy trong nhiều trường hợp thực tế có thể đặt mốc đến tầng đất cứng là

đạt yêu cầu Điều kiện bắt buộc đối với mốc chôn sâu là phải có độ cao ổn định

trong suốt quá trình quan trắc Để đảm bảo yêu cầu trên cần có biện pháp tính số

hiệu chỉnh dãn nở lõi mốc do thay đổi nhiệt độ, nếu lõi mốc được căng bằng lực kéothì phải tính đến cả số hiệu chỉnh do việc đàn hồi của mốc Trong thực tế sản xuấtthường sử dụng hai kiểu mốc chôn sâu điển hình là mốc chôn sâu lõi đơn và mốcchôn sâu lõi kép

1.3.2 Phân bố mốc

Các mốc cơ sở được đặt tại những vị trí bên ngoài phạm vi ảnh hưởng lún củacông trình (cách không dưới 1.5 lần chiều cao công trình quan trắc), tuy nhiên cũngkhông nên đặt mốc ở quá xa đối tượng quan trắc nhằm hạn chế ảnh hưởng tích luỹcủa sai số đo nối độ cao

Để có điều kiện kiểm tra, nâng cao độ tin cậy của lưới khống chế thì đối vớimỗi công trình quan trắc cần xây dựng không dưới ba mốc khống chế độ cao cơ sở

Hệ thống mốc cơ sở có thể được phân bố thành từng cụm, các mốc trong cụm cáchnhau khoảng (15 ÷50m) để có thể đo nối được từ một trạm đo

Trang 14

Hình 1.4 Sự phân bố các mốc khống cơ sở

Cách phân bố thứ hai là đặt mốc rải đều xung quanh công trình Trongtrường hợp này, tại mỗi chu kỳ quan trắc các mốc được đo nối tạo thành một mạnglưới độ cao với mục đích kiểm tra, đánh giá độ ổn định của các mốc trong lưới

1.4 CÔNG TÁC ĐO ĐẠC

1.4.1 Lựa chọn phương pháp đo

Chúng ta đã biết rằng có nhiều phương phápđo để xác định độ cao điểm nhưphương pháp đo cao lượng giác, phương pháp thuỷ chuẩn hình học, phương phápthuỷ tĩnh… Vì vậy, tuỳ theo điều kiện cụ thể mà ta áp dụng phương pháp đo chophù hợp Do đặc thù của hệ thống các điểm của các cấp lưới khống chế độ cao trongkhảo sát biến dạng thẳng đứng (thường được bố trí trên mặt đất) nên phương pháp

đo cao hình học chính xác (cụ thể là phương pháp đo cao từ giữa) được sử dụngrộng rãi nhất Nguyên lý của phương pháp đo cao này là dựa vào tia ngắm ngangcủa máy thuỷ chuẩn chính xác và mia chính xác (mia invar) để xác định chênh caogiữa các điểm trên bề mặt Trái Đất Chính vì dựa trên nguyên lý đơn giản đó màphương pháp thuỷ chuẩn hình học chính xác chỉ đòi hỏi thiết bị đơn giản, chươngtrình đo cũng đơn giản, xử lý kết quả đo dể dàng và có thể kiểm tra sơ bộ kết quả đongay ngoài thực địa Tuy nhiên phương pháp đo cao này cũng như hầu hết các côngtác trắc địa ngoại nghiệp khác điều bị ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh như địahình chật hẹp, tia ngắm không thông hướng, thời tiết không thuận lợi … Vì vậy, khi

Trang 15

tiến hành đo đạc cần lưu ý chọn nơi đặt máy có nền đất cứng, chọn thời gian đo saocho có thể giản tối đa ảnh hưởng của chiết quang đến kết quả đo.

1.4.2 Các chỉ tiêu kỹ thuật khi áp dụng phương pháp thuỷ chuẩn chính xác

Sau đây chúng tôi hệ thống một số yêu cầu cơ bản về các chỉ tiêu kỷ thuật củalưới độ cao hạng I, II Nhà nước trong công tác đo đạc lưới khống chế quan trắcthẳng đứng bằng phương pháp thuỷ chuẩn hình học

a Phương pháp thuỷ chuẩn hình học hạng I

Máy đo được sử dụng là các máy thuỷ chuẩn chính xác loại H1, H-05, máycân bằng tự động loại Ni-002, (cộng hoà dân chủ Đức), máy Ni004, máy NA3003(Thuỷ Sỹ)…, trong các loại máy này thì độ phóng đại ống kính yêu cầu từ 400X trởlên, giá trị khoảng chia trên mặt ống thuỷ dài không vượt quá 12’’/2 mm và giá trịvạch chia vành đọc số của bộ đo cực nhỏ là 0.05 mm

Các chỉ tiêu kỹ thuật trong phương pháp này bao gồm chiều dài tia ngắm đượcquy định từ (5 ÷50 m); Chiều cao tia ngắm lớn hơn 0.8m và nhỏ hơn 2.5m; Chênhlệch khoảng ngắm trước và khoảng ngắm sau tối đa 0.4m; Tích luỹ chênh lệchkhoảng ngắm trước và khoảng ngắm sau của một tuyến đo tối đa là 2m và giới hạnsai số khép vòng là f(I)h=± 0.3√n (mm) với n là số trạm máy trong tuyến đo cao

b Phương pháp thuỷ chuẩn hình học hạng II

Ngoài những máy dùng cho lưới hạng I kể trên còn có thể sử dụng loại máyH2, NAK2, hoặc máy cân bằng tự động KONi-007 … với độ phóng đại ống kínhyêu cầu từ (30X÷ 40X), giá trị khoảng chia trên ống thuỷ dài không vượt quá 12”/2

mm và giá trị vạch chia vành đọc số của bộ đo cực nhỏ là (0.05 ÷0.1mm)

Đồng thời các chỉ tiêu kỷ thuật trong phương pháp này cũng bao gồm chiềudài tia ngắm được quy định từ (5 ÷ 50m); chiều cao tia ngắm là (0.5÷2.5m); chênhlệch khoảng ngắm trước và khoảng ngắm sau của một tuyến đo tối đa là (3-4m)vàsai số khép vòng là f(II)h=±0.5√n (mm) với n là số trạm máy trong tuyến đo

Như vậy, để đảm bảo các yêu cầu kỷ thuật của phương pháp đo cao hình họchạng I, II Nhà nước cần tiến hành đo đi, đo về trên một tuyến đo Máy đo là máyphải có độ phóng đại của ống kính lớn, bọt thuỷ nhậy, chính xác Mia được dùng làmia invar có giá trị khoảng chia vạch là (0.5 - 1.0cm), trên mia có gắn bọt thuỷ tròn

để giúp cho việc dựng mia được thẳng đứng Trước khi đo phải kiểm nghiệm máy

Trang 16

và dụng cụ đo, bảo quản máy trong thời gian đo Một điều cần lưu ý là phải tuân thủquy trình đo và ghi kết quả đo vào sổ mẫu đúng theo quy định.

Bảng 1 Các chỉ tiêu kỷ thuật đo cao hình học trong quan trắc lún công trình T

1 Chiều dài tia ngắm (m) ≤ 25m ≤ 25m ≤ 40m

2 Chiều cao tia ngắm (m) 0.8 ≤ h ≤2.5 0.5 ≤ h ≤2.5 0.3 ≤ h ≤2.5

1.0m4.0m

2.0m5.0m

4 Chênh lệch chênh cao

giữa tuyến đo đi và đo về

≤ 0.3√nmm ≤ 0.5√nmm ≤ 1.0√nmm

5 Sai số khép tuyến giới

hạn fh/gh (n - số trạm đo) 0.3√nmm 1.0√nmm 2.0√nmm

1.4.3 Phương pháp thuỷ chuẩn điện tử

Phương pháp thủy chuẩn điện tử là một phương pháp mới, hiện nay tuy nóchưa được áp dụng nhiều trong thực tế sản xuất Tuy nhiên, đây là một phươngpháp đầy triển vọng, trong thời gian tới nó sẽ trở thành một phương pháp chủ đạođược ứng dụng để tiến hành đo đạc

1.5 BÌNH SAI LƯỚI KHỐNG CHẾ ĐỘ CAO

1.5.1 Bình sai lưới cơ sở

Nhìn chung, lưới khống chế độ cao cơ sở được bố trí dưới dạng một lưới tự

do, nên sau khi lấy trị trung bình của đo đi, đo về (cả chênh cao và số trạm đo),kiểmtra chất lượng kết quả đo, chúng ta sử dụng một trong các phương pháp bình sailưới độ cao tự do để bình sai các dạng lưới cụ thể Một trong các phương pháp đóđược chúng tôi sử dụng để tính toán là phương pháp Hermet Mittermayer Nội dungcủa phương pháp này gồm các bước cơ bản sau:

a Lựa chọn ẩn số

Chọn điểm khởi tính và xác định trị gần đúng của các ẩn số Khi bình sai lưới

độ cao tự do theo phương pháp Hermet Mittermayer các ẩn số thường được chọn làtrị bình sai của độ cao tất cả các điểm của lưới Chọn trị khởi tính với một lưới trong

Trang 17

một chu kỳ đo có thể được tiến hành tuỳ ý nhưng độ cao gần đúng của điểm khởitính nên chọn phù hợp với điều kiện cụ thể địa hình Dựa vào độ cao gần đúng củađiểm khởi tính và các chênh cao đo ta xác định trị gần đúng của độ cao các điểmcòn lại (trị gần đúng của các ẩn số còn lại).

b Lập hệ phương trình số hiệu chỉnh

Dựa trên theo nguyên tắc của phương pháp bình sai gián tiếp, nghĩa là ứngvới mỗi trị đo ta có một phương trình và khi ẩn số được chọn là trị bình sai độ caocác điểm, thì dạng của các phương trình số hiệu chỉnh có thể xẩy ra một trong batrường hợp sau:

Vì lưới độ cao là lưới tự do nên việc xác định ma trận nghịch đảo N= A T PA

(có detN = 0) sẽ tiến hành theo các phương pháp khác nhau N-1 HermetMettermayer giải quyết bài toán trên theo nguyên tắc chia ma trận A thành hai matrận A=( A 1/ A 2),trong đó số hàng của ma trận A1, A2 bằng nhau và bằng số hàngcủa ma trận A (bằng trị đo n); số cột của ma trận A1 bằng số tri đo cần thiết

Trang 18

t=( p−d )=( p−1 )với p là số điểm độ cao của lưới và d là số khuyết Số cột của matrận A2 bằng số khuyết (d) và với lưới độ cao tự do số khuyết luôn bằng 1.

Từ nguyên tắc trên chúng ta nhận thấy việc lựa chọn các ma trận A1, A2 hoàntoàn tùy ý, nên để đơn giản và tránh sự nhầm lẫn trong việc tính toán thông thườngnên chọn ma trận A1 là phần tử đầu ma trận A và đương nhiên cột còn lại của matrận A là ma trận A2 Tương ứng việc chia ma trận A thành hai ma trận A1, A2 thì

ma trận X cũng chia thành hai ma trận X1, X2 ở dạng cột Lưu ý là số hàng của matrận X1 bằng số trị đo cần thiết (t) và số hàng của ma trận X2 bằng số khuyết (d)

Trang 19

+ Với trị đo ta sử dụng công thức: L=¿L+V´ ¿ (1.20)

Đối với lưới độ cao trị bình sai của trị đo chính là trị bình sai của chênh caođo

Trong đó ma trận V được tính từ phương trình (1.12)

+ Đánh giá độ chính xác của các ẩn số (mà với lưới độ cao tự do các ẩn số này

là trị bình sai của độ cao điểm) ta xác định theo nguyên tắc:

- Tìm ma trận trọng số đảo của ẩn số theo công thức:

Q X=A0P−1A0T

=N0N11N0T (1.22)

- Tìm sai số trung phương của các ẩn theo công thức:

+ Đánh giá độ chính xác của các đại lượng là hàm các ẩn số tiến hành theocông thức:

1.5.2 Bình sai lưới quan trắc

Để đảm bảo tính chặt chẽ của kết quả, lưới độ cao trong quan trắc lún côngtrình cần phải được bình sai chặt chẽ theo nguyên lý số bình phương nhỏ nhất Với

Trang 20

ứng dụng công nghệ tin học thì việc xử lý số liệu lưới quan trắc thường được thựchiện nhờ phần mềm chuyên dụng trên máy tính Hiện nay, hầu hết các phần mềmbình sai lưới trắc địa đều có thuật toán dựa trên cơ sở phương pháp bình sai giántiếp với quy trình tính toán như sau:

c Lập phương trình chuẩn

N δHH +M=0 (1.28)Trong đó: N= A T PA ; M=A T PL (1.29)

d Giải hệ phương trình chuẩn

Hệ phương trình chuẩn được giả theo quy trình khử (khử Gauss hoặc khai căn)

và bao gồm hai bước: bước khử xuôi và bước tính nghiệm

Khi thực hiện khử xuôi trong thuật toán khai căn, hệ phương trình (1.29) đượcbiến đổi về dạng:

(T T T) δHH + M=0

Với T là ma trận tam giác trên,khi đó sẽ thu được hệ phương trình khử tươngđương:

T δHH + ´ M=0 (1.30)Trong công thức (1.30): M=−´ (T T)−1M

Các phần tử của véctơ nghiệm δHH được xác định từ hệ phương trình (1.30)theo công thức truy hồi:

Trang 21

* Tính ma trận nghịch đảo, ma trận nghịch đảo Q = N-1 có tác dụng để đánhgiá độ chính xác các yếu tố trong lưới và được xác định từ giải hệ phương trình matrận NQ = E Trong trường hợp hệ phương trình chuẩn (1.28) được giải theophương pháp khai căn, thì thông thường ma trận Q được xác định từ hệ phươngtrình:

* Tính sai số trung phương độ cao:m H i=m0√Q ii (1.34)

* Tính sai số trung phương hiệu độ cao:m ∆ H ik=m0√P1∆ H ik (1.35)

* Trọng số đảo hiệu độ cao giữa hai điểm i, k được tính theo công thức:

1

P ∆ H i k=Q ii+Q kk−2 Qi k (1.36)

Trang 22

CHƯƠNG 2 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH MỐC KHỐNG CHẾ CƠ SỞ TRONG QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH BIẾN DẠNG

CÔNG TRÌNH

2.1 TIÊU CHUẨN ỔN ĐỊNH CỦA CÁC MỐC KHỐNG CHẾ CƠ SỞ

2.1.1 Tiêu chuẩn ổn định dựa vào sự thay đổi độ cao của các mốc

Tiêu chuẩn này do A Kostekhel đề xuất và được xác định như sau:

∆ S j=t μ h√2[π h] (2.1)Trong đó: - ∆ S jlà giá trị giới hạn về sự thay đổi độ cao mốc cơ sở thứ j

- t là hệ số chuyển từ sai số trung phương sang sai số giới han, thường chọnbằng 2 hoặc 3

- μ hlà sai số trung phương chênh cao 1 trạm đo Giá trị này làμ h=±0,23mm,ứng với độ chính xác thủy chuẩn hạng I

- [π h]là trọng số đảo tương đương của tuyến đo cao

Tại thời điểm đang xét, mốc nào có trị số lún ∆ i vượt quá tiêu chuẩn sẽ đượcxem là không ổn định và ngược lại

2.1.2 Tiêu chuẩn ổn định dựa vào sự thay đổi chênh cao giữa các mốc

Tiêu chuẩn này do K Tarnovxki đề xuất và được xác định như sau:

∆ h g h=2 μtr√2n (2.2)Trong đó: - ∆ h g h là giá trị thay đổi chênh cao cho phép giữa các mốctrong 2 chu kỳ

- μ tr là sai số trung phương đo cao tại một trạm máy

- n là số lượng trạm máy trong tuyến giữa các mốc cơ sở

Tại thời điểm phân tích, tính các giá trị ∆ h ivà∆ h p, trong đó:

∆ h i=h n−h1là sự thay đổi chênh cao thứ I giữa chu kỳ n và chu kỳ đầu

∆ h p là sự thay đổi của chênh cao từ mốc gốc đến mốc cơ sở đang xét giữa chu

kỳ n so với chu kỳ đầu

Sau khi tính các trị số:

∆ h o i=∆ h i p−∑∆ h p

Trang 23

Đặc trưng cho sự thay đổi độ cao từng mốc, đem so sánh với tiêu chuẩn để tìmmốc ổn định.

2.1.3 Tiêu chuẩn ổn định dựa vào độ chính xác cần thiết quan trắc lún

Tiêu chuẩn này được đề xuất xây dựng như sau:

m s2=m s 12 +m s 22 (2.4)Trong đó:

m slà độ chính xác cần thiết trong quan trắc lún công trình, giá trị này đượccho trước trong thiết kế kĩ thuật

m s 1vàm s 2 là thành phần ảnh hưởng của cấp lưới thứ nhất và cấp lưới thứ 2 đến

độ chính xác xác định lún (S) của công trình

n là số lượng bậc khống chế

K là hệ số giảm độ chính xác của các bậc lưới

δH h ilà sự thay đổi dộ cao mốc cơ sở thứ I giữa 2 chu kỳ

Trong trường hợp tổng quát, thành phần ảnh hưởng của mỗi cấp lưới đến độchính xác xác định lún công trình tính theo công thức:

√1+ K2(đối với lưới quan trắc) (2.7)

Do đó tiêu chuẩn ổn định của các mốc cơ sở là sự thay đổi độ cao của chúnggiữa 2 thời điểm so sánh cần thỏa mãn bất đẳng thức sau đây:

|δH H i|≤ t m s 1 (2.8)Hay:

|δH H i|≤ t m s

Với t là hệ số chuyển đổi từ sai số trung phương sang sai số giới hạn, thườngchọn t=2 ÷3

Trang 24

Trong trường hợp (2.9) không thỏa mãn, ta nói điểm gốc đó không ổn định.

2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH CÁC MỐC LƯỚI KHỐNG CHẾ CƠ SỞ

2.2.1 Phương pháp tương quan

Phương pháp phân tích tương quan dựa trên cơ sở các công cụ thống kê khi cómột tập hợp đủ lớn các số liệu đo kiểm tra lưới thủy chuẩn trong nhiều chu kỳ Sau

đó phân tích quan hệ giữa các trị bình sai của chênh cao để tìm ra mốc độ cao ổnđịnh

Từ số liệu đo của nhiều chu kỳ sau khi bình sai lưới độ cao cho từng chu kỳchúng ta có trị bình sai của chênh cao từng đoạn trong từng chu kỳ, kí hiệu làh´ij,trong đó chỉ số thứ nhất (i) đặc trưng cho chỉ số chênh cao (i=1 ÷ n) và chỉ số thứ hai

(j) đặc trưng cho chu kỳ đo( j=1÷ m), sai số trung phương tương ứng của trị bình saicác chênh cao đo m´h ij (sai số này còn được gọi là sai số nội bộ trong từng chu kỳ).Nếu các mốc độ cao đầu và cuối của chênh cao h´ikhông thay đổi hoặc lún điềugiữa hai chu kỳ đo (j) và (k), thì trị bình sai của chênh cao h´i giữa hai chu kỳ đo (j)

và (k) phải bằng nhau (h´ij= ´h ik) Ngược lại ta nói rằng ít nhất một trong hai điểm độcao đầu và cuối của chênh cao h´i không ổn định trong khoảng thời gian giữa chu kỳ(j) và (k)

Dựa trên kết quả bình sai thu được người ta lần lượt tính trị trung bình của trịbình sai của từng chênh cao từ (m) chu kỳ đo:

v ij=0 (2.12)

Trang 25

Do đó dựa vào các số hiệu chỉnh này chúng ta tính được sai số trung phươngcho trị trung bình các trị bình sai của chênh cao h´i từ (m) chu kỳ theo công thức:

Để xác định mốc độ cao ổn định chúng ta lần lượt tính các hệ số tươngquan.Sau đó tùy thuộc vào giá trị tính được của các hệ số tương quan và phụ thuộcvào đồ hình cụ thể ta sẽ xác định được mốc độ cao ổn định Quá trình trên tiến hànhtheo các bước

a Hệ số tương quan từng cặp chênh cao

Hệ số tương quan giữa hai chênh cao khác nhau h´i, h´k xác định theo công thức:

b Hệ số tương quan điều kiện

Hệ số chênh cao điều kiện giữa hai chênh cao h´i, h´k với giả thiết chênh cao thứ

ba hú cố định được tính từ các hệ số tương quan từng cặp của ba chênh cao hí, h´k, hú

Trang 26

|r h|=3 mr h (2.17)Trong đó m r hxác định theo công thức:

m r h=1−|r h|

Do phương pháp tương quan lấy toán thống kê làm cơ sở toán học nên điềukiện để áp dụng phương pháp này là phải có trị chênh cao đo từ nhiều chu kỳ (ítnhất là phải đo 8 chu kỳ trở lên) Khi trong lưới có số trị đo (n) lớn thì việc tính các

hệ số tương quan và phân tích mỗi quan hệ giữa các chênh cao sẽ phức tạp hơn dokhối lượng tính toán tăng lên đáng kể Tuy nhiên nếu để ý đến công thức (2.14),công thức tính hệ số tương quan từng cặp ta sẽ thấy r h´i h´k luôn có giá trị bằng r h´k h´i

c Phân tích khả năng ứng dụng của phương pháp

Xét về phương pháp phân tích tương quan chúng ta dễ nhận thấy bài toán nàythực chất là bài toán kiểm định giả thiết trị bình sai của chênh cao thu được từnhững chu kỳ đo là bằng nhau, có nghĩa là ta coi

´

h i 1=´h i 2=…= ´ hℑ (2.19)Xét về mặt toán học theo bài toán 11 ở tài liệu tham khảo [1], thì bài toán này

sẽ được thực hiện với giả thiết các sai số trung phương trọng số đơn vị của lưới bìnhsai (m0i) ở các chu kỳ là như nhau (m01 = m02 = … = m0m), lúc đó chúng ta tạo nên trịtrung bình của chênh cao sau bình sai, với chênh cao hi ta có:

´

S2A= Q A m−1 (2.22)

Trang 27

ta chấp nhận giả thiết trên là đúng Ngược lại sẽ có một trong các chênh cao không

ổn định Việc tìm trị đo ổn định nhất thông qua các hệ số tương quan điều kiện làchưa thật hợp lý, đặc biệt chúng có khối lượng tính toán lớn Lại cần có một sốlượng chu kỳ đo đủ lớn (trên 8 chu kỳ) mới có thể thực hiện được, vì vậy việc phântích độ ổn định của các mốc đo lún mất đi tính thời sự của nó Do đó phương phápnày chủ yếu được dùng trong nghiên cứu khoa học

2.2.2 Phương pháp Kostekhel

a Cơ sở lý thuyết

Phương pháp Kostekhel dựa trên nguyên tắc độ cao không đổi của mốc ổnđịnh Sau khi lưới độ cao được bình sai theo phương pháp tự do, sự thay đổi chênhcao của cùng đoạn đo trong lưới ở các chu kỳ khác nhau chủ yếu do các mốc bị lúngây nên

Kí hiệu h´ij là chênh cao thứ (i) sau bình sai ở chu kỳ (j) và h´i 1 là chênh cao thứ(i) sau bình sai ở chu kỳ đầu (l)

Từ các trị bình sai h´ij, h´il ta có hiệu chênh

Hiệu chênh này phản ánh tổng hợp độ lún của điểm đầu và cuối của chênh cao

hi ở chu kỳ (j) so với chu kỳ đầu (l)

b Nội dung phương pháp

Trang 28

Trên cơ sở đó phương pháp Kostekhel giả định về sự ổn định của một mốc cónội dung được trình bày sau đây.

Lần lượt chọn các mốc độ cao trong lưới làm điểm khởi tính, bình sai lướitheo phương pháp bình sai lưới tự do và tính hiệu chênh (2.13) cho tất cả các trịbình sai các chênh cao ứng với từng chu kỳ Mốc nào được chọn làm điểm gốc khởitính độ cao có:

∑

i=1

n

(∆ ´h i)2 (2.28)Thì được xem là điểm ổn định nhất Độ cao của nó ở chu kỳ đầu được chọnlàm điểm gốc để tính độ cao cho lưới quan trắc lún

Để đặc trưng cho độ ổn định tuyệt đối, trong chu kỳ quan trắc (j) và chu kỳđầu, đối với mỗi mốc độ cao (K) người ta tính

∆ ´ H K= ´H Kj− ´H Ki (2.29)Trong đó H´Kj là trị bình sai độ cao điểm (K) trong chu kỳ (j), H´K 1 là trị bìnhsai độ cao điểm (K) trong chu kỳ đầu, H´Klà sự biến đổi độ cao của điểm (K) ở chu

kỳ (j) so với chu kỳ đầu (l)

Sai số giới hạn của sự biến đổi độ cao này được chọn là:

∆ S=m0k√2[Q h] (2.30)Trong công thức (2.16) k là hệ số nhân và thường nhận giá trị (k = 2÷ 3), m0 làsai số trung phương trọng số đơn vị và là đại lượng cho trước với từng cấp hạnglưới, còn [Q h] là trọng số đảo tương đương của tuyến đo cao trong lưới

Điểm độ cao (K) được coi là ổn định, khi thỏa mãn điều kiện:

∆ ´ H K ≤ ∆ S K (2.31)Ngược lại điểm (K) được gọi là mốc không ổn định

Phương pháp Kostekhel dựa vào chỉ tiêu (2.14) để xác định điểm độ cao ổnđịnh nhất Theo phương pháp Hermetr ta nhận thấy rằng chênh cao sau bình sai ởmỗi chu kỳ đo không phụ thuộc vào việc lựa chọn điểm khởi tính Bởi vậy dựa vàochỉ tiêu (2.14) để xác định điểm mốc độ cao ổn định nhất là không thể xẩy ra bởi lẽtổng các hiệu chênh tính theo các điểm khởi tính khác nhau trong một chu kỳ luôn

là một hằng số:

Trang 29

i=1

n

∆ ´h i=const(2.32)Mặt khác Kostekhel lại dùng chỉ tiêu (2.16) làm sai số giới hạn xác định tính

ổn định tuyệt đối Điều này không hoàn toàn hợp lý bởi lẽ nhìn vào công thức (2.16)

ta thấy giá trị tới hạn là một đại lượng cố định mà thực tế thì giá trị này luôn bị thayđổi khi lưới độ cao thay đổi số trạm máy trên mỗi tuyến hoặc thay đổi kết cấu đồhình trong mỗi chu kỳ đo Do đó để phù hợp với sự thay đổi trong từng chu kỳ đocần thiết phải thay đổi giá trị tới hạn này

Về phương pháp Kostekhel thì nhược điểm lớn nhất ở đây thể hiện qua việclựa chọn trị tới hạn và không hiểu vì lý do gì mà người ta không đưa trọng số của độcao điểm yếu thay cho trọng số của chênh cao yếu ( trong tài liệu tham khảo [2]).Ngoài ra người ta vẫn chưa lưu ý đến sự thay đổi kết cấu đồ hình một cách đầy đủ(thể hiện qua việc lựa chọn hệ số k từ 2 đến 3 là hằng số)

Ngoài ra phương pháp Kostekhel dựa trên nguyên tắc độ cao không đổi củamốc ổn định nhất, nhiều kết quả nghiên cứu trên mô hình toán học cho thấy ngay cảkhi [vv] = min thì điểm được chọn vẫn chưa phải là ổn định nhất Hơn nữa, khi sốlượng mốc lớn hơn 4 và có nhiều chu kỳ đo thì việc phân tích gặp rất nhiều khókhăn

Phương pháp Kestekhel được xây dựng chủ yếu để đánh giá độ ổn định cácmốc trong lưới cơ sở Nếu dùng tiêu chuẩn (2.17) có thể đánh giá độ ổn định cácmốc lưới quan trắc lún

Trang 30

Do ảnh hưởng của sai số đo δH và tính đến khả năng chuyển dịch của các mốc nên hiệu độ cao của cùng mốc ở chu kỳ j và chu kỳ đầu tiên thường sẽ khác không:

Trong đó:1, 2, …, n là số hiệu mốc độ cao

Nếu mốc số một được xem là điểm gốc, khi đó 1 0 Cần phải xác định giátrị của  sao cho sau khi hiệu chỉnh tất cả các độ cao theo giá trị đó thì bình phươngcủa tổng các độ lệch của các mốc còn lại là nhỏ nhất:

Số hiệu chỉnh δH=∆ H +¿ đặc trưng cho tính ổn định của mốc độ cao cơ sở.Khi các mốc tương đối ổn định thì các số hiệu chỉnh này không vượt quá hạn sai đođạc, những mốc nào có số hiệu chỉnh vượt quá giới hạn sai số đo thì cần loại trừ,không dùng làm mốc cơ sở

b Nội dung phương pháp

Từ cơ sở lý thuyết trên, phương pháp Trernhikov có nội dung gồm các bướcchính sau:

Định dạng
Số trang	60
Dung lượng	0,99 MB