3.1.2. Thiết bị đo 1) Trường hợp đo tự động: dùng loại dầu đo PIEZOMETER đặc biệt. Đầu đo áp lực nước loại dây rung có các thông số cơ bản sau: Khoảng áp lực đo được 3,5 đến 40m cột nuớc (350kPa đến 4000kPa); Độ chính xác + 0.1% (1 mét cột nước sai số + 1mm). 2) Trường hợp đo thủ công Trạm đo nước thượng lưu gồm một ống kẽm có đường kính trong 50mm, ống gắn chặt trên mặt đập thượng lưu từ đỉnh đập xuống đến cao trình thấp hơn MNC 4m. Mực nước được đo trong ống kẽm bằng dây đo nước có khoảng chia chia nhỏ đến mét và centimét. Trạm đo nước hạ lưu bao gồm nhiều cột đo nước để đo được dao động mực nước từ min đến max. Mỗi cột đo cao 2m. Mặt cột được gắn thước thép kích thước 100x20x0,2cm, có đánh dấu chính xác bằng sơn đến 1cm. 3.1.3. Thời gian lắp đặt.Thời gian lắp đặt các trạm đo nước được kết thúc trước khi hồ bắt đầu chứa nước. Sau khi hoàn thành việc lắp đặt, xác định cao độ đầu trên ống kẽm và các cột đo nước với độ chính xác đến 1cm. 3.1.4. Lắp đặt.Việc lắp đặt do kỹ thuật viên có kinh nghiệm thực
Lắp đặt thiết bị quan trắc đập Tân Giang, Đập Lòng Sông Báo - Tạp chí Thư viện xin gửi đến độc giả báo "Công tác lắp đặt thiết bị quan trắc đập Tân Giang, Đập Lòng Sông số đề xuất đáp ứng yêu cầu đại hóa"do GS.TS Phạm Ngọc Quý, TS Đỗ Văn Lượng, KS Đoàn Văn Hướng thuộc Trường Đại học Thủy lợi thực Tóm tắt: Hiện xây dựng nhiều công trình Thủy Lợi, Thủy Điện lớn với công trình đầu mối đập dâng nước đập bê tông trọng lực thuộc loại bê tông khối lớn (bê tông truyền thống bê tông đầm lăn - RCC) Song song với nghiên cứu tính toán kết cấu, ổn định, phân tích ứng suất nhiệt, thiết lập quy trình công nghệ thi công hợp lý dảm bảo yêu cầu chất lượng, tiến độ, hạ gia thành công trình,…, cần phải nghiên cứu thiết kế lắp đặt hệ thống thiết bị quan trắc: chuyển vị đứng, chuyển vị ngang; áp lực nước lỗ rỗng đập; nhiệt độ, biến dạng (ứng suât) thân đập, mực nước thượng lưu,…, trình thi công quản lý khai thác công trình I ĐẶT VẤN ĐỀ Khi thiết kế cụm công trình đầu mối Thủy lợi, Thủy điện thường phải thiết kế lắp đặt hệ thống thiết bị quan trắc Tùy theo cấp bậc, quy mô, tính chất, đặc điểm kết cấu công trình mức độ quan trọng hạng mục công trình mà lựa chọn vị trí lắp đặt, loại thiết bị số lượng thiết bị để đạt mục đích đề Việc lắp đặt thiết bị quan trắc cụm công trình đầu mối thủy lợi, thủy điện thường để xác định thông số sau:Mực nước thượng hạ lưu; Áp lực kẽ rỗng; Thấm; Trạng thái ứng suất/ biến dạng nhiệt độ bê tông;Quan trắc chuyển dịch đứng chuyển dịch ngang công trình; Độ mở cửa cống lấy nước;Áp lực đất đá lên công trình;Áp lực nước, áp lực mạch động;Ứng lực cốt thép.Ngoài ra, số công trình đặc biệt quan trắc địa chấn, khí thực, ăn mòn bê tông, ăn mòn cửa van thép, … Trong khuôn khổ viết này, trình bày công tác lắp đặt thiết bị quan trắc đập Lòng Sông đập Tân Giang, đồng thời nêu số đề xuất đáp ứng yêu cầu đại hoá GIỚI THIỆU CHUNG CÔNG TRÌNH 2.1 Đập Tân Giang Đập Tân Giang xây dựng sông Lu, huyện Ninh Phước, tỉnh Ninh Thuận Loại đập: bê tông trọng lực khối lớn, có lớp chống thấm mặt thượng lưu Chiều dài đỉnh: 355m gồm 15 đoạn liên kết với nhau; Chiều cao tối đa 39m; Cao trình đỉnh đậplà+120,50 m;Cống lấy nước có tiết diện 1,4 x 1,4m Tại đập bố trí mặt cắt quan trắc áp lực nước lỗ rỗng biến dạng, nhiệt độ 2.2 Đập Lòng Sông Đập lòng Sông xây dựng sông Lòng Sông, huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận Loại đập sử dụng bê tông trọng lực khối lớn, có lớp chống thấm mặt thượng lưu Chiều dài đỉnh đập 246m Chiều cao đập lớn 45m Cao trình đỉnh đập +79,80m Cống lấy nước có mặt cắt tròn với F1,60m Tại đập bố trí mặt cắt quan trắc áp lực nước lỗ rỗng biến dạng/nhiệt độ 3 LẮP ĐẶT CÁC THIẾT BỊ QUAN TRẮC Ở ĐẬP TÂN GIANG, ĐẬP LÒNG SÔNG 3.1 Quan trắc mực nước thượng hạ lưu đập 3.1.1 Vị trí Lập trạm đo nước: trạm thượng lưu trạm hạ lưu Các trạm đo đặt vị trí tiện lợi cho công tác quản lý, vận hành đảm bảo xác định cao độ mực nước trường hợp cần 3.1.2 Thiết bị đo 1) Trường hợp đo tự động: dùng loại dầu đo PIEZOMETER đặc biệt Đầu đo áp lực nước loại dây rung có thông số sau: Khoảng áp lực đo -3,5 đến 40m cột nuớc (-350kPa đến 4000kPa); Độ xác +/- 0.1% (1 mét cột nước sai số +/- 1mm) 2) Trường hợp đo thủ công Trạm đo nước thượng lưu gồm ống kẽm có đường kính 50mm, ống gắn chặt mặt đập thượng lưu từ đỉnh đập xuống đến cao trình thấp MNC 4m Mực nước đo ống kẽm dây đo nước có khoảng chia chia nhỏ đến mét centimét Trạm đo nước hạ lưu bao gồm nhiều cột đo nước để đo dao động mực nước từ đến max Mỗi cột đo cao 2m Mặt cột gắn thước thép kích thước 100x20x0,2cm, có đánh dấu xác sơn đến 1cm 3.1.3 Thời gian lắp đặt.Thời gian lắp đặt trạm đo nước kết thúc trước hồ bắt đầu chứa nước Sau hoàn thành việc lắp đặt, xác định cao độ đầu ống kẽm cột đo nước với độ xác đến 1cm 3.1.4 Lắp đặt.Việc lắp đặt kỹ thuật viên có kinh nghiệm thực Đọc số đọc DATA MATE MP, số đọc ban đầu tương ứng với cao độ mực nước thượng, hạ lưu 3.1.5 Lịch quan trắc.Khoảng cách hai lần đo bố trí cho theo dõi liên tục thay đổi mực nước ghi nhận cao độ mực nước cao thấp năm thuỷ văn Đập Tân Giang Lòng Sông tạm thời quy định thời gian hai lần đo liên tục vào mùa khô: 24 giờ/1 lần đo; mùa mưa: 12 giờ/1 lần đo; thời gian mưa lũ lớn đo liên tục giờ/1 lần 3.1.6 Báo cáo.Báo cáo thường kỳ nên lập năm thuỷ văn lần, gồm thông tin sau: Đồ thị cao độ mực nước theo thời gian; So sánh kết quan trắc với kết năm thuỷ văn trước đó; Dự báo xu thay đổi mực nước năm thuỷ văn tới Đề xuất lịch quan trắc thời gian tới biện pháp bảo dưỡng sửa chữa trạm quan trắc 3.2 Quan trắc áp lực lỗ rỗng đập 3.2.1 Vị trí (xem hình 3) Với đập bình thường cần bố trí tối thiểu mặt cắt ngang: mặt cắt qua khối đập không tràn phía bên phải, mặt cắt qua phần tràn, mặt cắt qua đập không tràn phía bên trái Trên mặt cắt bố trí tối thiểu đầu đo: đầu đo vị trí thượng lưu màng chống thấm, đầu đo vị trí đập sau màng chống thấm, đầu đo vùng chân khay hạ lưu Các đầu đo đặt vào đá gốc Hình 3: Sơ đồ lắp đặt thiết bị quan trắc mặt cát 1-1 đập Lòng Sông, Bình Thuận 3.2.2 Thiết bị đo 1) Đầu đo áp lực nước lỗ rỗng (piezometer) có thông số sau: Khoảng đo 0¸50m cột nước (0¸500kPa); Độ phân giải 2,025% so với khoảng đo; Độ xác 0,1% cột nước (0,5kPa); Có lắp cảm ứng đo nhiệt độ 2) Thiết bị đọc: Số liệu áp lực nước lỗ rỗng, nhiệt độ thu thập trình thi công nâng đập Khi thiết bị đọc, ghi tự động chưa lắp đặt việc thu thập số liệu phải dùng thiết bị xách tay VS DataMate 3.2.3 Lắp đặt.Việc lắp đặt đầu đo áp lực nước lỗ rỗng (piezometer) kỹ thuật viên có kinh nghiệm thực Cáp truyền tín hiệu bảo vệ an toàn tránh hư hại công tác thi công gây ra, chỗ cong, góc cáp dây dẫn lớn 90 bán kính lớn 20cm, cần hạn chế tối đa điểm nối Trong trình lắp đặt có ghi chép đầy đủ thông tin liên quan: Tên công trình; Loại thiết bị số hiệu, máy đọc; Tọa độ đặt đầu đo; Hướng đặt; … Sau lắp đặt xong, lập báo cáo lắp đặt thiết bị, có: Mặt cắt rõ vị trí thiết bị lắp đặt; Mô tả thiết bị; Quy trình lắp đặt; Số đọc ban đầu; Các ghi chép nhận xét 3.2.4 Lịch quan trắc áp lực nước lỗ rỗng Với đầu đo phải thực theo bước quy định theo trình tự sau: Hiệu chỉnh thiết bị; Lấy số đọc sau kết thúc lắp đặt cho đầu đo giá trị trung bình lần đọc liên tiếp; Lấy số đọc hàng ngày, lần số đọc ổn định; Lấy số đọc quan trắc số đọc sử dụng để quan trắc áp lực nước lỗ rỗng lâu dài Đối với công trình Tân Giang, Lòng Sông, chưa có quy trình đo duyệt, khoảng thời gian hai lần đọc sau: thời gian thi công: 24 ngày lần đo; thời gian khai thác: tuần lần đo 3.2.5 Xử lý phân tích số liệu quan trắc áp lực nước lỗ rỗng Phân tích xử lý số liệu quan trắc áp lực nước lỗ rỗng cán có kinh nghiệm tiến hành phải đạt hai yêu cầu chính.Một xử lý nhanh số liệu, kịp thời phát dị thường để có biện pháp xử lý Hai phân tích toàn chuỗi số liệu để dự báo hướng tăng (hoặc giảm) áp lực lỗ rỗng thời gian nhằm đánh giá hiệu màng chống thấm làm việc hệ thống hố khoan tiêu nước đập đề xuất biện pháp xử lý áp lực lỗ rỗng có xu tăng vượt giới hạn cho phép (hình 4) Hình 4: Biểu đồ quan trắc áp lực nước lỗ rỗng nhiệt độ điểm P5 đập Tân Giang 3.2.6 Báo cáo kết quan trắc áp lực nước lỗ rỗng Báo cáo rõ: Mặt cắt có vị trí thiết bị; Loại thiết bị, định chuẩn thủ tục kiểm tra thiết bị định kỳ; Hiện trạng thiết bị; Các biểu ghi chép số liệu thô; Phương pháp lựa chọn loại số liệu; Kết qủa phân tích số liệu, dự báo xu hướng tăng giảm số đọc thời gian tới, kết luận đề nghị liên quan đến thiết bị quan trắc; Đề xuất lịch quan trắc cho thời gian 3.3 Quan trắc trạng thái biến dạng nhiệt độ Bê tông 3.3.1 Vị trí đặt thiết bị (xem hình 3) Khi thiết kế quan trắc diễn biến nhiệt độ biến dạng đập bê tông trọng lực, xem xét kỹ điều kiện cấp công trình, địa chất móng, chiều cao đập, hình thức kết cấu đập, v.v Ngoài quan tâm đến kết tính toán nhiệt, ứng suất nhiệt, kết thực nghiệm, biện pháp phân chia khoảnh đổ, đợt đổ, tiến độ quy trình thi công đập Chọn vị trí lắp đặt thiết bị quan trắc tiêu biểu mặt cắt, kết quan trắc chịu ảnh hưởng điều kiện thi công, điều kiện biên cục bộ; Theo dõi diễn biến nhiệt độ biến dạng đập trình thi công; Cung cấp số liệu quan trắc cho thiết kế để kiểm chứng tính xác thiết kế ban đầu; Kiểm tra độ an toàn đập khai thác, vận hành; Cung cấp số liệu quan trắc thực tế cho công tác nghiên cứu khoa học Số mặt cắt đặt thiết bị quan trắc đập phụ thuộc vào chiều dài đập, chiều cao đoạn đập Số mặt cắt tối thiếu cho đập mặt cắt Theo chiều cao mặt cắt đập khoảng cách hàng đặt thiết bị phần gần đáy đập nhỏ phần cao Mỗi vị trí mặt cắt nên đặt từ 3÷5 đầu đo (theo phương X, Y, Z nghiêng góc a), tùy theo yêu cầu mong muốn thu kết để đối chiếu với toán phẳng hay toán không gian 3.3.2 Thiết bị quan trắc biến dạng, nhiệt độ 1) Đầu đo biến dạng (Strain gauge) đáp ứng yêu cầu: Đo biến dạng nén biến dạng kéo; Khoảng đo từ 1000¸1500 micron cho biến dạng nén biến dạng kéo; Độ phân giải > 0,5 micron; Có đo nhiệt độ, khoảng đo từ 0oC¸80oC; Vật liệu thép không gỉ Đầu đo biến dạng, ứng suất nối sẵn với dây cáp truyền tín hiệu nhà máy Trong trường hợp vị trí đặt hai hay nhiều đầu đo để quan trắc biến dạng theo hướng khác nhau, đầu đo cố định gá để theo hướng định trước đặt vào khối bê tông 2) Thiết bị đọc: Thiết bị đọc số liệu biến dạng, ứng suất nhiệt độ VS DataMate 3.3.3 Lắp đặt Các đầu đo ứng suất lắp đặt trình thi công bê tông đập Đầu đo đặt trực tiếp bê tông Dùng phương pháp thủ công để đầm chặt bê tông xung quanh vị trí lắp đặt đầu đo Cáp truyền tín hiệu bảo vệ an toàn tránh hư hại có thi công gây Tại chỗ cong, góc cáp dây dẫn lớn 90o bán kính cong lớn 20 cm Trong trình lắp đặt ghi chép sau hoàn thành, lập báo cáo theo nội dung yêu cầu thiết bị đo áp lực lỗ rỗng 3.3.4 Lịch quan trắc biến dạng nhiệt độ bê tông Việc quan trắc cần bắt đầu sau đầu đo lắp đặt vị trí thiết kế Việc quan trắc đầu đo thực theo bước quy định theo trình tự sau: Hiệu chỉnh thiết bị; Lấy số đọc sau kết thúc lắp đặt cho đầu đo phải giá trị trung bình hai lần đọc liên tiếp; Lấy số đọc hai lần ngày, số đọc ổn định; Số đọc quan trắc số đọc sử dụng để quan trắc lâu dài Khoảng thời gian hai lần đọc phụ thuộc vào tiến độ thi công, dao động số đọc riêng rẽ thời tiết Khoảng thời gian lần đọc thi công: từ 2¸4 ngày/lần; vận hành: 1tuần/lần 3.3.5 Xử lý phân tích số liệu quan trắc biến dạng nhiệt độ Phân tích xử lý số liệu biến dạng nhiệt độ cán có kinh nghiệm tiến hành đảm bảo hai yêu cầu chính: Xử lý nhanh số liệu, kịp thời phát dị thường để có biện pháp xử lý ngay; Phân tích toàn chuỗi số liệu để phân tích hướng tăng giảm biến dạng nhiệt độ (Hình 5) Hình 5: Biểu đồ quan trắc biến dạng nhiệt độ điểm S5 đập Tân Giang 3.3.6 Báo cáo kết quan trắc biến dạng nhiệt độ Nội dung báo cáo kết quan trắc biến dạng nhiệt độ bao gồm thông tin tối thiểu quan trắc áp lực lỗ rỗng 3.4 Quan trắc chuyển dịch đứng chuyển dịch ngang 3.4.1 Phương pháp, vị trí thiết bị 1) Phương pháp đo tự động Để quan trắc chuyển vị tương đối khối bê tông sử dụng loại đầu đo chuyển vị khe nứt (Crackmeter) đo độ chuyển vị 100mm với độ xác +/- 0,5mm, lắp đặt khớp nối tiếp xúc khối bê tông mặt đập Để quan trắc chuyển vị tuyệt đối đập theo phương đứng phương ngang, sử dụng đầu đo biến dạng đo chuyển vị kéo nén 50¸100mm với độ xác đạt đến +/- 0,025% hay 1mm, sai số +/0,00025mm Các đầu đo biến dạng kéo nén đặt hành lang kiểm tra nối với mốc cố định (nằm phạm vi ảnh hưởng nền) cần đo làm thép cứng không rỉ; chiều dài cần đo phụ thuộc vào chiều sâu bán kính ảnh hưởng thân đập làm việc Các cần đo bố trí theo phương thẳng đứng nằm ngang 2) Phương pháp đo thủ công Chuyển dịch đứng chuyển dịch ngang đo phương pháp trắc địa sử dụng thiết bị đo quang học có độ xác cao (hạng II III) với phụ kiện đồng Hệ thống lưới đo chuyển dịch lắp đặt sau hoàn thành việc xây dựng công trình bao gồm lưới đo chuyển dịch đứng lưới đo chuyển dịch ngang Lưới đo chuyển dịch đứng bao gồm mốc sở mốc quan trắc lún hai đầu đoạn đập (hai bên khe lún) Lưới đo chuyển dịch ngang gồm mốc sở mốc quan trắc mặt đập phía hạ lưu 3.4.2 Lắp đặt 1) Phương pháp đo tự động a) Lắp đặt đầu đo chuyển vị khớp nối Đầu đo chuyển vị khớp nối lắp đặt sau thi công xong thân đập Trình tự lắp đặt sau: Khoan định vị chèn chặt neo khối bê tông; Lắp đặt đầu đo song song với trục đập; Dùng đọc DATA MATE MP để kiểm tra hoạt động đầu đo; Lắp đặt hộp bảo vệ; Phần dây cáp bảo vệ ống kẽm b) Lắp đặt đầu đo biến dạng hố khoan Trình tự lắp đặt sau: Tại mặt cắt, khoan tạo lỗ 01 hố khoan đường kính symbol 102 \f "Symbol" \s 14f76 thẳng đứng đến độ sâu dự kiến; Nối neo với cần đo có ống bảo vệ đặt xuống đáy hố khoan; Trám đáy hố khoan (liên kết neo với đá gốc) trám khoảng không lại hố khoan vữa xi măng với tỷ lệ xi măng nước 1/1; Khi thi công đập đến mặt sàn hành lang lắp đặt hộp mốc nối đầu đo với cần đo theo vẽ thiết kế; Phần dây cáp bảo vệ ống kẽm c) Lắp đặt đầu đo biến dạng nằm ngang sau: Xác định xác vị trí đặt mốc điểm tựa; Đào hố đổ bê tông cột mốc; Đào rãnh rộng 0,4m, sâu 1,0¸1,5m từ cột mốc đên chân đập; Lắp đặt hộp định vị đầu đo mốc bê tông; Nơi cần đo có ống bảo vệ với đầu đo vào rãnh; Giữ chặt đầu cần đo, đầu vặn nhẹ hộp định vị để làm thẳng cần đo; Làm khuôn đổ bê tông M200 xung quanh cần đo tạo thành dầm bê tông; Sau dầm bê tông định hình, tháo kẹp cần đo quay từ từ cần đo tiếp xúc với mặt tựa khối bê tông định vị chặt đầu đo Lắp đặt hộp bảo vệ đầu đo; Lấp đất đầm chặt đất dọc theo dầm bê tông nằm ngang; Đọc số đọc ban đầu Ghi chép kết lắp đặt; Phần dây cáp bảo vệ ống kẽm, giữ chặt vào vào bê tông neo 2) Phương pháp đo thủ công Hệ thống lưới đo chuyển dịch lắp đặt sau hoàn thành việc xây dựng công trình Trong trình lắp đặt phải ghi chép đầy đủ thông tin 3.4.3 Ghi chép báo cáo 1) Phương pháp đo tự động Báo cáo thành lập sau kết thúc công tác lắp đặt đầu đo gồm nội dung sau: Tên công trình, hạng mục công trình; Nội dung, phương pháp khối lượng công tác lắp đặt; Đánh gía kết lắp đặt, kết đo thử; Sơ hoạ mặt cắt rõ vị trí lắp đặt đầu đo 2) Phương pháp đo thủ công Sau xây dựng hệ thống quan trắc tháng, lập báo cáo đo số liệu ban đầu 3.4.4 Lịch quan trắc chuyển dịch lâu dài 1) Phương pháp đo tự động Chu kỳ quan trắc chuyển vị ngày lần đo Công tác quan trắc tự động tiến hành sau lắp đặt xong ghi đo tự động CR10x có trung tâm điều hành Thời gian đo thay đổi theo yêu cầu cần thiết 2) Phương pháp đo thủ công Mỗi chu kỳ, đo mốc theo thứ tự định trước, với loại máy người đo Khoảng cách hai lần đo qui định: Năm tháng đo lần; Từ năm thứ trở đi: 3¸6 tháng đo lần 3.4.5 Báo cáo kết quan trắc chuyển dịch Báo cáo kết quan trắc chuyển dịch công trình lập sau chu kỳ gồm thông tin tối thiểu sau: Bình đồ rõ vị trí mốc quan trọng; Mô tả thiết bị phương pháp quan trắc; Nhận xét trạng mốc quan trắc; Sơ lược vận hành công trình, phận công trình tượng địa chất, địa vật lý ảnh hưởng đến kết đo; Phương pháp xử lý số liệu chuyển dịch đứng, chuyển dịch ngang; Kết phân tích số liệu quan trắc dạng đồ thị, biểu, bảng; Đề xuất lịch quan trắc thời gian tiếp theo; Dự báo xu hướng phát triển chuyển dich công trình thời gian tới; Các đề xuất biện pháp xử lý thấy cần thiết 3.5 Đo độ mở cống 3.5.1 Mục đích Đo độ mở cống lấy nước nhằm xác định lưu luợng nước xả qua cống theo thời điểm Lưu lượng nước chảy qua cửa cống xác định theo biểu thức sau: Trong đó: µ: Hệ số lưu lượng phụ thuộc vào nhiều yếu tố hình dạng, chiều dài, mức độ chắn rác, nhà thiết kế cung cấp; ω: Tiết diện cống mở (m2) = 1.40m x a; a: Độ mở cống; g: Gia tốc trọng trường; Ho: Chiều cao cột nước thượng lưu tính từ trung bình độ mở cửa cống 3.5.2 Đầu đo Sử dụng đầu đo thông dụng Hãng Slope Indicator đầu đo lựa chọn đầu đo áp lực lỗ rỗng có khoảng đo 0¸35m cột nước với độ xác đến +/-1mm 3.5.3 Trình tự lắp đặt: Đặt ống f60 dài 5m qua ống dẫn hướng kẹp chặt với vít me cho miệng ống f60 cao mặt sàn tháp cống 0,1¸ 0,2m; Nối đầu đo với đầu ống kẽm f26 dài 5,5m (cáp tín hiệu lồng ống kẽm); Đặt ống kẽm có đầu đo ống f60 cho đồng tâm định vị ống kẽm vào tường tháp cống; Đổ đầy nước vào ống f60 nối đầu đo với đọc DATA MATE MP để đo kiểm tra 3.5.4 Ghi chép báo cáo Sau kết thúc công tác lắp đặt đầu đo, lập báo cáo đủ nội dung: công trình; Nội dung, phương pháp khối lượng công tác lắp đặt; Đánh gía kết lắp đặt, kết đo thử; Các biểu ghi chép lắp đặt; Sơ hoạ rõ vị trí lắp đặt đầu đo; Biểu đồ biểu ghi số đọc thử lập báo cáo 3.5.5 Đo xử lý số liệu Đo độ mở cửa cống tiến hành theo lịch xả nước đập khai thác Luôn trì mực nước ống f60 phải đầy Độ mở cửa cống xác định đơn giản hiệu số áp lực thuỷ tĩnh lúc bắt đầu mở cống giá trị áp lực thuỷ tĩnh thời điểm cần đo MỘT SỐ ĐỀ XUẤT TRONG THIẾT KẾ LẮP ĐẶT CÁC THIẾT BỊ QUAN TRẮC Ở ĐẬP BÊ TÔNG TRỌNG LỰC ĐỂ ĐÁP ỨNG YÊU CẦU HIỆN ĐẠI HÓA 1) Một số ý thiết kế lắp đặt thiết bị quan trắc Qua tìm hiểu sơ đồ thiết kế lắp đặt thiết bị quan trắc số công trình đập bê tông trọng lực xây dựng Việt Nam việc quản lý, phân tích số liệu quan trắc trình thi công khai thác vận hành công trình, nhận thấy muốn thu kết quan trắc có ý nghĩa kỹ thuật, kinh tế tính ứng dụng cao thiết kế lắp đặt thiết bị quan trắc đập bê tông lực cần ý số vấn đề sau: a) Xác định rõ mục đích lắp đặt thiết bị quan trắc đập bê tông trọng lực; - Kiểm tra lại số liệu tính toán thiết kế; - Theo dõi trạng số phận chủ yếu thân đập đập thi công trình khai thác công trình để đánh giá ổn định công trình, kịp thời phát hư hỏng thân đập đập để đề biện pháp xử lý thích hợp - Điều chỉnh quy trình thi công hợp lý; xây dựng quy trình quản lý, vận hành khai thác công trình có hiệu cao hơn, an toàn Tùy theo mục đích mà lựa chọn nội dung, phương pháp, chủng loại thiết bị, số lượng thiết bị, vị trí lắp đặt, … , cho phù hợp b) Khi thiết kế hệ thống thiết bị quan trắc đập bê tông trọng lực cần dựa sở báo cáo địa chất công trình, báo cáo thuỷ công vẽ thiết kế; quy trình kỹ thuật thi công, phương pháp phân khoảnh, phân đợt thi công tiến độ thi công đập; c) Trong thiết kế hệ thống quan trắc cần xây dựng mô hình tổ chức quản lý đội ngũ cán kỹ thuật có trình độ chuyên môn kèm theo 2) Lựa chọn phương pháp thiết bị quan trắc a) Nguyên tắc chung lựa chọn phương pháp thiết bị quan trắc là: - Ưu tiên phương pháp đơn giản, thiết bị dễ sử dụng, bền, bảo đảm độ xác theo yêu cầu lắp đặt bị ảnh hưởng trình thi công; - Cần chọn loại thiết bị thông dụng, dễ mua thị trường, ưu tiên loại sử dụng công trình Việt Nam; - Thiết bị cần đồng bộ, hệ thống quan trắc cần tự động hóa cao để tránh sai số chủ quan b) Phương pháp quan trắc Phương pháp quan trắc lựa chọn phương pháp đo gián tiếp thông số quan trắc đầu thu tín hiệu điện (các senxơ - sensors) từ chuyển tín hiệu trạm thu cáp hữu tuyến (trạm thu - tăng kênh + ghi tín hiệu tự động) Sau tín hiệu tiếp tục đựơc chuyển trung tâm điều hành cáp hữu tuyến vô tuyến c) Thiết bị Hệ thống thiết bị quan trắc đập bê tông trọng lực tự động hoá, nên yêu cầu thiết bị tương đối chặt chẽ Các thiết bị lắp đặt thiết bị địa kỹ thuật Hãng Slope Indicator (SINCO - Mĩ) Hãng chuyên sản xuất thiết bị quan trắc địa kỹ thuật theo tiêu chuẩn Quốc tế ISO 9001 có uy tín giới số hãng khác 3) Hệ thống quan trắc tự động a) Đầu đo Các loại đầu đo chế tạo khác tuỳ theo mục đích quan trắc Mỗi loại đầu đo có hay nhiều senxơ (sensor) Các loại đầu đo trước xuất xưởng đo hiệu chỉnh thông số đo có bảng hiệu chuẩn kèm theo b) Trạm thu tín hiệu (Hình 6) Trạm thu tín hiệu bao gồm tăng kênh AM416 (mỗi hộp đầu vào nối 32 kênh, đầu có kênh) nối với đầu thu CR10 thiết bị ghi, đọc tự động số liệu quan trắc Trạm thu tín hiệu đựơc sử dụng để đọc, hiệu chỉnh số đọc ban đầu đọc DATA MATE MP lắp đặt đầu đo Hình 6: Hộp thu tín hiệu từ 49 đầu đo đặt nhà Tháp cống đập Lòng Sông c) Hệ thống điều hành Hệ thống thu thập số liệu tự động bao gồm thành phần sau: - Các thu đa mạch (Multiplexer), tập trung tín hiệu từ 16 đầu thu cảm biến; - Bộ chuyển đổi tín hiệu (Interface) chuyển tín hiệu từ thu đa mạch sang đầu ghi; - Đầu ghi liệu (Data logger), ghi xử lý giữ liệu từ truyền tin, đồng thời kiểm tra đầu thu cảm biến truyền liệu vi xử lý Đầu ghi giữ liệu phải sử dụng phần mềm Data Logging Thông thường phần mềm lập riêng cho công trình cụ thể, cho phép hiển thị rõ vị trí, trạng đầu thu lắp đặt công trình - Máy tính trang bị phần mềm tự động ghi chép số liệu quan trắc theo chương trình tự chọn, hiệu chỉnh số liệu, lập biểu đồ, đồ thị tương quan đại lượng đo cho phép lập in báo cáo dạng đồ thị thông báo cảnh giới số liệu quan trắc vượt ngưỡng cho phép Dạng sơ đồ lắp đặt hệ thống quan trắc tự động tham khảo Hình Hình 7: Sơ đồ lắp đặt hệ thống quan trắc tự động Máy tính; Cáp nối máy tính; Mođem; Bộ kiểm tra; Cáp tín hiệu; Bộ kiểm tra; Mođem; Bộ giao diện; Bộ đo, ghi số liệu CR10; 10 Bộ nối đa mạch KẾT LUẬN Thiết kế lắp đặt thiết bị quan trắc công trình đập bê tông cần đáp ứng yêu cầu đại hóa quản lý vận hành phân tích số liệu liên quan để kiểm tra tiêu thiết kế trình thi công vận hành công trình Sau lắp đặt xong tất thiết bị quan trắc, tự động hoá việc đo xử lý số hiệu, cách lắp thêm “Hệ thống thu thập số liệu tự động”, hệ thống cho phép thu thập số liệu thời gian nào, xử lý truyền số liệu máy tính, hiển thị kết với đơn vị tương ứng dạng đồ thị Chúng thấy việc tự động hoá thu nhập xử lí số liệu quan trắc cần đôi với việc chuyển giao đào tạo đội ngũ cán kỹ thuật quản lý có am hiểu trình độ chuyên môn định công tác lắp đặt có ý nghĩa TÀI LIỆU THAM KHẢO Công ty TVXDTL1 (2001), Thuyết minh thiết kế hệ thống quan trắc công trình đập Lòng Sông Liên danh Viện địa kỹ thuật-CT Phát triển kỹ thuật xây dựng (2003), Hồ sơ thiết kế hoàn công hệ thống quan trắc đập Tân Giang Trung Tâm Khoa học Triển khai KTTL (2008), Hồ sơ hoàn công hệ thống quan trắc đập Lòng Sông Quy phạm đập trọng lực bê tông: SDJ 21-78, Chương VIII: Thiết kế quan trắc, Bộ thuỷ lợi Điện lực CHND Trung Hoa Xuất bản, 1997 Tiêu chuẩn ngành “14TCN 100-2001 - Thiết bị quan trắc cụm đầu mối công trình thuỷ lợi - Các quy định chủ yếu thiết kế bố trí” Bộ NN&PTNT ban hành Tiêu chuẩn thiết kế đập đất, chương 11- thiết bị quan trắc Cục cải tạo đất Mỹ 1990 株伯芳 (1998), 大 体 积 混 凝 土 瘟 度 应 力 与 温 度 控 制, 北京:中国电力出版社 Abstract: THE INSTALLATION OF OBSERVATIONAL EQUIPMENT IN TAN GIANG DAM, LONG SONG DAM AND SOME PROPOSALS FOR THE AUTOMATION IN OBSERVATION At the present, we are undertaking various irrigational and hydroelectric works of which the main works are concrete gravity dams in mass concrete type (traditional concrete and roller compact concrete-RCC) In parallel with researching calculations in structure, stability, analyzing thermal stress, establishment of proper construction technology process to ensure the required quality, works progress and reducing construction cost… we need to commit on undertaking of researches on designs and installation of observational equipment system: vertical displacement, sideway displacement; pore water pressure of dam foundation, temperature, stress, deformation of dam foundation and body, upstream water level… during the construction periods and works utilization < Prev Next > ... TRONG THIẾT KẾ LẮP ĐẶT CÁC THIẾT BỊ QUAN TRẮC Ở ĐẬP BÊ TÔNG TRỌNG LỰC ĐỂ ĐÁP ỨNG YÊU CẦU HIỆN ĐẠI HÓA 1) Một số ý thiết kế lắp đặt thiết bị quan trắc Qua tìm hiểu sơ đồ thiết kế lắp đặt thiết bị quan. .. dụng cao thiết kế lắp đặt thiết bị quan trắc đập bê tông lực cần ý số vấn đề sau: a) Xác định rõ mục đích lắp đặt thiết bị quan trắc đập bê tông trọng lực; - Kiểm tra lại số liệu tính toán thiết. ..3 LẮP ĐẶT CÁC THIẾT BỊ QUAN TRẮC Ở ĐẬP TÂN GIANG, ĐẬP LÒNG SÔNG 3.1 Quan trắc mực nước thượng hạ lưu đập 3.1.1 Vị trí Lập trạm đo nước: trạm thượng lưu trạm hạ lưu Các trạm đo đặt vị trí