Công tác quan trắc chuyển dịch ngang tuyến đập thuỷ điện Bình Điền

MỤC LỤC ………………………………………………….. 1 LỜI NÓI ĐẦU ………………………………………………. 3 CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TÁC QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG CÔNG TRÌNH THUỶ ĐIỆN BÌNH ĐIỀN I.1. Khái quát chung về công trình 4 I.2. Khái niệm về quan trắc chuyển dịch 7 I.3. Nguyên lý quan trắc chuyển dịch ngang công trình 9 I.4. Giới thiệu các phương pháp quan trắc chuyển dịch ngang 10 I.5. Tài liệu,máy móc và thiết bị quan trắc………………………... 21 CH¬ƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG TUYẾN ĐẬP THUỶ ĐIỆN BÌNH ĐIỀN II.1. Nhiệm vụ kỹ thuật quan trắc chuyển dịch ngang tại ………. 22 II.2. Công tác xây dựng lưới quan trắc chuyển dịch 23 II.3. Kết cấu mốc 26 II.4. Thiết kế lưới khống chế cơ sở 29 II.5. Thiết kế lưới quan trắc chuyển dịch ngang 00 CH¬ƯƠNG 3: CÔNG TÁC XỬ LÝ KẾT QUẢ ĐO LƯỚI QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG 3.1. Phân tích chọn phương pháp xử lý số liệu của lưới cơ sở 00 3.2. Tính toán bình sai lưới quan trắc 00 3.3. Tính toán tham số chuyển dịch 00 3.4. Thực nghiệm tính toán 00 KẾT LUẬN 00 TÀI LIỆU THAM KHẢO 00 PHỤ LỤC

MỤC LỤC ……… 1

LỜI NÓI ĐẦU ……… 3

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TÁC QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG CÔNG TRÌNH THUỶ ĐIỆN BÌNH ĐIỀN I.1 Khái quát chung về công trình 4

I.2 Khái niệm về quan trắc chuyển dịch 7

I.3 Nguyên lý quan trắc chuyển dịch ngang công trình 9

I.4 Giới thiệu các phương pháp quan trắc chuyển dịch ngang 10

I.5 Tài liệu,máy móc và thiết bị quan trắc……… 21

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG TUYẾN ĐẬP THUỶ ĐIỆN BÌNH ĐIỀN II.1 Nhiệm vụ kỹ thuật quan trắc chuyển dịch ngang tại ……… 22

II.2 Công tác xây dựng lưới quan trắc chuyển dịch 23

II.3 Kết cấu mốc 26

II.4 Thiết kế lưới khống chế cơ sở 29

II.5 Thiết kế lưới quan trắc chuyển dịch ngang 00

CHƯƠNG 3: CÔNG TÁC XỬ LÝ KẾT QUẢ ĐO LƯỚI QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG 3.1 Phân tích chọn phương pháp xử lý số liệu của lưới cơ sở 00

3.2 Tính toán bình sai lưới quan trắc 00

3.3 Tính toán tham số chuyển dịch 00

3.4 Thực nghiệm tính toán 00

KẾT LUẬN 00

TÀI LIỆU THAM KHẢO 00

PHỤ LỤC

H Văn Vi t ồ án tốt nghiệp ệp L p Tr c Đ a B – k57 ớp Trắc Địa B – k57 ắc Địa B – k57 ịa Chất

LỜI NÓI ĐẦU Trên con đường công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước thì việc pháttriển và tận dụng nguồn năng lượng điện là việc hết sức cần thiết Do đó quátrình xây dựng công trình thuỷ điện là biện pháp hiệu quá để tận dụng lợi thế tựnhiên của đất nước,nhằm đảm bảo năng lượng phục vụ cho các ngành côngnghiệp và phục vụ cuộc sống sinh hoạt của nhân dân

Trong thời gian gần đây, ở nước ta đã xây dựng được một số công trìnhthuỷ điện lớn như Hoà Bình, Sông Hinh, Yaly, Thác Bà, Sơn La, Tuyên Quang

và một số thuỷ điện khác Trong quá trình xây dựng các công trình thuỷ điện,ngành trắc địa đóng một vai trò quan trọng đối với các giai đoạn khảo sát, thiết

kế, thi công và vận hành công trình

Tại các nhà máy thuỷ điện, việc thiết kế và xây dựng tuyến đập là mộttrong những hạng mục quan trọng nó ảnh hưởng trực tiếp tới công suất, độ bềnvững của công trình Vì vậy, công tác quan trắc biến dạng nhằm theo dõi kiểmtra tính ổn định của tuyến đập trong quá trình vận hành là hết sức cần thiết Với phương châm học kết hợp với thực tế sản xuất, trong thời gian thựctập tốt nghiệp cũng như trong thời gian viết đồ án tốt nghiệp em đã tham giacông tác quan trắc chuyển dịch của thuỷ điện Bình Điền và có điều kiện thu thậptài liệu cho đồ án tốt nghiệp này Do đó em đã mạnh dạn sử dụng các tài liệu

thực tiễn có được để làm đồ án tốt nghiệp với đề tài “Công tác quan trắc

chuyển dịch ngang tuyến đập thuỷ điện Bình Điền”

Mục đích của đề tài là đưa ra các phương án quan trắc và xử lý số liệu đoquan trắc chuyển dịch ngang để lựa chọn phương án tối ưu và phù hợp với thựctiễn của công trình thuỷ điện Bình Điền

Nội dung của đồ án bao gồm:

Chương 1: Giới thiệu chung về công tác quan trắc chuyển dịch ngangcông trình thủy điện Bình Điền.

điên Bình Điền

ngang

Với sự cố gắng của bản thân và sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo

Ts Lê Đức Tình cùng các Thầy, Cô trong khoa trắc địa và bạn bè đồng nghiệp,

em đã hoàn thành đồ án này Tuy nhiên, trong quá trình viết đồ án do trình độchuyên môn còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế còn ít nên đồ án không tránh khỏinhững thiếu sót Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, góp ý của các Thầy Cô vàbạn bè đồng nghiệp để đồ án của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Ts Lê Đức Tình cùng các

Thầy,Cô và bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ em hoàn thành đô án này

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TÁC QUAN TRẮC

CHUYỂN DỊCH NGANG CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN BÌNH ĐIỀN

1.1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH THUỶ ĐIỆN BÌNH ĐIỀN

1.1.1 Giới thiệu chung

Nhà máy thủy điện Bình Điền được xây dựng trên sông Hữu Trạch, thuộckhu vực địa giới xã Bình Điền, huyện Hương Trà, tỉnh Thừa Thiên Huế

Thủy điện Bình Điền có vai trò quan trọng trong việc phát triển hệ thốngnăng lượng của nước ta hiện nay cũng như trong tương lai

Thủy điện Bình Điền nằm trong hệ thống điện toàn Quốc, có các nhiệm

vụ chủ yếu sau:

phố Huế với dự kiến giảm mức lũ khoảng 1.1 đến 1.2 mét vào mùa lũ

+ Tạo nguồn phát điện cung cấp cho lưới điện Quốc gia với công suất lắpđặt 44 MW, sản lượng điện trung bình hàng năm 181.65 triệu KWh/năm

+ Tạo nguồn cấp nước cho 11.000 ha đất nông nghiệp, cùng với việc cấpnước sinh hoạt với lưu lượng 1.1 m3/giây

1.1.2 Các thông số chính của công trình

- Công suất lắp máy: 44 MW

- Điện lượng trung bình: 181.65 triệu KWh/năm

- Mực nước dâng bình thường: 85 m

- 2 tổ máy với công suất mỗi tổ: 22 MW

Công trình thủy điện Bình Điền do Công ty Cổ phần thủy điện Bình Điền(Tổng công ty Sông Đà góp vốn đầu tư) đầu tư xây dựng theo hình thức BOO(Xây dựng, sở hữu và kinh doanh) Công trình đã được chính thức khởi côngngày 15/01/2005 dự kiến hoàn thành vào 16/4/2009 Cũng theo kế hoạch, việctích nước cho hồ để phát điện sẽ được thực hiện từ đầu mùa lũ năm 2008

Tuyến áp lực thủy điện Bình Điền gồm hạng mục quan trọng là đập dâng

và đập tràn Đập dâng của nhà máy thủy điện Bình Điền là đập bê tông đầm lăn

nối liền với tuyến năng lượng và đập tràn ở bên bờ trái sông với 4 cửa van cungkích thước b x h = ( 10 x 12.57 ) m.

Các thông số kích thước chủ yếu sau:

- Chiều dài theo đỉnh đập ( đập bê tông bản mặt ): 331.6 m

- Chiều cao đập lớn nhất: 83.5 m

- Chiều rộng mặt đập: 7 m

- Kênh dẫn nước chiều rộng đáy kênh: 12 m, chiều dài 30 m

- Đường ống áp lực bằng thép dày 12 ÷ 26 mm, chiều dài 280 m, đườngkính trong 4.5 m

1.2 KHÁI NIỆM VỀ QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG CÔNG TRÌNH

1.2.1 Khái niệm

Chuyển dịch công trình là sự thay đổi vị trí của công trình trong khônggian theo thời gian

Theo phương thẳng đứng được gọi là sự trồi lún công trình

Theo phương nằm ngang là chuyển dịch ngang công trình

H Văn Vi t ồ án tốt nghiệp ệp L p Tr c Đ a B – k57 ớp Trắc Địa B – k57 ắc Địa B – k57 ịa Chất

1.2.2 Nguyên nhân gây ra biến dạng công trình

1.2.2.1 Tác động của điều kiện tự nhiên

- Khả năng trượt lở của các lớp đất đá dưới nền móng công trình sự cogiãn của các lớp đất đá

- Sự thay đổi các điều kiện thuỷ văn theo nhiệt độ, độ ẩm và mực nước ngầm

- Nguyên nhân chủ yếu gây ra chuyển dịch ngang của tuyến đập là áp lựccủa lượng nước rất lớn trong hồ chứa

1.2.2.2 Tác động của các yếu tố liên quan đến quá trình xây dựng và vận hành công trình

- Ảnh hưởng của trọng lượng bản thân công trình

- Sự thay đổi các tính chất cơ, lý đất đá do việc quy hoạch cấp thoát nước

- Sự sai lệch trong khảo sát địa chất công trình, địa chất thuỷ văn, sự suy yếucủa nền móng công trình do thi công ngầm dưới công trình

- Sự thay đổi áp lực nền móng công trình do xây dựng các công trình khác ởgần

- Sự rung động của nền móng công trình do vận hành máy móc và sự hoạtđộng của các phương tiện giao thông

1.2.3 Yêu cầu độ chính xác và chu kỳ quan trắc

1.2.3.1 Yêu cầu độ chính xác quan trắc chuyển dịch ngang

Trong thời kì thi công độ chính xác quan trắc chuyển dịch ngang cũng được

đề ra tuỳ thuộc loại công trình và nền móng

Trong thức tế, yêu cầu độ chính xác quan trắc thường được xác định dựavào điều kiện nền móng, đặc điểm kết cấu đối với từng loại công trình cụ thể Sai số giới hạn quan trắc chuyển dịch ngang được quy định trong bảng 1dưới đây :

Bảng 1: Độ chính xác đo lún và quan trắc chuyển dịch ngang

STT Loại công trình và nền móng Độ chính xác quan trắc (mm)

1.2.3.2 Chu kỳ quan trắc chuyển dịch ngang

- Chu kỳ đầu tiên: được thực hiện ngay khi các mốc cơ sở đó ổn định vàcông trình chưa chịu áp lực ngang

- Chu kỳ thứ 1: thực hiện ngay sau khi có áp lực ngang tác động tới công trình

- Các chu kỳ tiếp theo được thực hiện tùy thuộc vào mức tăng giảm áp lựctới công trình nếu mức tăng giảm này vượt qua 25% áp lực tính toán

- Thời kỳ vận hành công trình, việc quan trắc được tiến hành 1-2 chukỳ/năm

- Khi tốc độ chuyển dịch của công trình không vượt quá 2mm/năm thì ta cóthể ngừng việc quan trắc

1.3 NGUYÊN LÝ QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG CÔNG TRÌNH

Chuyển dịch ngang công trình là sự thay đổi vị trí của công trình trong mặt

phẳng nằm ngang

H Văn Vi t ồ án tốt nghiệp ệp L p Tr c Đ a B – k57 ớp Trắc Địa B – k57 ắc Địa B – k57 ịa Chất

Giả sử ở thời điểm ban đầu công trình ở vị trí P1, ở thời điểm sau khi bịchuyển dịch công trình ở vị trí P2 Khi đó vecter chuyển dịch toàn phần P1P2 cógiá trị là Q được biểu diễn như (hình 1 2).

Giá trị vecter chuyển dịch Q trong mặt phẳng nằm ngang giữa thời điểmquan trắc i và j được phân tích thành hai thành phần: chuyển dịch theo trục X (kíhiệu là Qx) và chuyển dịch theo trục Y (kí hiệu là Qy) Các giá trị này được xácđịnh thông qua các đại lượng sau:

thứ i và j Khi đó ta tính được các giá trị chuyển dịch:

X1

Q Y1

X

O Hình 1.2: Chuyển dịch ngang công trình

Như vậy, chuyển dịch ngang công trình có thể được xác định bằng phép đo

so sánh tọa độ của các điểm mốc quan trắc gắn tại những vị trí đặc trưng trêncông trình ở các chu kỳ quan trắc khác nhau Để đo tọa độ các điểm quan trắcvới độ chính xác cần thiết, thường xây dựng mạng lưới trắc địa mặt bằng chuyêndụng trong mỗi chu kỳ đo

1.4 GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCHNGANG CÔNG TRÌNH

Chuyển dịch ngang công trình được xác định trên cơ sở so sánh toạ độ củamốc quan trắc ở các thời điểm (chu kỳ) đo khác nhau Trong mỗi chu kỳ thườngxây dựng một bậc lưới trắc địa liên kết các mốc quan trắc, mạng lưới này đượcđịnh vị theo hệ tọa độ của lưới khống chế cơ sở Tuỳ thuộc vào địa hình thực địa

và đặc điểm kết cấu công trình, có thể lập lưới quan trắc bằng các phương pháptam giác, đa giác, giao hội hoặc lưới đo hướng chuẩn

1.4.1 Phương pháp tam giác

Lưới quan trắc được thành lập theo hình thức tam giác thường là mạng

lư-ới dày đặc vlư-ới đồ hình rất chặt chẽ, cho phép xác định tọa độ trong lưlư-ới vlư-ới độchính xác cao Tuy nhiên, do số lượng trị đo trong lưới tam giác là lớn nên việc đođạc trong mạng lưới cũng tốn nhiều thời gian, công sức và các chi phí khác

Sau đây là một ví dụ về một mạng lưới tam giác quan trắc chuyển dịchngang công trình:

Kí hiệu A, B, …E là các điểm khống chế đặt ngoài công trình; 1, 2, 3, làcác điểm quan trắc gắn trên công trình Đồ hình lưới có dạng như hìn 1.3 sau:

H Văn Vi t ồ án tốt nghiệp ệp L p Tr c Đ a B – k57 ớp Trắc Địa B – k57 ắc Địa B – k57 ịa Chất

B

A

2 1

3

C

E D

Hình 1.3: Lưới tam giác trong quan trắc chuyển dịch ngang

Dựa vào các điểm quan trắc ở hai chu kỳ đo khác nhau để tính giá trị và

được ở chu kỳ i và j; Qx, Qy – chuyển dịch của điểm N theo trục OX, OY; Q, giá trị và hướng của chuyển dịch toàn phần thì các tham số chuyển dịch củađiểm N được tính theo công thức:

1.4.2 Phương pháp đa giác

Phương pháp đa giác được sử dụng để quan trắc chuyển dịch ngang củanhững công trình có dạng hình cung như các tuyến đường, hầm giao thông,tuyến đập dạng vòm Trên mỗi tuyến quan trắc xây dựng một đường chuyền quacác mốc gắn tại công trình, ở hai đầu được dựa trên hai điểm khống chế cơ sở và

đo nối ít nhất 2 phương vị gốc Đo góc, cạnh trong tuyến đa giác bằng máy toànđạc điện tử chính xác

3

QT1

+ +

QT4

QT3

2 1

1 1

6 5

4 2

3

7 S1

S5 S4

S3 S2

Tuyến đa giác để quan trắc chuyển dịch ngang trong công trình thường

có dạng gần với đường chuyền duỗi thẳng Sai số vị trí điểm của tuyến phụthuộc vào sai số đo góc mâ, sai số đo cạnh ms, điểm yếu nhất (sau bình sai) sẽ làđiểm nằm ở giữ tuyến và được ước lượng gần đúng như sau:

Sai số trung phương vị trí điểm cuối đường chuyền (sau khi đã hiệu chỉnh góc sơ bộ):

S - Chiều dài cạnh trong đường chuyền

1.4.3 Phương pháp giao hội

Đối với phương pháp giao hội có các dạng lưới (giao hội góc, giao hộicạnh, giao hội góc - cạnh) có thể được áp dụng để quan trắc chuyển dịch ngangcông trình một cách hiệu quả Lưới giao hội dễ phù hợp với nhiều dạng địa hình,nhiều loại công trình và triển khai thi công thuận tiện bằng các loaị máy toàn đạcđiện tử

Khi thiết kế phương án cần cân nhắc lựa chọn đồ hình giao hội phù hợp,

để vừa bảo đảm các yêu cầu kĩ thuật quan trắc, vừa đạt hiệu quả kinh tế củacông việc Trong lưới giao hội máy đo được đặt tại các điểm khống chế cơ sở,tiêu ngắm (hoặc gương) được đặt tại các mốc quan trắc Từ các điểm lưới khốngchế tiến hành đo các yếu tố cần thiết (góc hoặc cạnh) đến tất cả các điểm quantrắc trên tuyến

H Văn Vi t ồ án tốt nghiệp ệp L p Tr c Đ a B – k57 ớp Trắc Địa B – k57 ắc Địa B – k57 ịa Chất

Y O

Tr ường Đại Học Mỏ - Địa Chất ng Đ i H c M - Đ a Ch t ại Học Mỏ - Địa Chất ọc Mỏ - Địa Chất ỏ - Địa Chất ịa Chất ất Đ án t t nghi p ồ án tốt nghiệp ốt nghiệp ệp

Xét điểm quan trắc P được xác định bằng một trong 3 phương pháp giaohội đơn là: giao hội góc, giao hội cạnh, giao hội góc - cạnh (hình 1 5)

Kí hiệu: mâ - sai số đo góc, còn sai số đo cạnh S1, S2 là ms1, ms2 tươngứng Khi đó các công thức tính sai số vị trí điểm P đối với từng trường hợp như sau:

- Trường hợp giao hội góc

mP ' = mβ

ρ sin(γ ) √ S12+ S22

(1.6)

- Trường hợp giao hội cạnh

m P } } = { {1} over {sin \( γ \) } } sqrt {m rSub { size 8{s1} } rSup { size 8{2} } +m rSub { size 8{s2} } rSup { size 8{2} } } } { ¿¿

¿

(1.7)

- Trường hợp giao hội góc - cạnh

m P = m P ' m P } } } over { sqrt {m rSub { size 8{P} } rSup { size 8{'2} } +m rSub { size 8{P} } rSup { size 8{2 ¿

(1.8)

hội góc và giao hội cạnh

Khi điểm P được xác định bằng phương pháp giao hội từ hơn hai điểmkhống chế cơ sở, ký hiệu N là số lượng tất cả các trị đo, K là số trị đo tối thiểu(trong lưới giao hội K =2), khi đó có thể tính gần đúng sai số trung phương vị tríđiểm giao hội theo công thức:

tính được khi N = 2

Hình 1.5: Đồ hình giao hội

Có thể rút ra nhận xét về tương quan độ chính xác giữa các đồ hình lướigiao hội góc, giao hội cạnh, giao hội góc - cạnh: Khi chiều dài cạnh ngắn thì độchính xác của lưới giao hội góc và lưới giao hội cạnh là tương đương nhau Khichiều dài cạnh tăng lên độ chính xác của lưới giao hội góc giảm rất nhanh so vớilưới giao hội cạnh, đồng thời độ chính xác của lưới giao hội góc - cạnh cũngkhông tăng nhiều so với độ chính xác của lưới giao hội cạnh.

Với các mạng lưới vừa và lớn (chiều dài cạnh trong lưới giao hội giaođộng trong khoảng 300 ÷ 1500m ) thì áp dụng giao hội cạnh là có lợi nhất

1.4.4 Quan trắc chuyển dịch ngang bằng phương pháp hướng chuẩn

1.4.4.1 Khái niệm

Hướng chuẩn qua hai điểm là mặt phẳng thẳng đứng đi qua hai điểm đó;

Độ lệch hướng của điểm (i) so với hướng chuẩn là khoảng cách từ điểm (i) đếnhướng chuẩn (mặt phẳng thẳng đứng)

Đối với phương pháp hướng chuẩn thường lấy trục hoành trùng vớihướng chuẩn và trục tung vuông góc với nó Chuyển dịch ngang của công trình

là sự thay đổi tung độ của điểm đó trong các chu kỳ quan trắc khác nhau

Phương pháp hướng chuẩn có ưu điểm la đơn giản, dễ thực hiện và cho độchính xác cao, tuy nhiên nhược điểm của phương pháp quan trắc này là chỉ choxác định chuyển dịch theo một hướng (vuông góc với hướng chuẩn)

Ngày nay, trong sản xuất với việc sử dụng các loại máy toàn đạc điện tửchính xác cao, chuyển dịch theo hướng còn lại có thể xác đinh được nếu đo bổsung chiều dài cạnh từ điểm khống chế đến điểm quan trắc bằng các trị đo cạnhchính xác

1.4.4.2 Phương pháp đo độ lệch hướng

Đo độ lệch hướng có 2 phương pháp Tuỳ từng trường hợp mà ta có thể ápdụng phương pháp khác nhau Nếu độ lệch hướng lớn có thể đo theo phươngpháp đo góc nhỏ, nếu độ lệch hướng nhỏ có thể đo theo phương pháp bảng ngắm

di động

Sơ đồ hướng chuẩn

H Văn Vi t ồ án tốt nghiệp ệp L p Tr c Đ a B – k57 ớp Trắc Địa B – k57 ắc Địa B – k57 ịa Chất

a - Sơ đồ hướng chuẩn toàn hướng

- Bước 1: Đo độ lệch hướng điểm K so với hướng chuẩn A-B, xác địnhđược độ lệch hướng Äk

1 y1 S’1 S’2

n yn

B A

S”n y2

Hình 1.6: Sơ đồ toàn hướng

SBn K

SAK SA2

SA1

SB4 SB3 SBK

Än Ä2

Hình 1.7: Sơ đồ phân đoạn

- Bước 2a: Đo độ lệch hướng các điểm 1, 2 so với hướng chuẩn A-K, xácđịnh được độ lệch hướng Ä1, Ä2

- Bước 2b: Đo độ lệch hướng các điểm 3, 4, n so với hướng chuẩn B-K,xác định được độ lệch hướng Ä3, Ä4, Än

Độ chính xác tương đương với độ chính xác sơ đồ toàn hướng

c - Sơ đồ hướng chuẩn nhích dần

Phương pháp đo

- Đo theo chiều thuận: Đặt máy tại A, định về B, đo đô lệch hướng điểm

1, kết quả đo là Ä1; đặt máy tại 1, định hướng về B, đo đô lệch hướng điểm 2,kết quả đo là Ä2 tiếp tục nhích dần tới điểm cuối

- Đo theo chiều nghịch: Đặt máy tại B, định hướng về A đo đô lệch hướngđiểm n, kết quả đo là Ä’n; đặt máy tại n, định hướng về A, đo đô lệch hướngđiểm n-1, kết quả đo là Ä’n-1 tiếp tục nhích dần tới điểm cuối

d - Sơ đồ giao chéo

Phương pháp đo

H Văn Vi t ồ án tốt nghiệp Aệp L p Tr c Đ a B – k57 ớp Trắc Địa B – k57 ắc Địa B – k57 ịa Chất B

n 4

3 1

n-1

2

S4 S3

S2 S1

2 1

SB1

yn-1 y2

y1

yn

SB2

1

SB.n-SBn

Hình 1.8: Sơ đồ nhích dần

- Đo theo chiều thuận: Đặt máy tại A, định hướng về 2, đo độ lệch hướngÄ1 của điểm 1 so với hướng A- 2; đặt máy máy tại 1, định hướng về 3, đo độlệch hướng Ä2 của điểm 2 so với hướng 1-3; tiếp tục như vậy cho đến khi đặtmáy tại điểm (n-1) đo độ lệch hướng Än so với hướng (n-1) - B

- Đo theo chiều nghịch: Đặt máy tại B, định hướng về (n-1), đo độ lệchhướng Ä’n của điểm n so với hướng B - (n-1) ; đặt máy máy tại n, định hướng về n-

2, đo độ lệch hướng Ä’n-1 của điểm (n-1) so với hướng n-(n-2) Tiếp tục như vậycho đến khi đặt máy tại điểm 2 đo độ lệch hướng Ä’1 so với hướng 2-A

Trong các sơ đồ hướng chuẩn, sơ đồ toàn hướng và sơ đồ phân đoạn có độchính xác tương đương nhau, sơ đồ nhích dần có độ chính xác cao nhất, sơ đồgiao chéo có độ chính xác thấp nhất Trong thực tế, cần xuất phát từ điều kiện cụthể của từng công trình mà có thể xử dụng kết hợp các sơ đồ hoạc kết hợp vớicác phương án khác để vừa đảm bảo độ chính xác vừa thuận tiện cho việc đođạc

1.4.5 Quan trắc chuyển dịch ngang bằng công nghệ GPS

Lưới GPS nói chung không khác nhiều so với các mạng lưới trắc địa truyềnthống Trong lưới GPS, các điểm được liên kết với nhau bằng các cạnh đo, nhờcác cạnh đo đó tính toán xác định toạ độ, độ cao các điểm trong cùng một hệ toạ

độ thống nhất

Việc thiết kế kỹ thuật cho lưới GPS cũng giống như khi quan trắc chuyểndịch ngang bằng các trị đo mặt đất Lưới khống chế quan trắc chuyển dịchngang bằng công nghệ GPS cũng được hình thành từ hai loại điểm (điểm cơ sở

và điểm quan trắc) Và lưới GPS ứng dụng trong quan trắc chuyển dịch ngangcông trình cần phải ước tính độ chính xác vị trí mặt bằng điểm lưới

Công tác tổ chức đo đạc trong lưới GPS quan trắc chuyển dịch được thực hiệntheo phương pháp định vị tương đối tĩnh và cần có tối thiểu 4 máy thu tín hiệu Khi

số lượng điểm cơ sở càng nhiều thì ta càng có điều kiện để kiểm tra độ ổn định củacác mốc cơ sở và độ chính xác quan trắc chuyển dịch ngang càng cao.

Thực tế cho thấy, số lượng điểm cơ sở phải từ 3 trở lên Điều đó có nghĩa

là nếu có 4 máy thu thì nhất thiết phải có 3 máy đặt cố định tại 3 điểm cơ sở vàmáy còn lại lần lượt đặt tại các điểm kiểm tra, tạo nên các ca đo độc lập với đồhình liên kết cạnh

Khi quan trắc chuyển dịch ngang bằng công nghệ GPS thì ở tất cả các chu

kỳ quan trắc chỉ cần lấy kết quả bình sai lưới GPS tự do mà không cần chuyểnđổi toạ độ hoặc bình sai rằng buộc lưới Sau đây là hai phương án quan trắc khi

có 4 và 5 máy thu

Kí hiệu: 1, 2, 3, 4, là các điểm kiểm tra; QT1, QT2, QT3 là các điểm cơ

sở Khi đó đồ hình đo trong hai trường hợp sử dụng 4 máy thu và 5 máy thu nhưsau:

H Văn Vi t ồ án tốt nghiệp ệp L p Tr c Đ a B – k57 ớp Trắc Địa B – k57 ắc Địa B – k57 ịa Chất

Trong 2 trường hợp trên, ta xác định các đặc trưng đo như bảng sau:

Bảng 2: Các đặc trưng đo GPSTrường

hợp

Số ca đo độc lập

Tổng số

1.5 TÀI LIỆU, MÁY MÓC VÀ THIẾT BỊ QUAN TRẮC

1.5.1 Các tài liệu được sử dụng làm cơ sở triển khai công tác quan trắc

1 Nhiệm vụ kỹ thuật công tác quan trắc biến dạng thủy điện Bình Điền

2 Các bản vẽ thiết kế mặt bằng tuyến áp lực

3 Tập báo cáo chính phần xây dựng

4 Các tài liệu địa hình, địa chất khu vực, tài liệu địa hình chủ yếu gồm:

- Bản đồ địa hình tỉ lệ 1:500 đến 1:5000

- Tài liệu khống chế mặt bằng, độ cao công trình thủy điện Bình Điền

1.5.2 Máy móc thiết bị và công nghệ

Quan trắc biến dạng công trình là dạng công tác trắc địa với độ chính xáccao nên cần sử dụng các loại máy móc thiết bị hiện đại, chính xác cao nhất đồngthời tiếp thu ứng dụng công nghệ hiện đại

Dự kiến các thiết bị:

Máy dùng để thực hiện đo đạc lưới mặt bằng là máy toàn đạc điện tửTCA1800L, có các chỉ tiêu độ chính xác đo góc 1.0”, độ chính xác đo cạnh mS

= (1+1ppm ) là máy có độ chính xác cao hiện có ở Việt Nam

Các thiết bị phụ trợ: Máy đo áp kế, nhiệt độ, bộ đàm, ô che nắng …

Trong công tác nội nghiệp sử dụng các phương pháp xử lý, tính toán chặt chẽ theo các phần mềm xử lý số liệu chuyên ngành

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG

TUYẾN ĐẬP THUỶ ĐIỆN BÌNH ĐIỀN

2.1 NHIỆM VỤ KỸ THUẬT QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANGTUYẾN ĐẬP THUỶ ĐIỆN BÌNH ĐIỀN

Nhà máy thủy điện Bình Điền là công trình trọng điểm với đập dâng bằngkết cấu bê tông đầm lăn

Mục đích của việc bố trí hệ thống thiết bị quan trắc là để theo dõi trạng thái làm việc của công trình từ khi bắt đầu thi công và trong quá trình vận hành,

vì vậy công tác quan trắc biến dạng công trình nhằm theo dõi, kiểm tra tính ổnđịnh các hạng mục công trình các hạng mục công trình là rất cần thiết Kết quảquan trắc cung cấp cho cơ quan thiết kế và quản lý vận hành, duy tu bảo dưỡngcông trình, đồng thời các số liệu quan trắc còn có giá trị đặc biệt quan trọngtrong việc đánh giá trạng thái làm việc của đập và nhà máy trong quá trình thicông cũng như vận hành để có biện pháp kịp thời xử lý những vấn đề phát sinh

và phòng ngừa các sự cố do tính không ổn định của công trình gây ra

Như vậy những yêu cầu chủ yếu của nhiệm vụ quan trắc biến dạng côngtrình gồm:

a, Đối tượng quan trắc

Quan trắc chuyển dịch ngang của đập dâng đập tràn, đập bê tông đầm lăn

b, Số lượng mốc quan trắc

Gồm 11 điểm mốc quan trắc chuyển dịch ngang được bố trí trên đập dâng

và đập tràn theo sơ đồ đưa ra ở hình 2.1

c, Yêu cầu độ chính xác quan trắc

Sai số trung phương xác định chuyển dịch của các mốc quan trắc khôngvượt quá giới hạn mQ ≤ 5mm

d, Chu kỳ quan trắc

H Văn Vi t ồ án tốt nghiệp ệp L p Tr c Đ a B – k57 ớp Trắc Địa B – k57 ắc Địa B – k57 ịa Chất

Mỗi năm quan trắc 2 chu kỳ ở các thời điểm khi mực nước trong hồ đạtmực nước thấp nhất và cao nhất

Sơ đồ chi tiết vị trí các mốc:

Hình 2.1: Sơ đồ các mốc quan trắc thủy điện Bình Điền

Trong (Hình 2.1) ta có M1, M2, … M11 là các điểm quan trắc bố trí trên

tuyến đỉnh đập, 11 điểm quan trắc trên tạo thành hệ thống lưới quan trắc chuyểndịch công trình thuỷ điện Bình Điền

1.2 CÔNG TÁC XÂY DỰNG LƯỚI QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANGTẠI CÔNG TRÌNH THUỶ ĐIỆN BÌNH ĐIỀN

2.2.1 Phương pháp xây dựng lưới quan trắc chuyển dịch ngang

Lưới quan trắc chuyển dịch ngang công trình bao gồm hai bậc lưới:

- Bậc một là lưới khống chế cơ sở, mạng lưới này được thành lập với mụcđích làm cơ sở mặt bằng gốc cho toàn bộ công tác quan trắc Trong mỗi chu kỳquan trắc cần phải tiến hành đo đạc kiểm tra mạng lưới này để đánh giá độ ổnđịnh của các điểm mốc trong lưới

- Bậc hai là lưới quan trắc chuyển dịch ngang, các điểm quan trắc đượcgắn lên công trình, như vậy chuyển dịch của hệ thống điểm quan trắc sẽ đặctrưng cho chuyển dịch của công trình

2.2.2 Xác định độ chính xác của các bậc lưới

Cơ sở để tính toán độ chính xác các bậc lưới trong quan trắc chuyển dịch

công trình là yêu cầu độ chính xác xác định chuyển dịch ngang (mQ), thông

thường giá trị mQ phụ thuộc vào một số yếu tố như điều kiện địa chất nền móng,đặc điểm kết cấu, chế độ vận hành công trình Từ yêu cầu độ chính xác xác định

chuyển dịch ngang của tuyến đập (mQ=5 mm) có thể tính toán được yêu cầu độchính xác đối với các bậc lưới theo trình tự sau:

2.2.2.1 Xác định sai số trung phương vị trí điểm tổng hợp

(2.2) Trong đó : m0 : Sai số tổng hợp của hai bậc lưới

mkc : Sai số của bậc lưới khống chế

mqt : Sai số của bậc lưới quan trắc

Giữa hai bậc lưới khống chế liên tiếp thì sai số của bậc lưới trên chính làsai số số liệu gốc của bậc lưới dưới Gọi k là hệ số giảm độ chính xác giữa haibậc lưới và (chọn k=2), khi đó sẽ xác định được độ chính xác các cấp lưới:

2.2.2.3 Phương pháp ước tính độ chính xác lưới mặt bằng

Trước khi xây dựng một mạng lưới trắc địa chúng ta phải ước tính độchính xác của lưới thiết kế nhằm đánh giá xem mạng lưới có đạt yêu cầu kỹthuật hay không, trên cơ sở đó có sự điều chỉnh về đồ hình, máy móc thiết bị chohợp lý

Độ chính xác lưới trắc địa được tính theo công thức:

H Văn Vi t ồ án tốt nghiệp ệp L p Tr c Đ a B – k57 ớp Trắc Địa B – k57 ắc Địa B – k57 ịa Chất

phụ thuộc vào đồ hình của lưới)

Dựa trên cơ sở công thức trên, ở thực tế sản xuất thường xuất hiện các bàitoán sau:

độ chính xác trong lưới (mF) và đồ hình lưới (

1

P F )

lưới theo bài toán 1

Phương pháp ước tính theo bài toán một là dựa trên nguyên lý của phươngpháp bình sai gián tiếp, lập trình trên máy tính điện tử Trình tự bài toán đượcthực hiện như sau:

- Chọn ẩn là toạ độ các điểm cần xác định Khi đó ma trận ẩn số với kđiểm được viết

- Lập ma trận hệ số phương trình số hiệu chỉnh các trị đo, dựa vào đồ hìnhlưới và danh sách các trị đo

- Tính ma trận trọng số P dựa vào sai số đo đạc theo dự kiến

- Lập ma trận hệ số của hệ phương trình chuẩn (RdX + b = 0)

Mốc cơ sở trong quan trắc chuyển dịch ngang thường có hai loại: mốc nổi

và mốc chìm Nhưng để đảm bảo tính ổn định và thuận lợi cho công tác đongắm, sơ đồ mốc được thiết kế như hình vẽ sau:

H Văn Vi t ồ án tốt nghiệp ệp L p Tr c Đ a B – k57 ớp Trắc Địa B – k57 ắc Địa B – k57 ịa Chất

Hình 2.2: Bản vẽ kết cấu mốc cột bê tông

Mốc cơ sở được xây dựng tại những vị trí có nền địa chất ổn định, nếu có

đá phải khoan vào đá gốc và xây dựng theo bản vẽ thiết kế để đảm bảo tínhvững chắc, ổn định lâu dài

- Được xây dựng kiên cố, có hàng rào và được bảo vệ để có thể giữ gìnmốc lâu dài trong suốt quá trình

- Trên đỉnh ống thép có hàn mặt bích phẳng để đặt máy, giữa tiện lỗ hìnhcôn để bắt ốc nối với máy (Hình 2.3)

Hình 2.3: Mốc cơ sở

2.3.2 Mốc quan trắc

Mốc kiểm tra có hai loại là mốc gắn nền và mốc gắn tường Yêu cầuchung đối với cả hai loai mốc là một đầu gắn chặt với công trình, cùng chuyểndịch với công trình; đầu còn lại phải có cấu trúc thuận tiện cho việc đặt máyhoặc bảng ngắm (theo kiểu định tâm bắt buộc)

Hệ thống mốc quan trắc được xây dựng có kết cấu đặc biệt Căn cứ yêucầu độ chính xác ở từng hạng mục công trình cũng như để thuận lợi cho công tácquan trắc chuyển dịch ngang cơ bản là loại định tâm bắt buộc

Việc lắp đặt được khoan vào bê tông và hàn nối với cốt thép công trình

Hình 2.4: Mốc quan trắc2.4 THIẾT KẾ LƯỚI KHỐNG CHẾ CƠ SỞ

2.4.1 Bố trí điểm và đồ hình lưới

Lưới khống chế mặt bằng gồm 4 điểm được xây dựng tại các vị trí ổn định,thuận lợi cho việc quan trắc trực tiếp đến các điểm quan trắc gắn trên công trình

Hệ thống điểm khống chế được liên kết chặt chẽ, tạo thành mạng lưới dày đặc

và kết cấu đồ hình vững chắc Các mốc được phân bố như sau:

- Mốc QT3, QT2 được đặt ở hai vai đập trùng với hướng chuẩn trên mặt đập

- Mốc QT1, QT4 được bố trí về hạ lưu đập

Đồ hình lưới khống chế cơ sở được đưa ra như hình 2.5 sau:

2.4.2 Ước tính độ chính xác đo đạc trong lưới cơ sở

Lưới khống chế cơ sở được ước tính độ chính xác theo hai phương án là:phương án đo cạnh và phương án đo góc cạnh Kết quả ước tính độ chính xáctheo 2 phương án được đưa ra trong bảng 2.1 sau:

H Văn Vi t ồ án tốt nghiệp ệp L p Tr c Đ a B – k57 ớp Trắc Địa B – k57 ắc Địa B – k57 ịa Chất

Hình 2.5: Sơ đồ lưới cơ sở

Bảng 2.1: Kết quả ước tính độ chính xác theo 2 phương án

2.5 THIẾT KẾ LƯỚI QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG

2.5.1 Đồ hình lưới quan trắc

Hệ thống mốc được phân bố như sau:

Lưới quan trắc thành lập dưới dạng lưới giao hội góc cạnh và đo theo tiêuchuẩn tam giác hạng III, lưới quan trắc là lưới kết hợp giữa phương pháp giaohội góc - cạnh và phương pháp hướng chuẩn

- Các điểm M1 M11, được đo giao hội góc - cạnh từ tất cả các điểmkhống chế có thể ngắm tới, kết hợp đo hướng chuẩn theo tuyến M1- M10

Sơ đồ lưới quan trắc chuyển dịch ngang được đưa ra trong hình 2.6 sau:

Hình 2.6: Sơ đồ lưới quan trắc chuyển dịch ngang

2.5.2 Ước tính độ chính xác đo đạc trong lưới quan trắc

H Văn Vi t ồ án tốt nghiệp ệp L p Tr c Đ a B – k57 ớp Trắc Địa B – k57 ắc Địa B – k57 ịa Chất

M1 M2 M3 M4 M5M6 M7M8

M9 M10 M11 QT1

QT2

QT3 QT4

Lưới quan trắc cúng được ước tính độ chính xác theo hai phương án là:phương án đo cạnh và phương án đo góc cạnh Kết quả ước tính độ chính xáctheo 2 phương án được đưa ra trong bảng 2.2 sau:

Bảng 2.2: Kết quả ước tính độ chính xác theo 2 phương án

Sai số trung phương vị trí điểm của cả hai phương án lưới quan trắc đều

-cạnh có độ chính xác cao hơn lưới đo -cạnh nhưng về việc đo -cạnh thuận hơn rấtnhiều so với việc đo góc, nhất là thời gian đo ngắn hơn đáng kể, nên chúng tôilựa chọn phương án đo cạnh để đo đạc thành lập lưới quan trắc

2.5.3 Đo đạc ngoại nghiệp lưới quan trắc

Lưới quan trắc được đo đạc bằng máy TCA1800L với bộ gương và bảng

cạnh mS =1+1ppm Việc đo đạc thực hiện theo đúng qui định của đề cương kỹ

thuật và “Qui phạm lưới tam giác hạng I, II, III, IV Nhà nước”

- Trong sơ đồ hướng chuẩn thực hiện đo bằng phương pháp góc nhỏ theochương trình toàn hướng từ hai chiều đi và về, để nâng cao độ chính xác của kếtquả đã đo bổ xung cạnh giữa điểm khống chế và điểm quan trắc trên hướng, kếtquả đo hai chiều được lấy trung bình trọng số

Quá trình đo đạc và tính toán, sử lý số liệu đã thực hiện theo đúng các chỉ

tiêu của qui trình xây dựng lưới được nêu trong "Qui phạm lưới tam giác Nhà

nước hạng I, II, III và IV" 2 và đề cương kỹ thuật.

CHƯƠNG 3CÔNG TÁC XỬ LÝ SỐ LIỆU QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG

H Văn Vi t ồ án tốt nghiệp ệp L p Tr c Đ a B – k57 ớp Trắc Địa B – k57 ắc Địa B – k57 ịa Chất

3.1 PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU LƯỚI CƠ SỞ

3.1.1 Lựa chọn phương pháp xử lý số liệu lưới cơ sở

Các điểm lưới cơ sở là những điểm lấy làm gốc cho lưới quan trắc, do vậyyêu cầu những điểm này phải là những điểm có vị trí ổn định và trường hợp nếu

bị dịch chuyển thì phải loại trừ chúng ra khỏi tập hợp các điểm gốc Lưới khốngchế cơ sở trong quan trắc chuyển dịch công trình có đặc điểm là lưới đo lặp theothời gian, các chu kỳ lưới được đo cùng độ chính xác và mục đích quan trọng làlàm số liệu gốc cho việc tính toán bình sai tọa độ các điểm quan trắc (kiểm tra).Phân tích khả năng ứng dụng các phương pháp bình sai đối với lưới khống chế

cơ sở trong công tác quan trắc độ chuyển dịch ngang công trình, có thể nhậnthấy:

- Không thể áp dụng phương pháp bình sai lưới phụ thuộc để xử lý số liệulưới bởi vì các chu kỳ đo lưới thường được thiết kế đo cùng độ chính xác, số liệu

ở chu kỳ đầu không thể là số liệu gốc cho các chu kỳ tiếp theo, hơn nữa phươngpháp bình sai lưới phụ thuộc không cho phép đánh giá, xác định độ ổn định củacác điểm trong lưới

- Không thể áp dụng phương pháp bình sai với sai số số liệu gốc vì sự sailệch điểm gốc ở đây có thể là do chuyển dịch cơ học của các điểm trong lướigây ra chứ không phải chỉ do sai số ở chu kỳ đo trước đó

- Phương án bình sai lưới tự do đáp ứng được các yêu cầu đối với lướikhống chế cơ sở, tránh được ảnh hưởng của sai số số liệu gốc, quá trình định vịlưới được thực hiện linh hoạt, phù hợp với điều kiện thực tế

Lưới khống chế cơ sở trong công tác đo chuyển dịch ngang công trình làmạng lưới đo lặp trong các chu kỳ quan trắc, do đó xét về bản chất đây là mạnglưới trắc địa tự do và như vậy để tiến hành xử lý số liệu mạng lưới này áp dụngphương pháp bình sai lưới tự do là hợp lý nhất Phương pháp này cho phép giảiquyết đồng thời hai nhiệm vụ đặt ra đối với bài toán phân tích độ ổn định củalưới khống chế là: đánh giá độ ổn định của các điểm mốc và định vị lưới

3.1.2 Tiêu chuẩn đánh giá độ ổn định mốc cơ sở

- Độ ổn định của các điểm mốc được đánh giá thông qua tiêu chuẩn sau:

Trong đó: - Si và ms là giá trị chênh lệch và sai số tương ứng

- t là hệ số xác định tiêu chuẩn sai số giới hạn, thông thường t lấy giá trịtrong khoảng từ 2 đến 3

trận C chúng ta sẽ xác định được một phương án định vị và tương ứng là mộtvecter tọa độ bình sai nào đó Sau đây là một tiêu chuẩn định vị lưới rất đángchú ý và phù hợp với nhiều trường hợp thực tế :

Lưới khống chế được định vị theo toạ độ trung bình của các điểm mốc ổn

định theo nguyên tắc: “Tọa độ trung bình của các điểm mốc ổn định không

thay đổi giữa các chu kỳ quan trắc.”

3.1.3 Thuật toán và quy trình xử lý số liệu lưới cơ sở

Thuật toán bình sai lưới tự do và xử lý số liệu lưới cơ sở:

0 1 −x i] Đối với điểm ổn định

H Văn Vi t ồ án tốt nghiệp ệp L p Tr c Đ a B – k57 ớp Trắc Địa B – k57 ắc Địa B – k57 ịa Chất

Ci = [0 0 00 0 0] Đối với điểm không ổn định

Bước 5: Giải hệ phương trình chuẩn

Với các công thức (3.1) và (3.2), chúng ta đã có đủ điều kiện để bình sai

và định vị lưới khống chế, tuy nhiên khi triển khai ứng dụng sẽ gặp trở ngại làviệc định vị lưới theo công thức (3.2) chỉ có thể thực hiện sau khi đã xác địnhcác mốc ổn định thông qua kiểm tra theo tiêu chuẩn (3.1) Ngược lại, chỉ sau khiđịnh vị xong lưới chúng ta mới có thể đánh giá được mức độ ổn định của từngmốc trong hệ thống Do không thể triển khai tính toán đồng thời theo cả haicông thức (3.1) và (3.2) nên giải pháp hợp lý trong trường hợp này là thực hiệntính toán theo phương pháp lặp nhích dần Để giải quyết vấn đề này, trong tàiliêu đã đề xuất một quy trình lặp như sau:

Quy trình trên được thể hiện bằng sơ đồ tính toán như sau.

H Văn Vi t ồ án tốt nghiệp ệp Chọn ma trận định vị C0L p Tr c Đ a B – k57 ớp Trắc Địa B – k57 ắc Địa B – k57 ịa Chất

Tính toán bình sai Xác định

Tr ường Đại Học Mỏ - Địa Chất ng Đ i H c M - Đ a Ch t ại Học Mỏ - Địa Chất ọc Mỏ - Địa Chất ỏ - Địa Chất ịa Chất ất Đ án t t nghi p ồ án tốt nghiệp ốt nghiệp ệp

Bước 1 Trong chu kỳ đầu (chu kỳ 1) thực hiện xử lý mạng khống chếtheo phương pháp bình sai lưới tự do (với hệ toạ độ gần đúng tuỳ chọn)

Bước 2 Trong chu kỳ đang xét (chu kỳ 2), giả định tất cả các điểm khốngchế trong lưới là ổn định, chọn điều kiện định vị

Bước 3 Thực hiện tính toán bình sai và định vị lưới theo điều kiện định

vị đã chọn (với vecter tọa độ gần đúng được chọn bằng tọa độ bình sai của chu

kỳ 1) Tính giá trị chênh lệch tọa độ của tất cả các điểm trong lưới và áp dụngtiêu chuẩn (3.1) để xác định các điểm mốc ổn định

Bước 4 Có thể xảy ra một trong hai khả năng sau

- Nếu phát hiện một số mốc khống chế không ổn định (theo tiêu chuẩn(3.1)) thì sẽ loại một điểm có độ độ lệch lớn nhất ra khỏi tập hợp điểm khốngchế bằng cách gán cho điểm này giá trị C = 0 và quay lại thực tính toán từbước3

- Nếu các điểm mốc khống chế còn lại đều ổn định thì việc kiểm tra đượcdừng lại và thực hiện định vị lưới theo các mốc ổn định

3.2 TÍNH TOÁN BÌNH SAI LƯỚI QUAN TRẮC

Lựa chọn phương án bình sai là một bước rất quan trọng trong việc xử lý

số liệu lưới quan trắc Khi yêu cầu đo chuyển dịch với độ chính xác cao thìphương pháp phù hợp để xử lý lưới quan trắc là bình sai kết hợp hai bậc lưới(lưới khống chế và lưới quan trắc) như một mạng lưới tự do duy nhất Trường

H Văn Vi t ồ án tốt nghiệp ệp L p Tr c Đ a B – k57 ớp Trắc Địa B – k57 ắc Địa B – k57 ịa Chất

hợp còn lại tiến hành bình sai lưới quan trắc như lưới phụ thuộc với số liệu gốc

là toạ độ các điểm khống chế cơ sở ổn định Trên cơ sở các số liệu đo đạc, loại

bỏ các sai số thô sai số hệ thống, tiến hành tính toán xử lý lưới quan trắc theophương pháp bình sai đã lựa chọn

Để đảm bảo độ tin cậy của kết quả, lưới quan trắc phải được bình sai theophương pháp chặt chẽ (phương pháp bình sai gián tiếp) Quy trình tính toán bìnhsai của bài toán bình sai gián tiếp được thực hiện theo các bước sau:

3.2.1 Chọn ẩn số

Ẩn số được chọn là tọa độ các điểm, như vậy số lượng ẩn số trong bàitoán bình sai sẽ bằng hai lần số điểm cần xác định tọa độ Khi đó ma trận ẩn sốvới k điểm được viết

3.2.2 Lập hệ phương trình số hiệu chỉnh

Hệ phương trình số hiệu chỉnh được viết dưới dạng ma trận

Trong lưới quan trắc chuyển dịch ngang có 3 loại trị đo là trị đo góc, trị

đo cạnh và tri đo phương vị:

Phương trình số hiệu chỉnh phương vị á ik

Vβ= aij.δXXj+ bijδXYj+( aij− aik) δXXi+( bij− bik) δXYi− aikδXXk− bikδXYk+ lβ

Trong đó: aik , bik , aij , bij là hệ số góc được tính

k áik