Thiết kế phương án quan trắc độ lún công trình nhà cao tầng

Để đảm bảo yêu cầu độ chính xác đo vẽ bản đồ, bố trí lắp ráp, quan trắc chuyển dịch công trình ứng với mỗi giai đoạn trên và thuận lợi cho công tác trắc địa tiếp theo đòi hỏi chúng ta ph

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 2

1.1 Khái niệm chung về chuyển dịch và biến dạng công trình 2

1.1.1 Phân loại chuyển dịch và biến dạng công trình 2

1.1.2 Nguyên nhân gây chuyển dịch và biến dạng công trình 2

1.1.3 Đặc tính và các tham số chuyển dịch lún công trình 3

1.2 Mục đích và nhiệm vụ quan trắc 5

1.2.1 Mục đích và nhiệm vụ 5

1.2.2 Nguyên tắc quan trắc chuyển dịch và biến dạng công trình 5

1.2.3 Độ chính xác và chu kỳ 6

CHƯƠNG 2: QUAN TRẮC LÚN CÔNG TRÌNH8BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẮC ĐỊA 8 2.1 Quan trắc lún bằng phương pháp đo cao hình học 8

2.1.1 Máy và dụng cụ đo 8

2.1.2 Sơ đồ và chương trình đo 11

2.1.3 Các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu 14

2.1.4 Các nguồn sai số chủ yếu làm ảnh hưởng đến kết quả đo 15

2.2.Quan trắc lún bằng phương pháp đo cao thuỷ tĩnh 16

2.2.1 Khái niệm 16

2.2.2 Các nguồn sai số chủ yếu ảnh hưởng đến độ chính xác đo cao thủy tĩnh 18

2.3 Quan trắc lún bằng phương pháp đo cao lượng giác 19

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN QUAN TRẮC NGOẠI NGHIỆP 23

3.1 Nguyên tắc chung thành lập lưới khống chế trong quan trắc lún công trình 23

3.1.1 Xác định số lượng bậc khống chế 23

3.1.2 Yêu cầu độ chính xác của mỗi bậc lưới 24

3.2 Thiết kế lưới khống chế cơ sở 26

3.2.1 Chọn sơ đồ lưới và vị trí đặt mốc 26

3.2.2 Kết cấu mốc khống chế cơ sở 29

3.2.3 Ước tính độ chính xác bậc lưới cơ sở 31

3.3 Thiết kế lưới quan trắc 33

3.3.1 Chọn sơ đồ lưới và vị trí đặt mốc 33

3.3.2 Cấu tạo mốc quan trắc 35

3.3.3 Ước tính độ chính xác bậc lưới quan trắc 36

3.4 Tổ chức công tác đo đạc ngoại nghiệp 37

3.4.1 Yêu cầu chung 37

3.4.2 Thực hành đo đạc ngoại nghiệp 42

3.5 Thiết kế phương án xử lý nội nghiệp 43

3.5.1 Phân tích độ ổn định các mốc trong bậc lưới cơ sở 43

3.5.2 Các phương pháp có thể sử dụng để phân tích độ ổn định các mốc 44

3.5.3 Lựa chọn phương pháp phân tích độ ổn định của các điểm cơ sở nhà CT2A3 47

3.6 Bình sai lưới cơ sở 51

3.7 Bình sai lưới quan trắc 52

3.7.1 Chu kỳ 1 53

3.7.2 Chu kỳ 2 56

3.7.3 Chu kỳ 3 58

KẾT LUẬN 64

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay, ở nước ta quá trình công nghiệp hoá hiện đại hoá diễn ra rất nhanh chóng và mạnh mẽ Nhất là nền kinh tế nước ta đang trên đà phát triển, cộng với các nguồn vốn đầu tư nước ngoài rất lớn cũng như sự năng động của các doanh nghiệp trong nước Để đáp ứng sự phát triển chung của đất nước đòi hỏi phải có cơ sở hạ tầng tốt Chính vì vậy, ngày càng có nhiều công trình vừa to, vừa hiện đại đã và đang xây dựng lên như: Nhà cao tầng, các khu công nghiệp, các công trình giao thông, thuỷ lợi, thuỷ điện…

Trong sự phát triển của khoa học kỹ thuật yêu cầu thi công công trình đòi hỏi có

độ chính xác cao, đảm bảo cho công trình được ổn định và sử dụng lâu dài Cho nên công tác trắc địa đóng một vai trò quan trọng trong xây dựng công trình, nó phục vụ từ giai đoạn khảo sát, giai đoạn thi công đến giai đoạn sử dụng vận hành công trình Để đảm bảo yêu cầu độ chính xác đo vẽ bản đồ, bố trí lắp ráp, quan trắc chuyển dịch công trình ứng với mỗi giai đoạn trên và thuận lợi cho công tác trắc địa tiếp theo đòi hỏi chúng ta phải thiết kế mạng lưới trắc địa, cũng như độ cao thoả mãn những yêu cầu đặt

ra Vì vậy, buộc người làm công tác trắc địa cần phải xem xét các phương pháp đo đạc

đã có, nghiên cứu phương pháp và các thiết bị đo đạc mới để đảm bảo cho công trình được ổn định và lâu dài.

Với mục đích mong muốn được tìm hiểu vẫn đề này tôi đã nhận đề tài: "Thiết

kế phương án quan trắc độ lún công trình nhà cao tầng"

Nội dung của đề tài sẽ được trình bày trong 3 chương:

Chương 1: Những vấn đề chung

Chương 2: Quan trắc lún công trình bằng phương pháp trắc địa

Chương 3: Thực nghiệm thiết kế phương án quan trắc lún công trình

Được sự chỉ bảo hướng dẫn tận tình của thầy giáo ThS Võ Ngọc Dũng và sự

nỗ lực tìm tòi học hỏi của bản thân đồ án tốt nghiệp của tôi đã được hoàn thành Tuy nhiên, do chưa có phong phú về tài liệu sử dụng và kinh nghiệm thực tiễn cho nên khó tránh khỏi những sai sót trong nội dung cũng như trong công việc sử dụng các thuật ngữ khoa học Vì thế, tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để bản đồ án của tôi được hoàn thiện hơn.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà nội, tháng 6 năm 2015

Sinh viên thực hiện

Trần Việt Hùng

CHƯƠNG 1 NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG

1.1 Khái niệm chung về chuyển dịch và biến dạng công trình

1.1.1 Phân loại chuyển dịch và biến dạng công trình

Trong quá trình thi công cũng như vận hành công trình thì xảy ra hiệntượng: một phần công trình hay toàn bộ công trình thay đổi vị trí theo thời gian

Sự thay đổi đó gọi là sự chuyển dịch công trình, sự thay đổi vị trí của công trìnhtheo phương dây dọi được gọi là chuyển dịch thẳng đứng Nếu công trình bịchuyển dịch theo hướng lên trên trong mặt phẳng thẳng đứng thì ta nói côngtrình bị trồi và ngược lại thì ta nói công trình bị lún Ở các thời điểm quan trắckhác nhau nếu các điểm quan trắc đều có một giá trị trồi (lún) như nhau thì tagọi đó là hiện tượng trồi (lún) đều và ngược lại là trồi (lún) không đều Sự thayđổi vị trí của công trình trong mặt phẳng nằm ngang theo thời gian thì được gọi

là chuyển dịch ngang Khi công trình có sự chuyển dịch không đều có thể gâynên biến dạng Các biến dạng thường gặp: cong, vặn, xoắn, đứt, gẫy, đổ, vỡ Do

đó nhiệm vụ của người làm công tác trắc địa là phải tìm nguyên nhân gâychuyển dịch biến dạng, từ đó đưa ra các biện pháp phòng và chống Sau đây làcác nguyên nhân gây chuyển dịch và biến dạng công trình

1.1.2 Nguyên nhân gây chuyển dịch và biến dạng công trình

Có rất nhiều nguyên nhân làm cho công trình bị chuyển dịch và biếndạng, nhưng quy nạp lại có hai nhóm nguyên nhân chính sau đây:

Nhóm nguyên nhân thứ nhất: Do tác động của các yếu tố tự nhiên gây

nên Trái đất của chúng ta luôn luôn chuyển động và biến đổi không ngừng vớicác hoạt động kiến tạo và hoạt động nội sinh của lớp vỏ trái đất Chính các hoạtđộng đó đã làm cho các lớp đất đá, các hiện tượng địa chất công trình, địa chấtthuỷ văn dưới nền móng công trình bị thay đổi tính chất cơ lý (lún, trượt…) dẫnđến sự chuyển dịch và biến dạng công trình

Nhóm nguyên nhân thứ hai: Liên quan đến quá trình xây dựng và vận

hành công trình

Trong quá trình xây dựng do thiếu chính xác của quá trình khảo sát địachất, do sự tăng trực tiếp và gián tiếp tải trọng của công trình, do sự thay đổi áplực của nền móng bởi các công trình khác ở gần đã làm cho công trình bị chuyểndịch Ngoài ra, ảnh hưởng của quá trình vận hành máy móc, quá trình hoạt độngcủa các phương tiện giao thông và quá trình thi công các công trình ngầm cũnggóp phần không nhỏ vào sự rung động của nền móng công trình để gây rachuyển dịch, biến dạng.

1.1.3 Đặc tính và các tham số chuyển dịch lún công trình

Các đặc điểm ở vị trí khác nhau của công trình có độ lún bằng nhau thìquá trình lún được coi là lún đều Lún đều chỉ xảy ra khi áp lực của công trình

và mức độ chịu nén của đất đá ở các vị trí khác nhau của nền là như nhau

Độ lún không đều xảy ra do sự chênh lệch áp lực lên nền và mức độ chịunén của đất đá là không như nhau Lún không đều làm cho công trình bịnghiêng, cong, vặn, xoắn và biến dạng khác

Biến dạng lớn có thể dẫn đến hiện tượng gãy, nứt ở nền móng và tườngcủa công trình

Sự chuyển dịch của công trình được đặc trưng bởi các tham số:

H(i): Cao độ của điểm ở chu kỳ thứ i

H(0): Cao độ của điểm ở chu kỳ 0

Nếu S = 0: Điểm ổn định không xảy ra sự trồi lún

S S1 S2

3 2

S1, S3: Là độ lún tuyệt đối của hai điểm ở hai đầu công trình

S2: Là độ lún tuyệt đối của điểm ở giữa công trình

+ Độ võng tương đối

Hình 1.2 Trường Đại học Mỏ Địa chất Đồ án tốt nghiệp

1.2 Mục đích và nhiệm vụ quan trắc

1.2.1 Mục đích và nhiệm vụ

Trong những năm gần đây, ở nước ta có rất nhiều công trình xây dựng đòihỏi độ chính xác cao trong thi công xây lắp cũng như quá trình sử dụng và vậnhành công trình Xuất phát từ thực tế đó công tác trắc địa nói chung và công tácquan trắc chuyển dịch biến dạng công trình nói riêng đóng một vai trò hết sứcquan trọng Mục đích của quá trình quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình

là để xác định mức độ chuyển dịch biến dạng công trình, nghiên cứu tìm ranguyên nhân gây ra chuyển dịch biến dạng và quy luật biến dạng Từ đó đưa ranhững dự báo cho tương lai và tìm ra biện pháp phòng chống Ngoài ra việcquan trắc biến dạng còn góp phần vào công tác điều chỉnh bổ sung lý thuyết cơhọc đất nền móng, đề ra những kinh nghiệm về tính toán thiết kế công trình

1.2.2 Nguyên tắc quan trắc chuyển dịch và biến dạng công trình

Để công tác quan trắc chuyển dịch và biến dạng công trình đạt được kếtquả tốt chúng ta cần thực hiện theo 4 nguyên tắc sau:

- Như chúng ta đã biết, chuyển dịch biến dạng công trình thường diễn ratheo thời gian Do đó để phát hiện ra mức độ chuyển dịch của công trình chúng

ta cần phải tiến hành đo nhiều lần ở nhiều thời điểm khác nhau, mỗi lần đo đượcgọi là một chu kỳ

- Trong từng chu kỳ quan trắc cần phải so sánh tương đối độ cao của cácđiểm quan trắc với một "đối tượng" nằm ở bên ngoài công trình được xem là ổnđịnh để phát hiện ra độ lún của công trình

- Mức độ chuyển dịch của công trình là rất nhỏ nên ta cần chọn máy vàdụng cụ đo độ lún có các tính năng kỹ thuật phù hợp, đảm bảo độ chính xác

Máy và dụng cụ đo cần được kiểm tra, kiểm nghiệm chặt chẽ trước khi đo Đểbảo đảm độ chính xác yêu cầu trong các chu kỳ đo nên theo một sơ đồ đo, mộtloại dụng cụ đo, cùng một người đo và cố gắng đo trong những điều kiện tương

tự nhau

- Lưới khống chế dùng để quan trắc chuyển dịch và biến dạng công trìnhkhác với các lưới khống chế phục vụ cho các mục đích khác (lưới khống chếdùng để đo vẽ địa hình, địa chính…) Vì vậy, chúng ta cần có phương phápriêng để xử lý số liệu sao cho phù hợp với những đặc điểm và bản chất của lưới

đo biến dạng, bảo đảm cho các kết quả đo trong các chu kỳ không chịu ảnhhưởng của sai số số liệu gốc và được định vị trong cùng một hệ thống toạ độ đãchọn từ chu kỳ đầu tiên

1.2.3 Độ chính xác và chu kỳ

a Độ chính xác quan trắc

Yêu cầu độ chính xác quan trắc lún công trình phụ thuộc chủ yếu vào tínhchất cơ lý đất đá dưới nền móng công trình và phụ thuộc vào đặc điểm kết cấu, vận hành công trình.Việc đo độ lún công trình được chia làm 3 cấp: Cấp I, cấp

II, cấp III Độ chính xác yêu cầu của từng cấp được đặc trưng bởi sai số trung phương nhận được từ hai chu kỳ đo

- Đối với cấp I: ± 1mm

- Đối với cấp II: ± 2mm

- Đối với cấp III: ± 5mm

Yêu cầu độ chính xác quan trắc lún được xác định bằng biểu thức:

mS ti=

Sti−St (i−1) ε

(1.8)Trong đó: mS ti - yêu cầu độ chính xác quan trắc độ lún ở thời điểm t

Sti, St(i-1) - độ lún (dự báo) ở thời điểm ti, ti-1

ε - hệ số đặc trưng cho độ tin cậy của kết quả quan trắc, thông thường ε =4

¿ 6

b Chu kỳ quan trắc

Chu kỳ: là khoảng thời gian cần thiết giữa hai thời điểm quan trắc chuyểndịch biến dạng Hiệu số độ cao của các điểm quan trắc giữa các chu kỳ là giá trịtrồi( lún) của các điểm Thời gian tiến hành các chu kỳ đo được xác định trongthời gian thiết kế kỹ thuật quan trắc lún Chu kỳ quan trắc lún phải được tínhtoán sao cho kết quả quan trắc phản ánh được thực chất quá trình lún của côngtrình và được phân ra làm 3 giai đoạn:

+Giai đoạn thi công:

Chu kỳ quan trắc đầu tiên được tiến hành lúc thi công xong phần móngcông trình Các chu kỳ tiếp theo được ấn định tùy thuộc tiến độ xây dựng vàmức tải trọng công trình

Thường thực hiện các chu kỳ quan trắc vào lúc tiến độ công trình xâydựng đạt được 25%, 50%, 75% và 100% tải trọng của bản thân nó Đối vớinhững công trình quan trọng có điều kiện địa chất đặc biệt, có thể tăng thêmchu kỳ đo

+Giai đoạn vận hành công trình:

Các chu kỳ quan trắc phụ thuộc vào tốc độ lún công trình, đặc điểm vậnhành công trình Thời gian đo giữa hai chu kỳ trong giai đoạn này có thể chọn từ

2 đến 6 tháng

+Giai đoạn công trình đi vào ổn định:

Thời gian giữa hai chu kỳ kế tiếp có thể từ 6 tháng đến 1 năm hoặc 2 năm.Trong một số trường hợp đặc biệt khi xuất hiện yếu tố ảnh hưởng đến độ

ổn định của công trình, cần thực hiện những chu kỳ quan trắc đột xuất

CHƯƠNG 2 QUAN TRẮC LÚN CÔNG TRÌNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẮC ĐỊA

Để quan trắc lún công trình ta vẫn phải dùng các phương pháp đo cao thôngthường như phương pháp đo cao hình học, phương pháp đo cao thuỷ tĩnh, phươngpháp đo cao lượng giác Ngoài ra, có thể xác định cao độ bằng phương pháp đo ảnhphi địa hình (nhưng ít được sử dụng) Dưới đây tôi xin phép trình bày ba phươngpháp cơ bản nhất thường được dùng trong quan trắc lún công trình

2.1 Quan trắc lún bằng phương pháp đo cao hình học

Quan trắc lún bằng phương pháp đo cao hình học nhằm xác định hiệuchênh cao giữa hai điểm dựa trên nguyên lý tia ngắm nằm ngang song song vớimặt thuỷ chuẩn gốc và vuông góc với phương dây dọi

Để xây dựng, lắp đặt và theo dõi sử dụng những công trình yêu cầu độchính xác cao, người ta áp dụng khá phổ biến phương pháp này Phương pháp

đo cao hình học chính xác tia ngắm ngắn này có ưu điểm là độ chính xác cao,thiết bị đo đơn giản và không đắt tiền và có thể tiến hành đo đạc trong điều kiệnxây dựng phức tạp Phương pháp đo cao hình học chính xác tia ngắm ngắn cóthể xác định hiệu độ cao giữa hai điểm cách nhau 10-15m với sai số trungphương 0,03-0,05mm, hiệu độ cao các điểm nằm cách nhau hàng trăm mét cũng

có thể được xác định với sai số trung phương khoảng 0,1-0,2mm Điều quantrọng để đảm bảo độ chính xác cao trong đo cao hình học chính xác tia ngắmngắn là sử dụng những máy thuỷ bình độ chính xác cao có lắp thêm tấm kínhphẳng song song và bộ đo cực nhỏ, máy có giá trị góc i nhỏ, và ổn định trongquá trình điều chỉnh tiêu cự ống kính Sau đây tôi xin đưa ra một số máy vàdụng cụ đo để đo lún công trình theo từng cấp

Koni 007,máy NA3003 hoặc các máy có độ chính xác tương đương.

+) Độ phóng đại của ống kính yêu cầu từ 40x trở lên

+) Giá trị khoảng chia trên mặt ống thuỷ dài không vượt quá 12''/2m

+) Giá trị vạch khắc vành đọc số của bộ đo cực nhỏ là 0,05mm và0,10mm

Việc đo độ lún ở mỗi chu kỳ được thực hiện theo sơ đồ đã thiết kế, có thể

sử dụng các sơ đồ đơn giản từ một đến hai tuyến đơn Trước khi đo độ lún máy

và mia phải được kiểm tra, kiểm nghiệm theo yêu cầu đo chênh lệch độ cao cấpI

- Đối với đo lún bằng phương pháp đo cao hình học cấp II, được tiến hànhbằng máy thuỷ chuẩn loại H1, H2, NAK2, Ni-004 và các máy thuỷ chuẩn có độchính xác tương đương Có thể dùng cả loại máy thuỷ chuẩn tự động cân bằngKONi007

+) Độ phóng đại ống kính của các máy đo cao yêu cầu từ 35x đến 40x+) Giá trị vạch khắc trên mặt ống thủy dài không được vượt quá 12''/2mm+) Giá trị vạch khắc vành đọc số của bộ đo cực nhỏ là 0,05mm - 0,10mmViệc đo cao được tiến hành theo các vòng đo bằng một độ cao máy Tất

cả các máy và dụng cụ dùng để đo độ lún bằng phương pháp đo cao hình họccấp II đều phải kiểm tra, kiểm nghiệm ở trong phòng và ngoài thực địa theo nộidung yêu cầu của quy phạm

- Đối với đo độ lún công trình bằng phương pháp đo cao hình học cấp III,

có thể dùng máy thuỷ chuẩn H3, máy thuỷ chuẩn tự động cân bằng, máy loạiKONi007, máy NAK2 Không cần lắp micrometer và các máy thuỷ chuẩn có độchính xác tương đương

+) Độ phóng đại ống kính của các máy yêu cầu từ 24x trở lên

+) Giá trị khoảng chia trên mặt bọt thủy dài không được vượt quá15''/2mm và nếu là bọt nước tiếp xúc thì giá trị khoảng chia trên mặt bọt thủykhông được vượt quá 30''/2mm

+) Lưới chỉ chữ thập của máy có 3 chỉ ngang

2.1.1.2 Dụng cụ đo

- Khi đo độ lún công trình bằng phương pháp đo cao hình học cấp I, cần

sử dụng mia Invar có hai thang chia vạch.

+) Giá trị vạch khắc là 2,5mm

+) Chiều dài của mia từ 1m - 3m

+) Trên mia có bọt thủy tròn với giá trị vạch khắc là 10'' - 12'' / 2mm+) Giá trị khoảng chia của các vạch trên mia có thể là 5mm hoặc 10mm +) Sai số khoảng chia 1m của các thang số không được vượt quá 0,10mm+) Khi đo độ lún bằng phương pháp đo cao hình học cấp I ở miền núi, thìsai số này không được vượt quá 0,05mm sai số với khoảng chia dm của cácthang số khi đo lún cấp I không quá  0,10mm Khi đo ở vùng núi thì sai số nàykhông được vượt quá  0,05mm

- Khi đo độ lún bằng phương pháp đo cao hình học cấp II cần dùng mia cóbăng Ivar có một hoặc hai thang chia vạch

+) Giá trị khoảng chia của các vạch trên mia có thể là 5mm hoặc 10mm.+) Chiều dài của mia từ 1m - 3m

+) Sai số các khoảng chia 1m, 1dm

+) Toàn chiều dài mia không được vượt quá 0,20mm

+) Khi mia dùng để đo lún ở miền núi thì sai số này không được vượt quá0,10 mm

- Khi đo độ lún bằng phương pháp đo cao hình học cấp III, cần sử dụngcác loại mia sau:

+) Mia hai mặt chiều dài từ 2m - 3m, với vạch chia bằng cm

+) Mia có chiều dài từ 1m - 3m, có khắc vạch ở hai thang, vạch chia nhỏnhất là 0,5cm

+) Mia một mặt có lắp ống thủy và có vạch khắc xen kẽ đen đỏ có vạchchia nhỏ nhất là 1cm

+) Có thể sử dụng treo với chiều dài từ 0,5m - 1,2m với vạch chia ở thangnhư mia thông thường

+) Số 0 của mia treo phải trùng với lỗ trung tâm để chốt khi mia được treotrên đó

+) Sai số khoảng chia dm và m của cặp mia không được vượt quá 

Ngoài ra ta còn dùng “cóc” để dẫn cao độ giữa các mốc cơ sở và mốcquan trắc khi cần thiết

Trên đây tôi đưa ra một số tiêu chuẩn loại máy và dụng cụ đo lún các cấp

I, II, III Nhưng trước khi tiến hành công việc đo lún cần phải kiểm tra mia,nhằm đảm bảo cho mia không bị cong, các vạch khắc và các dòng chữ số trênmia rõ ràng, ống nước tròn của mia phải có độ nhạy cao Người cầm mia phảichú ý quan sát các điều kiện sau:

- Để mia phải tuyệt đối sạch

- Mia phải được đặt thẳng đứng dựa vào bọt thủy tròn, ổn định và trênđiểm cao nhất của mốc, theo hiệu lệnh của người đo, khi di chuyển nên cẩn thậnnhẹ nhàng để mia không bị va đập

- Trong điều kiện làm việc thiếu ánh sáng thì mia phải có đèn chiếu sáng

- Khi dựng mia trên mốc thì người cầm mia phải đọc tên của mốc Không

có hiệu lệnh của người đo mia không được rời khỏi mốc Trong thời gian giảilao cần bảo quản mia không để va đập, chấn động, dựng mép mia vào tường, khi

đo xong để mia trong các chu kỳ đo khác nhau chỉ nên sử dụng một mia

Đặc biệt cần lưu ý là chúng ta phải kiểm nghiệm máy và mia, trước và saumỗi chu kỳ đo nhất là phải xác định độ ổn định của góc i

2.1.2 Sơ đồ và chương trình đo

- Chân máy dùng để đo độ lún công trình cần có độ ổn định cao

- Lắp máy vào chân bằng ốc nối

- Cân bằng máy theo ba ốc cân và bọt thủy gắn trên máy Độ lệch của bọt

2

T

SD1

D4

D2

D3

Hình 2.2

thủy tối đa là hai vạch khắc của ống nước

- Quá trình đo máy đặt giữa hai điểm A và B trên (hình 2.1) và chênh caogiữa hai điểm được xác định theo công thức:

Chênh lệch độ cao theo sơ đồ trên được tính theo công thức sau:

h2 = h'2 + D3 - D4 (2.3)Trong đó: i1, …, i4, là giá trị góc i ở các vị trí điều quang khác nhau Nếu

giữ được vị trí điều quang không thay đổi ở chiều dài tia ngắm D2 và D3, tức là i2

= i3 đồng thời ta đặt i4 = i1 + i' ta được:

Htb = h'tb + (D1 - D4) - D4 + (D3 - D2) (2.4)

Nếu giữ cho các khoảng cách D1 = D4 và D2 = D3 thì

Nếu sai số cho phép đo chênh cao do ảnh hưởng của góc i thay đổi khiđiều quang bằng h thì góc i không được thay đổi quá:

i: là chiều cao đo được của máy

l: là số đọc chỉ giữa trên mia

Vậy sau khi ta thực hiện xong quy trình đo lún thì ta phải ước tính đượccác hạn sai xác định độ lún của công trình

a) Ước tính độ chính xác đo cao theo hạn sai xác định độ lún tuyệt đối.

- Xác định trọng số bảo đảm của điểm yếu nhất trong lưới: Ry

- Xác định sai số trung phương trọng số đơn vị:

μ H = (2.8)

Với mHy là sai số trung phương độ cao của điểm yếu nhất

- Độ chính xác đo trong hai chu kỳ liên tiếp thường được chọn tươngđương nhau nên ta có:

b) Ước tính độ chính xác đo cao theo hạn sai xác định chênh lệch độ lún.

- Xác định trọng số đảo của chênh cao yếu nhất giữa hai điểm kiểm tratrong lưới: RH

- Xác định sai số trung phương trọng số đơn vị:

đã nêu trên thì phải ước tính theo cả hai công thức và lấy giá trị H nhỏ hơn làm

cơ sở lựa chọn cấp hạng đo cao hợp lý Khi đó sơ đồ và chương trình đo đượcquy định thông nhất cho tất cả các chu kỳ quan trắc để giảm ảnh hưởng của cácnguồn sai số hệ thống đối với kết quả đo lún

2.1.3 Các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu

Khi đo lún bằng phương pháp đo cao hình học tia ngắm ngắn cần phảituân theo các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu sau:

Bảng 2.1: Bảng chỉ tiêu kỹ thuật đo cao hình học

2 Chiều cao tia ngắm, m 0 8≤h≤25 0.5≤h≤25 0.3≤h≤25

3 Chênh lệch khoảng cách từ

máy đến mia

- Trên một trạm đo 0.4m 1.0m 2.0m

4 Chênh lệch chênh cao đo

5 Chênh lệch chênh cao giữa

hai tuyến đo đi và đo về ¿0.3√n(mm) ¿0.5√n(mm) ¿1.0√n(mm)

6 Sai số khép tuyến giới hạn

f h/ gh (n-số trạm đo) ¿0.3√n(mm) ¿1.0√n(mm) ¿2.0√n(mm)

Chú ý: Đối với các công trình được xây dựng trên nền đất yếu và các đập

đất đá thì yêu cầu độ chính xác quan trắc lún tương đương với độ chính xác đocao hạng III và có thể thấp hơn

2.1.4 Các nguồn sai số chủ yếu làm ảnh hưởng đến kết quả đo

*Các nguồn sai số do máy và mia

- Sai số do trục ngắm và trục ống thủy tĩnh (dài) khi chiếu lên mặt phẳngđứng không song song với nhau (gọi là sai số góc i)

Để làm giảm ảnh hưởng của sai số này ta dùng phương pháp đo thuỷchuẩn hình học, máy để giữa hai mia sao cho chênh lệch khoảng cách từ máyđến mia trước và mia sau là nhỏ nhất

- Sai số do lăng kính điều quang chuyển dịch không chuẩn xác trên trụcquang học(sai số điều quang)

Để làm giảm ảnh hưởng sai số này đến kết quả đo lún ta cố gắng bố trísao cho chênh lệch khoảng cách từ máy đến mia trước và mia sau là nhỏ nhất đểkhông phải thay đổi tiêu cự(không phải điều quang)

Đối với mia trong đo độ lún công trình cần chú ý các sai số sau:

-Sai số chiều dài thực trên 1m chiều dài mia

-Sai số vạch 0 của mia

-Sai số do ống thuỷ tròn trên mia

Trước khi tiến hành đo đạc cần phải kiểm nghiệm các nội dung trên mộtcách cẩn thận trước mỗi chu kỳ đo

* Sai số do người đo:

- Sai số làm tròn số đọc.

- Sai số do chập vạch Parabol

- Sai số kẹp

* Sai số do ảnh hưởng của ngoại cảnh:

- Sai số do ảnh hưởng độ cong quả đất

Để làm giảm ảnh hưởng của sai số này thì khi đo thuỷ chuẩn từ giữa ta bốtrí sao cho sự chênh lệch khoảng cách từ máy đến mia trước và mia sau là nhỏnhất

- Sai số do ảnh hưởng của chiết quang

Ảnh hưởng của chiết quang khí quyển trong đo lún công trình chủ yếu làchiết quang đứng.Sai số này có ảnh hưởng lớn khi chiều cao tia ngắm gần mặtđất

Để làm giảm ảnh hưởng của sai số này ta nên chọn thời điểm đo thích hợp

và đặt máy cao hơn mặt đất từ 1,5m

2.2.Quan trắc lún bằng phương pháp đo cao thuỷ tĩnh

2.2.1 Khái niệm

Phương pháp đo cao thuỷ tĩnh độ chính xác cao được áp dụng khi lắp đặt

và điều chỉnh về độ cao các thiết bị công nghệ như băng tải dây chuyền xử lýlạnh trong sản xuất kính gương, các tổ hợp máy phát điện các công trình ngầm

và trong quan trắc biến dạng móng và nền móng Nhất là phương pháp nàyđược áp dụng để quan trắc lún của nền các kết cấu xây dựng trong điều kiện rấtchật hẹp, không thể quan trắc bằng phương pháp đo cao hình học Các loại máy

đo cao thuỷ tĩnh đều có cấu tạo dựa trên nguyên lý bình thông nhau rất đơn giản

và thực chất chỉ khác nhau ở chỗ phương pháp đọc số xác định vị trí bề mặt chấtlỏng trong các bình

Phương pháp đo cao thuỷ tĩnh là phương pháp xác định chênh cao, dựatrên định luật cơ bản của thuỷ tĩnh học: "Mặt thoáng của chất lỏng luôn vuônggóc với hướng của trọng lực và một hệ thống các bình thông nhau thì luôn nằmtrên cùng một mặt thuỷ chuẩn Không phụ thuộc vào khối lượng chất lỏng vàthiết diện ngang của bình"

Giả sử hệ thống đo cao thuỷ tĩnh gồm hai bình N1 và N2 dùng để xác địnhchênh cao giữa hai điểm A và B Chênh cao này cũng được tính tương tự như

trong thuỷ tĩnh hình học.

h= (d1- S1) - (d2-T1) (2.12)Trong đó: d1 và d2 là chênh cao của các bình và cũng là khoảng cách từđiểm “0” của vạch thang đến mặt phẳng tựa của các bình N1 và N2.

S1 và T1 là số đọc trên vạch đọc số của các bình sau và bình trước

“hằng số” của dụng cụ Nó thể hiện độ chính xác của công tác lắp ráp chế tạodụng cụ về giá trị nhỏ nhất

Lấy trung bình cộng các kết quả thuận và đảo, ta được giá trị trung bìnhcủa chênh cao xác định tại điểm đo

h=

2.2.2 Các nguồn sai số chủ yếu ảnh hưởng đến độ chính xác đo cao thủy tĩnh

Là do các sai số điều kiện ngoại cảnh như:

+) Sự không cân bằng chất lỏng trong bình và ảnh hưởng của hiện tượngmao dẫn

+) Sự tiếp xúc thiếu chính xác giữa đầu nhọn của vít đo cực nhỏ với chấtlỏng trong bình

+) Ảnh hưởng của sai số đặt dụng cụ vào bề mặt cân đo thuỷ chuẩn

+) Do ảnh hưởng của sai số áp suất và nhiệt độ

Để đạt được độ chính xác cần thiết phải áp dụng những biện pháp giảmảnh hưởng của hai nguồn sai số chủ yếu là sai số do dụng cụ và sai số do ảnhhưởng của ngoại cảnh Sau đây tôi đưa ra những biện pháp tối ưu để giảm đượcảnh hưởng của các nguồn sai số đã nêu trên

1, Để đạt được độ chính xác cao, hệ thống thuỷ tĩnh cần được cách nhiệttốt, các ống nối nên nằm trên một mặt phẳng nằm ngang (chênh lệch trong phạm

vi 5 - 10mm) Không cho phép có lẫn các bọt khí trong ống nối khi để đầy dungdịch

2, Sự đốt nóng có ảnh hưởng không đáng kể đến độ chính xác đo cao thuỷtĩnh khi các ống nối được đặt nằm ngang Ảnh hưởng của sự đốt nóng ống nốiđược giảm bằng cách lắp đặt hệ thống thuỷ tĩnh trên cùng một mặt phẳng vàchọn thời gian đo thích hợp

3, Sự đốt nóng cục bộ tại các đầu đo trong hệ thống sẽ ảnh hưởng đáng kểđến độ chính xác đo đạc vì thế nếu ở các đầu đo có chênh lệch về nhiệt độ, cầntính số hiệu chỉnh vào vị trí bề mặt chất lỏng do ảnh hưởng này Để tính được sốhiệu chỉnh do ảnh hưởng của nhiệt độ Cần theo dõi nhiệt độ tại các đầu đo bằngcác bộ chỉ báo

4, Thời gian tốt nhất để tiến hành đo đạc khi cả hệ thống hoàn toàn nằmtrong điều kiện nhiệt độ mát lạnh hoặc khi nóng lên đến mức nhiệt độ bị thayđổi không đáng kể theo thời gian Không nên đo khi nhiệt độ đang từ nóngchuyển dần sang lạnh

5, Nếu ống nối được đặt trên một mặt phẳng nằm ngang thì các bọt khítrong ống nối sẽ ảnh hưởng không đáng kể tới độ chính xác đo đạc

6, Đầu đo, nhất là phần chứa chất lỏng nên có hình dạng đơn giản, tốt nhất

là hình trụ Đường kính bình chứa không quá lớn để có sự phân bố nhiệt độtrong đó được đồng đều Để không phải xác định nhiệt độ chất lỏng trong bìnhvới độ chính xác cao thì chiều cao cột chất lỏng trong bình nên điều chỉnh ởmức 30 - 40mm.

7, Nên sử dụng tế bào quang điện cho phép xác định vị trí bề mặt chấtlỏng với độ chính xác m = 0,025mm và độ chính xác xác định độ cao của cácđiểm thiết bị bằng khoảng 0,06mm

8, Tính số hiệu chỉnh cho kết quả đo do sự thay đổi nhiệt độ áp xuất dọctheo tuyến ống dẫn của máy thủy tĩnh

Như vậy độ chính xác của phương pháp đo cao thuỷ tĩnh có thể đạt caohơn phương pháp đo cao hình học Ở phương pháp đo cao thuỷ tĩnh thì các kếtquả đo không phụ thuộc vào các nguồn sai số chủ quan và thời gian đo mỗi chu

kỳ rất ngắn so với phương pháp đo cao hình học

2.3 Quan trắc lún bằng phương pháp đo cao lượng giác

Nguyên lý đo cao lượng giác

Trong nhưng điều kiện không thuận lợi hoặc kém hiệu quả đối với đohình học và yêu cầu độ chính xác đo lún không cao thì áp dụng phương pháp đolượng giác tia ngắm ngắn (chiều dài tia ngắm không quá 100m) Hiện nay để đocao lượng giác thường sử dụng các loại máy toàn đạc điện tử chính xác cao nhưTC-2002, TC-2003, geodimeter Các máy trên cho phép đo góc đứng (hoặc gócthiên đỉnh) và đo chiều dài cạnh với độ chính xác (theo 10, Wild-T2, T2….)

i

l

zv

B

Hình 2.6 Đo cao từ một điểm

Tuy nhiên trong trường hợp này cần phải có biện pháp xác định chiều dàicạnh đạt độ chính xác cần thiết

Để xác định chênh cao giữa điểm ngắm B và điểm đặt máy kinh vĩ A,máy I và chiều cao tiêu ngắm l

Chênh cao giữa hai điểm A và B được tính theo công thức

K là hệ số chiết quang đứng

Với R= 6371 km, f=0.12: 0.16

Các nguồn sai số chủ yếu trong đo cao lượng giác là:

- Sai số đo chiều dài mD

- Sai số đo góc thiên đỉnh mz hoặc góc đứng mV

- Sai số đo chiều cao máy mi

- Sai số đo chiều cao tiêu m1

- Sai số chiết quang mf

Sai số trung phương chênh cao trong thuỷ chuẩn lượng giác

mh2 = ctg2Z mD2 + (D.secZ)2 (

m Z

ρ )2 + mi2 + ml2 + mf2 (2.19)Trong đó:

mi là sai số trung phương xác định chiều cao máy

ml là sai số trung phương xác định chiều cao tiêu

mf là sai số trung phương do ảnh hưởng của độ cong trái đất và chiếtquang khí quyển

Các khảo sát lý thuyết và thực nghiệm cho thấy, đo cao lượng giác có thể

đạt độ chính xác tương đương thuỷ chuẩn hình học hạng IV Để nâng cao độchính xác đo cao lượng giác có thể áp dụng các đồ hình đo cao từ giữa hoặc đồhình đo cao đối hướng.

Hình 2.7 Đo cao từ giữa

Trong đo cao từ giữa chênh cao của hai điểm A và B được tính theocông thức:

hAB= (D2ctgZ2 - D1ctgZ1) +(l1- l2) +(f2- f1) (2.20)Công thức tính chênh cao trong đo cao đối hướng:

hAB= D.(ctgZ1 - ctgZ2) +(i1- i2) - (l1- l2) +(f1- f2) (2.21)

Ưu điểm của phương pháp đo cao lượng giác là khả năng đo được chênhcao lớn trên một trạm máy, tuy nhiên do còn hạn chế về độ chính xác nên đo caolượng giác chỉ được áp dụng cho những trường hợp yêu cầu độ chính xác quantrắc không cao hoặc không thuận tiện cho đo cao hình học

Để bảo đảm đo cao lượng giác trong quan trắc độ lún công trình cần ápdụng một loạt biện pháp nhằm giảm ảnh hưởng các nguồn sai số chủ yếu khithực hiện các thao tác đo đạc ngoại nghiệp

-Hạn chế chiều dài tia ngắm từ máy đến tiêu đo trong mỗi trường hợp, nênkhống chế chiều dài tia ngắm dưới 100m

-Chọn thời điểm và phương pháp đo thích hợp để giảm ảnh hưởng chiếtquang đứng

Vậy trên đây tôi đưa ra ba phương pháp trắc địa để quan trắc lún côngtrình Mỗi phương pháp đều có những cách đo riêng, có những ưu nhược điểmriêng Từng phương pháp có độ chính xác cao hay thấp nó tuỳ thuộc vào mỗicông trình Đối với phương pháp thuỷ chuẩn hình học thì là một phương phápphổ biến nhất trong dùng quan trắc, còn phương pháp thuỷ chuẩn lượng giác thìthường thực hiện yêu cầu thấp về độ chính xác, đối với phương pháp thuỷ tĩnhthì được ứng dụng khi phương pháp thuỷ chuẩn hình học không thực hiện được

có nghĩa là chỉ dùng trong điều kiện chật hẹp

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN QUAN TRẮC NGOẠI NGHIỆP

3.1 Nguyên tắc chung thành lập lưới khống chế trong quan trắc lún công trình

3.1.1 Xác định số lượng bậc khống chế

Như đã nói ở chương 1, trong từng chu kỳ quan trắc ta cần phải so sánh

độ cao tương đối của các điểm quan trắc với một “đối tượng” nằm ở bên ngoàicông trình được xem là ổn định để phát hiện ra độ lún của công trình Do vậytrong quan trắc chuyển dịch và biến dạng công trình nói chung cũng như quantrắc chuyển dịch thẳng đứng công trình nói riêng không cần thiết phải xây dựnglưới khống chế nhiều bậc mà nên thiết kế một mạng lưới khống chế độc lập,chuyên dùng 2 cấp:

- Cấp lưới cơ sở: Bao gồm các điểm độ cao được thiết kế nhằm mục tiêuxác định điểm khởi tính độ cao hợp lý nhất cho lưới khống chế quan trắc Chính

vì lẽ đó thông thường các điểm của lưới khống chế cơ sở được bố trí ở bên ngoàikhu vực cần quan trắc biến dạng và có yêu cầu cao vế mức độ ổn định Tối thiểu

ở mỗi công trình phải có 3 mốc cơ sở

- Cấp lưới quan trắc: Bao gồm các mốc kiểm tra gắn trên công trình vàtrực tiếp chuyển dịch cùng với công trình

Hai bậc lưới này tạo thành một hệ thống lưới độc lập và trong từng chu kỳquan trắc, chúng được định vị trong cùng một hệ toạ độ thống nhất với chu kỳquan trắc đầu tiên

Mức chuyển dịch của công trình là rất nhỏ nên yêu cầu độ chính xác trong

đo chuyển dịch thẳng đứng là rất cao, đảm bảo độ ổn định lâu dài Tuy nhiên, do

tự nhiên và con người tác động mà các mốc khống chế cơ sở không hoàn toàn

ổn định Chính vì vậy, để đảm bảo tính khách quan của những chuyển dịch củacông trình thì trong mỗi chu kỳ quan trắc phải phân tích, đánh giá mức ổn địnhcủa các mốc khống chế cơ sở Vấn đề là ở chỗ, những kết luận về mức ổn địnhcủa chúng phải được dựa trên các tiêu chuẩn ổn định hợp lý bằng số, phù hợpvới đặc điểm kết cấu, tính chất biến dạng và yêu cầu độ chính xác cần thiết xác

Lưới khống chế trong quan trắc chuyển dịch thẳng đứng đo lặp theo chu

kỳ Do đó cần có quy trình và thuật toán xử lý số liệu phù hợp để xác định chínhxác giá trị chuyển dịch của công trình ứng với thời điểm quan trắc

Nguyên lý xác định độ chuyển dịch biến dạng của công trình là dựa vào

sự thay đổi vị trí của các mốc kiểm tra gắn trên công trình cho nên trong các chu

kỳ quan trắc các mốc trong lưới phải được định vị trong cùng một hệ toạ độthống nhất, ổn định ngay từ chu kỳ đầu

3.1.2 Yêu cầu độ chính xác của mỗi bậc lưới

Độ chính xác của mỗi bậc lưới được xuất phát từ yêu cầu độ chính xácquan trắc lún công trình Yêu cầu này phụ thuộc chủ yếu và tính chất cơ lý đất

đá dưới nền móng công trình và điểm kết cấu vận hành công trình Trong quantrắc chuyển dịch thẳng đứng công trình, yêu cầu về độ chính xác quan trắcthường được quy định như ở bảng 3.1 dưới đây:

Bảng 3.1

ST

Độ chính xác quan trắc(mm)

1 Công trình xây dựng trên nền đá cứng ±1.0

2 Công trình xây dựng trên nền đất,cát,sét ±3.0

Gọi ms là sai số trung phương xác định độ cao của các điểm quan trắc.Nếu các điểm trong các chu kỳ được đo cùng độ chính xác thì ta có:

(3.2)Gọi K là hệ số giảm độ chính xác giữa hai bậc lưới, nghĩa là:

R là trọng số đảo độ cao của điểm yếu nhất trong hệ thống lưới quan trắc,

có giá trị lớn nhất và được lấy trên đường chéo chính của ma trận nghịch đảothường (ma trận hệ số trọng số)

Vận dụng các công thức đã tính ở trên và theo yêu cầu kỹ thuật của việcquan trắc đối với công trình “Chung cư CT2A3 Khu đô thị mới Việt Hưng -Long Biên - Hà Nội”chúng tôi chọn ms =  1,0 mm chọn K = 2 Theo công thức(3.6) và (3.7) ta có:

3.2 Thiết kế lưới khống chế cơ sở

3.2.1 Chọn sơ đồ lưới và vị trí đặt mốc

Nhìn chung trong thực tế, dạng đồ hình hợp lý nhất của lưới khống chế cơ

sở là lưới có cấu trúc liên kết ba điểm hoặc từng cụm ba điểm Việc lựa chọndạng đồ hình hợp lý của lưới khống chế cơ sở phụ thuộc vào điều kiện địa chất,tình hình thực tế của khu đo, và bản chất của từng công trình cụ thể Đối với cáccông trình dạng đặc biệt như công trình cầu, đập thuỷ điện thì chúng ta nên bốtrí thành từng cụm 3 điểm ở hai bên bờ còn với các công trình công nghiệp vàdân dụng thì bố trí lưới có ít nhất từ 3 điểm cơ sở trở lên.Yêu cầu cơ bản đối vớicác mốc cơ sở là phải đảm bảo ổn định, không bị chuyển dịch Vì vậy các mốc

cơ sở phải có kết cấu thích hợp được đặt ở ngoài phạm vi ảnh hưởng của quátrình chuyển dịch và biến dạng công trình, chúng được đặt ở những nơi có điềukiện địa chất ổn định Khi lợi dụng các công trình cũ để đặt mốc chuẩn thì cáccông trình này phải hoàn toàn ổn định (không có các hiện tượng biến dạng dochuyển dịch, lún) Không đặt mốc chuẩn tại các công trình có tải trọng động (tảitrọng thay đổi) Để thống nhất việc lựa chọn giá trị độ cao của điểm khởi tínhchúng ta nên đo nối các điểm khống chế đó với ít nhất một điểm độ cao nhà

nước gần nhất.

Trong mỗi chu kỳ quan trắc cần phải kiểm tra sự ổn định của các mốc cơ

sở Nếu phát hiện thấy mốc cơ sở bị chuyển dịch thì phải tiến hành hiệu chỉnh vàkết quả đo của các mốc kiểm tra

Đối với công trình “Chung cư CT2A3 Khu đô thị mới Việt Hưng - LongBiên - Hà Nội”

* Đặc điểm vị trí địa lý

+ Công trình chung cư nhà 9 tầng thuộc lô đất rộng được quy hoạch làmcụm công trình nhà cao tầng hỗn hợp nằm trong khu đô thị Việt Hưng - LongBiên - Hà Nội

- Phía Đông Bắc tiếp giáp phường Giang Biên bên bờ sông Đuống

- Phía Tây Nam giáp mặt đường Ngô Gia Tự-Long Biên Hà Nội

- Phía Nam và Đông giáp các lô đất và đường nội bộ theo quy định quyhoạch chi tiết khu đô thị VINHOMES REVERSIDE

* Đặc điểm địa chất

Theo tài liệu báo cáo kết quả khoan khảo sát địa chất công trình khu đôthị Việt Hưng -Long Biên- Hà Nội của liên hiệp địa khảo sát địa chất và xử lýnền móng công trình, tháng 6/2007

Từ mặt đất tự nhiên với độ cao giả định là 0.0m đến độ sâu hơn 50m có 8lớp đất sau

Lớp 1: Đất lấp thành phần các hạt nhỏ, trạng thái xốp đất này yếu nên bóc

bỏ trước khi xây dựng

Lớp 2: Sét màu nâu xám vàng, trạng thái dẻo mềm - dẻo cứng Đây là lớp

có sức chịu tải trung bình nhưng bề mặt lớp dày lớp mỏng

Lớp 3: Sét pha xám xanh, xám ghi, trạng thái dẻo đây là lớp có sức chịutải kém

Lớp 4: Cát pha xám xanh, xám ghi, trạng thái dẻo Đây là lớp có sức chịutải kém

Lớp 5: Các hạt nhỏ xám xanh, xám ghi trạng thái xốp - chặt vừa Đây làlớp chiều dày lớn phân bố đều và có sức chịu tải khá tốt

Lớp 6: Sét pha xám xanh, xám ghi trạng thái dẻo mềm đây là lớp có sức

* Quy mô xây dựng

Công trình nhà cao tầng trên khu đất rộng Chức năng chính của cụm công trình là căn hộ bán và cho thuê, ngoài ra tổ chức thêm các dịch vụ thương mại, dịch vụ công cộng xã hội và không gian sinh hoạt cộng đồng, có hệ thống tầng hầm để xe phục vụ nhu cầu của người dân trong tòa nhà với mật độ xây dựng khoảng 20% còn lại của khu đất dành cho không gian cây xanh, sân vườn, bãi để xe ngoài trời và hệ thống đường giao thông nội bộ

Với đặc điểm địa hình,vị trí địa lý công trình như vậy.Qua quá trình

nghiên cứu các tài liệu và khảo sát thực tế chúng tôi quyết định bố trí chôn 3 mốc cơ sở Đó là các mốc R1, R2, R3, chúng được khoan chôn sâu xuống tầng cuội sỏi và được bố trí gần công trình nên rất thuận tiện cho việc đo nối tới các điểm quan trắc

R3

n1 =1 n2 =1

mà ta có phương án lựa chọn số lượng các mốc chuẩn cho phù hợp Các mốcdùng trong quan trắc chuyển dịch thẳng đứng được chia thành ba loại sau:

-Mốc chôn sâu: Là loại mốc dùng để quan trắc các công trình đặc biệt

chính xác Các mốc này thường được đặt sâu tới nền đá cứng Do có yêu độchính xác rất cao nên mốc chôn sâu thường được đặt trong các lỗ khoan Thânmốc cách ly với đất đá xung quanh để hạn chế ảnh hưởng của nhiệt độ đến sựthay đổi độ cao của mốc

Hình 3.2a Mốc chôn sâu

- Mốc chôn nông: Là loại mốc được dùng phổ biến nhất để quan trắc các

công trình dân dụng và công nghiệp Các mốc này được làm bằng cột bê tông vàđược nén xuống lòng đất ở độ sâu 10 mét Phía trên có hình chỏm cầu làm bằng

sứ hoặc bằng sắt và có nắp dậy để bảo vệ

Để đạt được hiệu quả kinh tế và bảo đảm yêu cầu về độ chính xác quantrắc, các mốc cơ sở ở công trình “Chung cư CT2A3 Khu đô thị mới Việt Hưng -Long Biên - Hà Nội” đã được chúng tôi gia cố rất bền vững:

Thân mốc là ống kẽm 60mm, phần đầu mốc làm bằng sứ và có dạng

3.2.3 Ước tính độ chính xác bậc lưới cơ sở

Như trên đã nói, độ chính xác của bậc lưới cơ sở được đặc trưng bởi sai sốtrung phương đo chênh cao trên mỗi trạm máy Ở công trình “Chung cư CT2A3Khu đô thị mới Việt Hưng - Long Biên - Hà Nội” với sơ đồ lưới như (hình 3.1)chúng tôi đã tiến hành ước tính như sau:

Lưới khống chế cơ sở được tính mô hình của bài toán bình sai tự do trên

cơ sở của phương pháp bình sai gián tiếp theo điều kiện

Chọn ẩn số là độ cao của tất cả các điểm cơ sở R1, R2, R3

Hệ phương trình số hiệu chỉnh được viết dưới dạng ma trận như sau: V=AX+L

0.2mm Nếu lớn hơn giá trị này cần phải đo lại.

3.3 Thiết kế lưới quan trắc