Quyết định số 92 /2001/QĐ-BNN về TCN 100 2001 BNN

Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn -Số : 92 /2001/QĐ-BNN Cộng hoà xà hội chđ nghÜa viƯt nam §éc lËp - Tù - H¹nh -Hµ Nội , ngày 11 tháng năm 2001 Quyết Định Của Bộ tr|ởng Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn Số 92/2001/QĐ-BNN, ngày 11 tháng năm 2001 Về việc ban hành tiêu chuẩn ngành: 14 TCN 100-2001- Thiết bị quan trắc cụm đầu mối công trình thuỷ lợi - Các quy định chủ yếu thiết kế bố trí Bộ TRƯởNG Bộ NÔNG NGHIệP Và PHáT TRIểN NÔNG THÔN - Căn Nghị định số 73/CP ngày 01/11/1995 Chính phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn tổ chức máy Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn ; - Căn vào pháp lệnh chất l|ợng hàng hoá ngày 24 tháng 12 năm 1999; - Căn vào Quy chế lập, xét duyệt ban hành tiêu chuẩn ngành ban hành kèm theo định số 135/1999/QĐ-BNN-KHCN ngày 01 tháng 10 năm 1999; - Theo đề nghị ông Vụ tr|ởng Vụ khoa học công nghệ chất l|ợng sản phẩm, Quyết định Điều Nay ban hành kèm theo định 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 " Điều Tiêu chuẩn có hiệu lực sau 15 ngày, kể từ ngày ký ban hành Điều Các ông Chánh văn phòng Bộ, Vụ tr|ởng Vụ khoa học công nghệ Chất l|ợng sản phẩm, Thủ tr|ởng đơn vị liên quan chịu trách nhiệm thi hành định KT Bộ tr|ởng Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn Thứ tr|ởng (Đà ký) Phạm Hồng Giang nông nghiệp phát triển nông thôn cộng hoà x· héi chđ nghÜa viƯt nam §éc lËp - Tù - Hạnh phúc  i  tiêu chuẩn ngành 14tcn 100 - 2001 thiết bị quan trắc cụm đầu mối công trình thuỷ lợi quy định chủ yếu thiết kế bố trí (Ban hành theo định số: 92/2001/QĐ-BNN ngày 11 tháng năm 2001 Bộ tr|ởng Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn) Các quy định chung 1.1 Tiêu chuẩn áp dụng để thiết kế bố trí thiết bị quan trắc cụm đầu mối công trình thuỷ lợi thuộc tất cấp, giai đoạn thiết kế Thiết bị quan trắc bao gồm thiết bị đo thiết bị thu Tiêu chuẩn quy định nội dung thiết kế bố trí thiết bị đo 1.2 Nội dung quan trắc công trình thuỷ lợi quy định tiêu chuẩn gồm: Quan trắc chuyển vị; Quan trắc thấm; Quan trắc áp lực kẽ rỗng; Quan trắc nhiệt độ; Quan trắc trạng thái ứng suất; Quan trắc áp lực đất, đá lên công trình; Quan trắc áp lực n|ớc, áp lực mạch động dòng chảy; Quan trắc ứng lực cốt thép kết cấu bê tông cốt thép Các quan trắc khác đ|ợc quy định cụ thể tiêu chuẩn t|ơng ứng 1.3 Thành phần khối l|ợng công tác quan trắc đ|ợc ấn định theo cấp, loại kiểu công trình 1.4 Việc bố trí thiết bị quan trắc phục vụ cho công tác nghiên cứu để làm rõ thêm xác hoá vấn đề lý thuyết tính toán cần có chế độ quan trắc đặc biệt 1.5 Quan trắc công trình thuỷ lợi phải đ|ợc tiến hành từ mở móng xây dựng, suốt trình thi công khai thác vận hành công trình Công tác tổ chức quan trắc giai đoạn xây dựng ban quản lý dự án chủ trì tổ chức thực Thời kỳ vận hành khai thác phận quản lý khai thác công trình thực Các kết quan trắc đ|ợc phân tích, tính toán, tổng hợp để sử dụng gửi cho quan quản lý, thiết kế công trình nghiên cứu khoa học có yêu cầu 1.6 Trong đồ án bố trí thiết bị đo cần phải có quy trình lắp đặt, quy trình quan trắc biểu mẫu thống để tiện ghi chép số liệu quan trắc 1.7 Trong giai đoạn thiết kế, công tác quan trắc công trình cần phải làm rõ nội dung sau: 1.7.1 Giai đoạn báo cáo nghiên cứu tiền khả thi: Sự cần thiết phải bố trí thiết bị quan trắc; Xác định sơ thành phần khối l|ợng thiết bị đo, thiết bị thu; Vốn đầu t| 1.7.2 Giai đoạn báo cáo nghiên cứu khả thi: Sự cần thiết phải bố trí thiết bị quan trắc công trình; Thành phần khối l|ợng thiết bị đo, thiết bị thu (danh mục thiết bị đo, thiết bị thu, loại thiết bị phải đặt mua n|ớc ngoài); Vốn đầu t|; Kiến nghị (nếu cần) chế độ quan trắc đặc biệt phải có đề c|ơng quan trắc đặc biệt; Quan trắc đặc biệt bao gồm nội dung chủ yếu sau: - Sự cần thiết phải tiến hành quan trắc đặc biệt; - Nội dung cần quan trắc đặc biệt; - Danh mục thiết bị đo, thiết bị thu để quan trắc đặc biệt; - Vốn đầu t| phục vụ quan trắc đặc biệt; - Thời gian bắt đầu, kết thúc quan trắc đặc biệt 1.7.3 Giai đoạn thiết kế kỹ thuật bao gồm nội dung: Bố trí tuyến quan trắc mặt mặt cắt công trình; Bố trí thiết bị đo tuyến, mặt cắt; Sơ đồ bố trí hệ thống dây dẫn từ thiết bị đo đến thiết bị thu; Bản liệt kê danh mục thiết bị đo, thiết bị thu; Tổng dự toán 1.7.4 Giai đoạn Bản vẽ thi công gồm nội dung sau: Thiết kế lắp đặt cho loại thiết bị đo; Thiết kÕ chi tiÕt tõng tuyÕn dÉn tõ mèc thiÕt bÞ ®o ®Õn thiÕt bÞ thu; ThiÕt kÕ chi tiÕt, kết cấu thiết bị đo (nếu ch|a có thiết kế mẫu); Thiết kế lắp đặt thiết bị đo, thu, lập danh mục số l|ợng, loại, vị trí đặt thiết bị đo, thiết bị thu, mặt cắt toàn công trình; Dự toán hạng mục 1.7.5 Giai đoạn Thiết kế kỹ thuật thi công (đối với công trình thiết kế b|ớc): Thực theo quy định Điều 1.7.3 1.7.4 1.8 Bố trí thiết bị đo phục vụ cho quan trắc đặc biệt nh| quan trắc tạm thời thời gian thi công nên bố trí tập trung vào khối, đơn nguyên đại diện quan trọng mà dựa vào đánh giá đ|ợc làm việc toàn công trình 1.9 Trong đố án thiết kế cần phải sử dụng thuật ngữ ký hiệu quy |ớc nh| sau: Đơn nguyên đo: đoạn công trình mà ta bố trí thiết bị đo; Tiết diện đo: mặt cắt ngang hay đứng để thể vị trí, loại thiết bị đo; Tuyến đo: đ|ờng thẳng theo ph|ơng ngang hay dọc tim công trình; Điểm đo: vị trí đặt thiết bị đo quy định chủ yếu thiết kế bố trí thiết bị quan trắc 2.1 Quan trắc chuyển vị 2.1.1 Nội dung quan trắc chuyển vị gồm: Quan trắc lún mặt, lún lớp đất thân (lún sâu); Quan trắc chuyển vị ngang, nghiêng, lệch; Quan trắc độ mở rộng hay thu hĐp cđa khíp nèi, khe hë 2.1.2 Bè trÝ thiết bị đo để quan trắc chuyển vị đ|ợc quy định nh| sau: - Đối với công trình đất, quy định theo Điều 3.1.2 - Đối với công trình bê tông đá, quy định theo Điều 3.2.2; Đối với công trình bê tông cốt thép đất, quy định theo Điều 3.3.2 3.3.4 2.2 Quan tr¾c thÊm 2.2.1 Néi dung quan tr¾c thÊm gåm: Quan trắc độ cao mực n|ớc hồ chứa, tr|ớc sau mặt cắt bố trí thiết bị đo; tr|ớc sau công trình xả, cống lấy n|ớc v.v ; Quan trắc đ|ờng bÃo hoà; Quan trắc áp lực n|ớc thấm lên công trình; Quan trắc l|u l|ợng thấm 2.2.2 Bố trí thiết bị đo để quan trắc thấm đ|ợc quy định nh| sau: Đối với công trình đất, quy định theo Điều 3.1.4; Đối với công trình bê tông đá, quy định theo Điều 3.2.3; Đối với công trình bê tông cốt thép đất, quy định theo Điều 3.3.5 đến 3.3.8 2.3 Quan trắc nhiệt độ 2.3.1 Để quan trắc nhiệt độ công trình bê tông, cần đặt nhiệt kế đo từ xa, nhiệt kế điện trở đ|ợc áp dụng nhiều Nhiệt kế đ|ợc bố trí công trình thi công Hệ thống dây dẫn đ|ợc nối từ nhiệt điểm thu tập trung 2.3.2 Số l|ợng nhiệt kế bố trí công trình phụ thuộc vào kích th|ớc, hình dạng công trình nhiệm vụ đề cho công tác quan trắc Việc bố trí nhiệt kế cần phải thông qua tính toán Nguyên tắc phải đủ điểm để vẽ đ|ợc biểu đồ ®ång nhiƯt ®é, ®Ĩ so s¸nh víi lý thut tÝnh toán Nên bố trí nhiệt kế hai biên hạ l|u với số l|ợng dày hơn, vào tâm công trình Nếu bê tông có dùng chất phụ gia cần bố trí nhiệt kế tâm để kiểm tra ảnh h|ởng đến chế độ nhiệt bê tông 2.3.3 Công trình bê tông đá có cột n|ớc lớn (công trình cấp II trở lên) phải bố trí thiết bị đo nhiệt mặt tiếp xúc công trình với Chiều sâu đá cần quan trắc quy định tối đa 0,5 Hđ (Hđ chiều cao đập) 2.3.4 cấu kiện mỏng công trình (chiều dày nhỏ 5m), nhiệt độ giảm t|ơng đối nhanh, tr|ờng hợp không cần phải bố trí nhiệt kế, trừ tr|ờng hợp có yêu cầu nghiên cứu 2.3.5 Quan trắc nhiệt độ n|ớc thấm để xác định h|ớng tốc độ dòng thấm Bố trí nhiệt kế để đo nhiệt độ dòng thấm nguyên tắc giống nh| nhiệt kế đo nhiệt độ bê tông Để đơn giản, nên bố trí trùng với tuyến quan trắc đ|ờng bÃo hoà 2.4 Quan trắc ứng suất công trình 2.4.1 Để quan trắc ứng suất công trình đất nh| công trình bê tông, áp dụng hai ph|ơng pháp: Quan trắc trực tiếp trị số ứng suất quan trắc trị số biến dạng sau tính toán lý thuyết đàn hồi dẻo Khi thiết kế bố trí thiết bị đo từ xa cần ý kết hợp với thiết kế bè trÝ hƯ thèng nhiƯt kÕ sÏ tiÕt kiƯm d©y dẫn điểm quan trắc 2.4.2 Số l|ợng bố trí thiết bị quan trắc ứng suất công trình phụ thuộc vào quy mô, hình dạng công trình tính phức tạp Để quan trắc ứng suất điểm theo toán chiều, hai chiều, môi tr|ờng đẳng h|ớng liên tục điểm (đo) cần bố trí 1, thiết bị đo đủ (Xem hình 2-1) 2.4.3 Trong tr|ờng hợp tổng quát để nghiên cứu trạng thái ứng suất toán không gian, phải bố trí cụm gồm thiết bị đo (Xem hình 2-2) Khi nghiên cứu toán biến dạng phẳng bố trí thiết bị đo Tr|ờng hợp toán ứng suất phẳng bố trí thiết bị đo (hình 2-3) Trong tr|ờng hợp ứng suất hai h|ớng vuông góc với cần bố trí hai thiết bị đo cho điểm quan trắc Mặt đứng Mặt cạnh Mặt cạnh Mặt Hình 2-1: Sơ đồ bố trí cụm thiết bị đo Mặt Hình 2-2: Sơ đồ bố trí cụm thiết bị đo Mặt cạnh Mặt đứng Hình 2-3: Sơ đồ bố trí cụm thiết bị đo Mặt 2.4.4 Đối với kết cấu bê tông, để quan trắc ứng suất phải bố trí vị trí công trình đà đ|ợc tính toán theo lý thuyết thí nghiệm mô hình nhằm so sánh trị số thực tế với trị số tính toán Để nghiên cứu ứng suất cục nơi nh| mép lỗ cống, góc cửa vào cống phải đặt thiết bị đo từ 2-3 điểm quan trắc 2.4.5 Để nghiên cứu ứng suất đá, thiết bị đo phải đặt hố khoan đà đ|ợc khoan tr|ớc vào đá Trong đá, thiết bị đo phải đặt thẳng đứng Để loại trừ ứng suất thân đá khỏi số quan trắc, phải bố trí thiết bị đo ống hình trụ không chịu ứng suất tr|ớc Do việc xác định ứng suất đá khó khăn phức tạp, nên bố trí thiết bị đo điểm mà xuất ứng suất lớn (Xem hình 2-4) Bê tông Tấm thép Hình 2-4: Sơ đồ bố trí thiết bị đo ứng suất đá 2.4.6 Nội dung thiết kế bố trí chi tiết thiết bị đo ứng suất công trình bê tông đá đ|ợc quy định Điều 3.2.5 3.1.6 công trình ®Êt 2.5 Quan tr¾c øng lùc cèt thÐp 2.5.1 Để đo ứng lực cốt thép chịu lực kết cấu bê tông cốt thép, sử dụng lực kế (Load cell) hàn trực tiếp vào cốt thép chịu lực (không đ|ợc hàn vào đoạn cốt thép cong) Vị trí đặt lực kế, vào biểu đồ mômen tính toán 2.5.2 Không nên bố trí lực kế đơn chiếc, mà bố trí thành cụm 2-3 trở lên Có thể bố trí cốt thép cách hai Đối với cốt thép có đ|ờng kính nhỏ 20cm không đ|ợc hàn lực kế vào cốt thép 2.6 Quan trắc áp lực n|ớc, áp lực mạch động dòng chảy 2.6.1 Thiết bị đo mạch động dòng chảy th|ờng dùng cảm biến kiểu tự cảm Các thiết bị đ|ợc lắp đặt bắt đầu đổ bê tông hoàn thành đổ bê tông phải có phận đặt sẵn khối bê tông để đảm bảo liên kết chắn thiết bị đo với mặt bê tông Tr|ờng hợp phải đặt thiết bị đo thời gian thi công bê tông, cần thiết kế vỏ bọc kim loại để bảo vệ thiết bị khỏi chịu va đập trình xây dựng Tr|ớc đ|a thiết bị đo vào vận hành phải tháo bỏ vỏ bọc Thiết bị đo phải lắp đặt hoàn chỉnh tr|ớc công trình ngập n|ớc tr|ớc xả lũ, thời gian lắp đặt thiết bị cần phải đảm bảo bê tông chèn có đủ c|ờng độ 2.6.2 Các thiết bị đo áp lực n|ớc, áp lực mạch động đặt mặt phẳng nằm ngang thẳng đứng công trình Sơ đồ bố trí, vị trí đặt thiết bị đo phải vào kết tính toán thí nghiệm mô hình 2.6.3 Thiết bị đo rung động để xác định biên độ dao động công trình có tiêu chuẩn riêng, nên tiến hành đo rung động điểm tự (công son) Điều 3.2.6 3.3.13 quy định chi tiết việc bố trí thiết bị đo mạch động công trình bê tông đá mềm yếu 2.7 Lắp đặt dây dẫn từ thiết bị đo đến điểm quan trắc (điểm thu) 2.7.1 Phần lớn thiết bị đo dùng để quan trắc thực tế công trình thuỷ lợi thiết bị đo từ xa, nên lập đố án bố trí thiết bị đo cần phải thiết kế hƯ thèng d©y dÉn Néi dung thiÕt kÕ bao gåm tuyến dây dẫn từ điểm đặt thiết bị đo đến điểm quan trắc, biện pháp lắp đặt hệ thống dây dẫn, biện pháp bảo vệ dây khỏi va đập nh| trình tự đổ bê tông 2.7.2 Để tránh h| hỏng, hệ thống dây dẫn phải đ|ợc bọc cẩn thận đặt vào rÃnh (máng), sau phải đ|ợc lấp đầy nhựa đ|ờng bê tông 2.7.3 Các máng, rÃnh đặt dây dẫn phải bảo đảm khô r¸o, tr¸nh n|íc thÊm däc theo m¸ng; m¸ng bè trÝ phía th|ợng l|u (mặt chịu áp) phải đặt cách mặt thoáng 2m nhằm tránh n|ớc thấm vào máng 2.7.4 Các điểm quan trắc (tạm thời cố định) nên đặt hành lang ngăn chuyên dùng phải bố trí cao trình thấp cao trình thiết bị đo, nh|ng phải cao mực n|ớc hạ l|u 2.7.5 Để lắp đặt thiết bị đo vào công trình nh| hệ thống dây dẫn, quan thiết kế phải lập đồ án thiết kế bố trí quy trình lắp đặt Bố trí thiết bị quan trắc cụm đầu mối chủ yếu công trình thuỷ lợi 3.1 Bố trí thiết bị quan trắc đập đất đập đất đá hỗn hợp 3.1.1 Thành phần, khối l|ợng công tác quan trắc: đ|ợc quy định nh| sau: S.T.T Néi dung quan tr¾c Quan tr¾c chun vị Quan trắc thấm Quan sát áp lực kẽ rỗng Quan trắc nhiệt độ Quan trắc ứng suất Quan trắc áp lực đất lên kết cấu bê tông nằm đập Quan trắc biến dạng phận bê tông cốt thép nằm đập I + + + Cấp công trình II III IV + + + + + + + + + + + + + V + + Đập cấp IV V yêu cầu nghiên cứu đặc biệt cần bố trí thiết bị đo để quan trắc lún, đ|ờng bÃo hoà l|u l|ợng thấm 3.1.2 Thiết bị đo để quan trắc lún 3.1.2.1 Để quan trắc lún mặt (lún đỉnh, mái đập) ta sử dụng thiết bị đo giới thiệu Phụ lục A; Đối với công trình nhở từ cấp IV trở xuống nên |u tiên áp dụng ph|ơng pháp trắc đạc dùng hệ thống mốc mặt Để quan trắc lớp đất khác thân đập cao (cấp II trở lên) nên sử dụng thiết bị đo tự động nh|: Quả lắc thuận đảo, thiết bị đo kiểu từ tính (Magnetic Extensometer), thiết bị ®o lón s©u b»ng khÝ nÐn (Pneumatic settlement cell) v.v (Xem Phụ lục A) Đối với đập thấp (cấp IV trở xuống) nên sử dụng mốc sâu đơn giản Hệ thống mốc mặt mốc sâu phải bố trí tuyến đo Số l|ợng mốc tuyến phụ thuộc vào tính chất phức tạp địa chất nền, số lớp đất thân, nhiệm vụ nghiên cứu, quy mô đập v.v l1=98 Hình 3.1: Sơ đồ bố trí mốc quan trắc lún 1- Mốc quan trắc lún mặt kết hợp mốc cao độ; 2- Mốc ngắm; 3- Mốc quan trắc lún sâu 3.1.2.2 Tuyến quan trắc lún mặt đập đất đá hỗn hợp đ|ợc quy định nh| sau: - Phần bÃi (thềm sông) cách 150-250m; - Phần lòng sông cách 100-150m Trong tr|ờng hợp sau đây, tuyến đo lún mặt phải bố trí bổ sung: - NÕu cã chiỊu cao ®Ëp biÕn ®ỉi ®ét ngét; - Địa chất phức tạp; - Tuyến đập cong mà có góc ngoặt v|ợt 15o Hình 3.2: Sơ đồ bố trí tuyến quan trắc đập 1.Mốc quan trắc lún sâu; 2: Mốc quan trắc lún mặt; Mốc ngắm quan trắc chuyển vị ngang; Mốc cố định 3.1.2.3 Số l|ợng mốc mặt tuyến đo quy định: đỉnh đập phạm vi đ|ờng giao thông, cần bố trí từ 1-2 mốc; Nếu bề rộng đỉnh đập Bđ< 8m cần bố trí mốc, Bđ > 8m bố trí mốc Trên mái hạ l|u đập nên bố trí mốc mặt đập, bố trí trực tiếp lên mái đập Vị trí mốc lấy tuỳ theo chiều cao đập, cø chªnh theo chiỊu cao - 10 m bố trí điểm đo Trên mái th|ợng l|u ®Ëp, hƯ thèng mèc mỈt chØ ®Ỉt ®èi víi ®Ëp cấp I, II có chế độ làm việc đặc biệt nh| mực n|ớc giao động lớn bố trí mốc mực n|ớc dâng bình th|ờng mốc đặt cao mực n|ớc chết từ - 2m 3.1.2.4 Tuyến quan trắc lún sâu đ|ợc quy định nh| Điều 3.1.2.2, nên bố trí trùng với tuyến quan trắc lún mặt Các mốc đo lún sâu đặt cao độ mặt cắt ngang đập gọi tuyến đo ngang Đối với tuyến đo ngang: cø chªnh theo chiỊu cao tõ - 10m bố trí tuyến với đập đồng chất; Đối với đập không đồng chất loại đất bố trí tuyến đo sâu Số l|ợng mốc sâu tuyến bố trí từ 2-5 mốc Hình 3.3: Sơ đồ bố trí tuyến quan trắc dọc ®Ëp Mèc cao ®é; C¸c èng ®o ¸p quan trắc đ|ờng bÃo hoà (cột n|ớc thấm); Thiết bị quan trắc áp lực kẽ rỗng 3.1.3 Bố trí thiết bị quan trắc chuyển vị ngang 3.1.3.1 Việc bố trí quan trắc chuyển vị ngang đập đất quy định nh| sau: - Đập nằm phần lòng sông cách 100-150m bố trí tuyến quan trắc; - Đập nằm phần thềm sông cách 150-250m bố trí tuyến quan trắc 10 Hình 3.5: Sơ đồ bố trí thiết bị quan trắc đ|ờng bÃo hoà thân đập đồng chất 3.1.4.4 Để quan trắc áp lực thấm, bố trí áp lực kế (piezometer) Số l|ợng lực áp kế tuyến khoảng từ - (Xem hình 3.6) Tr|ờng hợp đá tốt, nứt nẻ không cần bố trí thiết bị quan trắc áp lực thấm Hình 3.6: Sơ đồ bố trí thiết bị quan trắc thấm tuyến đo Mốc lún mặt; Mốc ngắm; Các ống đo áp lõi; Các ống đo áp đặt nền; Hành lang quan trắc 3.1.4.5 Đập có kết cấu chống thấm kiểu t|ờng tâm, t|ờng nghiêng vật liệu thấm n|ớc phải bố trí thiết bị quan trắc thấm để kiểm tra hiệu làm việc t|ờng Bố trí thiết bị quan trắc thấm quy định nh| Điều 3.1.4.2 3.1.4.3 (Xem hình 3.6 3.7) Hình 3.7: Sơ đồ bố trí thiết bị quan trắc thấm đập Các ống đo áp; áp lực kế (piezometer) quan trắc áp lực kẽ rỗng; ống đo áp quan trắc thấm 12 3.1.4.6 Để xác định l|u l|ợng thấm, chân mái hạ l|u đặt rÃnh tập trung n|ớc Tại vị trí cần đo l|u l|ợng bố trí công trình đo l|u l|ợng nh|: đập tràn kiểu tam giác, kiểu thành mỏng Để đo l|u l|ợng thấm qua khớp nối bên đập cần đặt máng tập trung n|ớc dẫn công trình đo l|u l|ợng 3.1.4.7 Nền đập xử lý thấm chắn kiểu phun xi măng hay cừ (thép, bê tông v.v ), phải bố trí ống đo áp để đánh giá hiệu làm việc Tuyến quan trắc thấm đ|ợc quy định nh| Điều 3.1.4.2; Mỗi tuyến bố trí tối thiểu hàng: - Hàng thứ đặt tr|ớc chắn, độ sâu d|ới mặt tiếp xúc đập với khoảng m; - Hàng thứ hai đặt sát sau chắn, độ sâu 0,5 - 0,7 chiều sâu chắn; - Những hàng tiếp sau bố trí nông hơn, hàng cuối phải đặt sát mặt tiếp xúc đập Hệ thống đo áp đặt trình thi công thi công xong nh|ng phải có biện pháp khoan hỗ trợ 3.1.5 Quan trắc lực kẽ rỗng 3.1.5.1 Bố trí thiết bị đo để quan trắc áp lực kẽ rỗng đập cấp II trở lên mà thân đập, t|ờng tâm t|ờng nghiêng đất sét sét nặng Đối với đập có cấp thấp tiến hành có chế độ quan trắc đặc biệt 3.1.5.2 Thiết bị quan trắc áp lực kẽ rỗng thân đập áp lực kế (piezometer) có cấu tạo giống nh| ¸p lùc kÕ ®o ¸p lùc ®Êt, n|íc C¸c ¸p lực kế đo áp lực kẽ rỗng đặt sẵn vào vị trí cần đo thời gian thi công đập Tuyến đo áp lực kẽ rỗng nên bố trí trùng với tuyến đo đ|ờng bÃo hoà Bố trí tuyến đo ngang mặt cắt ngang đập, vị trí theo chiều cao cách 15-20m Số l|ợng thiết bị đo tuyến phụ thuộc vào bề rộng mặt cắt đập nh|ng không (Xem hình 3.7) 3.1.5.3 ViƯc bè trÝ hƯ thèng d©y dÉn tõ áp lực kế điểm quan trắc sử dụng hành lang khoan phụt, hành lang khoan bố trí buồng đặc biệt chân đập hạ l|u nơi không ngập n|ớc 3.1.6 Bố trí thiết bị quan trắc ứng suất đập 3.1.6.1 Chỉ đập cấp II trở lên cần bố trí thiết bị đo ứng suất 3.1.6.2 Thiết bị đo ứng suất thân đập đất đất đá hốn hợp áp kế (pressure cell) cấu tạo giống nh| áp kế đo áp lực đất lên công trình bê tông Bố trí tuyến quan trắc ứng suất giống nh| quy định Điều 3.1.2.2 Để tiện lợi cho việc lắp đặt quan trắc, nên bố trí tuyến quan tr¾c øng st trïng víi tun quan tr¾c lón Số l|ợng áp lực kế quy định theo Điều 3.1.5.2 3.1.7 Bố trí thiết bị quan trắc áp lực đất lên kết cấu bê tông, bê tông cốt thép nằm đập Dùng áp lực kế để quan trắc áp lực đất lên kết cấu bê tông, bê tông cốt thép nằm đập Bố trí áp lực kế ®Ĩ ®o ¸p lùc ®Êt chiỊu cao cét ®Êt kết cấu bê tông Hđ > 25m Bố trí tuyến đo áp lực đất lên kết cấu bê tông quy định nh| Điều 3.1.2.2 Số l|ợng áp lực kÕ bè trÝ mét tuyÕn Ýt nhÊt lµ để xây dựng đ|ợc biểu đồ đẳng áp lực đất lên công trình (Xem hình 3.8) 13 áp lực kế Hình 3.8: Sơ đồ bố trí áp lực kế để đo áp lực đất lên bề mặt kết cấu bê tông đặt đập 3.1.8 Bố trí thiết bị quan trắc biến dạng kết cấu bê tông, bê tông cốt thép nằm đập 3.1.8.1 Đối với đập cấp II trở lên mà thân đập có kết cấu chống thấm bê tông hay bê tông cốt thép phải bố trí thiết bị đo để quan trắc chuyển vị nh| trạng thái ứng suất, biến dạng Nguyên tắc bố trí thiết bị đo để quan trắc theo §iỊu 3.1.2; 3.1.3 vµ 3.1.6; 3.1.7 3.1.8.2 §èi víi cèng lấy n|ớc đặt thân đập phải bố trí thiết bị đo để quan trắc lún quan trắc chuyển vị ngang khớp nối; Thiết bị đo để quan trắc biến dạng khớp nối tham khảo Phụ lục A 3.2 Bố trí thiết bị quan trắc đập bê tông, bê tông cốt thép (công trình bê tông) đá 3.2.1 Thành phần khối l|ợng công tác quan trắc: đ|ợc quy định nh| sau: S.T.T Néi dung quan tr¾c Quan trắc chuyển vị Quan trắc thấm Quan sát nhiệt độ Quan trắc ứng suất Quan trắc áp lực mạch động dòng chảy Quan trắc áp lực kéo cốt thép I + + + + + Cấp công trình II III IV + + + + + + + + + + + V + + 3.2.2 Bè trÝ thiết bị quan trắc chuyển vị công trình bê tông đá 3.2.2.1 Nội dung quan trắc chuyển vị gồm: - Quan trắc độ lún công trình phận công trình; - Quan trắc chênh lệch lún phận đơn nguyên công trình; 14 - Quan trắc chuyển vị ngang, nghiêng phận đơn nguyên công trình; quan trắc độ mở rộng, thu hẹp khe nối Thiết bị đo để quan trắc chuyển vị tham khảo Phụ lục A Về nguyên tắc thiết kế bố trí thiết bị đo để quan trắc chuyển vị công trình bê tông, áp dụng nh| quy định đập đất đập đất đá hỗn hợp 3.2.2.2 Thiết bị đo độ mở rộng hay thu hẹp khe nối công trình bê tông đá th|ờng sử dụng nh|: Mốc trắc đạc, Quả lắc thuận - đảo, Thiết bị đặt nghiêng (Inclinometer) v.v Đối với đập thấp (cấp IV, V), để quan trắc độ mở rộng khe nứt, dùng hệ thống mốc trắc đạc đặt mặt công trình, nên đặt đối xứng qua khe nối Số l|ợng thiết bị đo để quan trắc khe nối phụ thuộc vào chiều cao, chiều rộng kết cấu đập; Theo chiều däc khe nèi cø c¸ch 10-15m bè trÝ mét điểm đo 3.2.3 Bố trí thiết bị quan trắc áp lực thấm lên đáy đập, chống thấm vòng quanh công trình 3.2.3.1 Để quan trắc áp lực thấm (kể áp lực đẩy nổi) lên đáy công trình phải bố trí thiết bị đo lên mặt tiếp xúc đáy công trình Thiết bị đo áp lực kế (xem Phụ lục A) ống đo áp, bố trí áp lực kế quan trắc đ|ợc trị số áp lực lên điểm đo, bố trí ống đo áp cho ta cột n|ớc áp lực điểm quan trắc Nguyên tắc bố trí áp lực kế nh| ống đo áp áp dụng nh| quan trắc áp lực kẽ rỗng, quan trắc đ|ờng bÃo hoà, đập đất đá hỗn hợp 3.2.3.2 Để quan trắc cột n|ớc áp lực n|ớc tác dụng lên chống thấm (màn phun xi măng) với thiết bị ống đo áp, nên bố trí ống đo áp phía tr|ớc sau phun Số l|ợng ống đo áp bè trÝ mét tuyÕn tõ - èng: Một ống đặt phía tr|ớc phun, có độ sâu nửa độ sâu màn; ống lại (2-3 ống) bố trí sau phun, có ống đặt sát phun độ sâu độ sâu phun, ống đặt sát ngang mặt tiếp xúc đập Nếu đập có nhiều lớp đá xấu khác lại xuất xói ngầm hoá học chịu tác dụng n|ớc ngầm có áp lực tăng số l|ợng ống đo tuyến, nh|ng không nhiều ống tuyến Tr|ờng hợp đá đồng đều, không xử lý thấm cho phép bố trí 1-2 thiết bị đặt sát đáy công trình với để quan trắc áp lực ng|ợc thành phần hoá học n|ớc thấm 3.2.3.3 Tuyến quan trắc áp lực thấm phụ thuộc vào chiều dài, hình dạng, kết cấu đập điều kiện địa chất đập Khi công trình có nhiều đơn nguyên (nhiều đoạn) đơn nguyên bố trí tuyến đo Tr|ờng hợp công trình có nhiều loại vật liệu khác (ví dụ đập có đơn nguyên bê tông, đơn nguyên đá xây bắt buộc đơn nguyên phải bố trí tuyến quan trắc) 3.2.3.4 Quan trắc thấm vòng quanh (thấm hai bên vai) công trình bê tông tiến hành tr|ờng hợp đất đắp hay địa chất khối tựa đất đá xấu, nứt nẻ nhiều Nguyên tắc bố trí tuyến đo áp giống nh| quan trắc đ|ờng bÃo hoà 3.2.4 Bố trí thiết bị quan trắc nhiệt độ 3.2.4.1 Do thay đổi nhiệt độ công trình bê tông khối lớn, xuất khe nứt nhiệt gây nguy hiểm cho làm việc công trình nên cần ý mức quan trắc chế độ nhiệt công trình bê tông 15 Thiết bị quan trắc nhiệt th|ờng dùng hệ thống nhiệt kế đặt sẵn vào khối bê tông từ thi công công trình Việc bố trí tuyến quan trắc nhiệt số l|ợng nhiƯt kÕ mét tun phơ thc vµo kÝch th|íc, quy mô cấp công trình Mỗi đơn nguyên công trình bố trí tuyến quan trắc nhiệt Theo chiều cao công trình cách khoảng 10-15m bố trí mặt cắt ngang (tiết diện) quan trắc Số l|ợng nhiệt kế bố trí mặt cắt ngang phải đủ để vẽ đ|ợc biểu đồ đẳng nhiệt công trình, th|ờng bố trí từ 5-7 nhiệt kế mặt cắt ngang (xem hình 4.1) nên bố trí phần sát biên dày phần tâm công trình 3.2.4.2 Đối với công trình bê tông đá có chiều dày nhỏ 5m không cần phải tiến hành quan trắc nhiệt 3.2.5 Quan trắc ứng suất 3.2.5.1 Để quan trắc trạng thái ứng suất công trình bê tông khối lớn, th|ờng thực ph|ơng pháp: trực tiếp gián tiếp qua biến dạng, sau tính chuyển thành ứng suất theo lý thuyết đàn hồi dẻo Thiết bị quan trắc gián tiếp qua biến dạng thiết bị kiểu dây căng (Tenzomet, Embeded Strain gauge) v.v Thiết bị đo trực tiếp ứng suất th|ờng dïng hiƯn lµ: Pressure cell, Total pressure cell v.v Nguyên tắc bố trí hệ thống thiết bị đo công trình bê tông phải vào biểu đồ ứng suất tính toán (kể biểu đồ ứng suất nhiệt), |u tiên bố trí dày mặt cắt cã biĨu ®å øng st hai dÊu ViƯc bè trÝ tuyến số l|ợng thiết bị đo tuyến nh| quy định Điều 2.4 3.2.5.2 Quan trắc ứng suất nhiệt công trình bê tông toàn khối có ý nghÜa rÊt quan träng Khi bè trÝ c¸c thiÕt bị để quan trắc ứng suất nhiệt cần vào biểu đồ ứng suất nhiệt tính toán sát mép th|ợng l|u, mặt tiếp xúc bê tông với đá khe nhiệt khe nối phải bố trí nhiệt kế dày khối bê tông Nên bố trí thiết bị đo để quan trắc øng st vµ øng st nhiƯt cïng mét tun (Xem hình 3.9) Hình 3.9: Sơ đồ bố trí tuyến quan trắc nhiệt ứng suất đập bê tông trọng lực đá 16 3.2.6 Bố trí thiết bị quan trắc áp lực mạch động dòng chảy 3.2.6.1 Quan trắc áp lực mạch động dòng chảy sau đập tràn, cửa cống lấy n|ớc, mũi hất máng phun, thân dốc n|ớc v.v thực công trình quan trọng cấp II trở lên Để quan trắc áp lực mạch động dòng chảy ta th|ờng dùng thiết bị đo kiểu cảm biến (Pressure Cell, Hydraulic Load Cell v.v ) đặt vị trí cần đo nh|: cửa van, mũi hất đập tràn, hố tiêu v.v Các thiết bị đo mạch động đ|ợc đặt thành tuyến song song vuông góc với trục dòng chảy Tại tuyến đo, số l|ợng thiết bị đo bố trí không đ|ợc Đối với công trình quan trọng tr|ớc bố trí thiết bị quan trắc mạch động phải thông qua thí nghiệm mô hình để đặt thiết bị đo xác (Xem hình 3.10) Hình 3.10: Sơ đồ bố trí thiết bị đo quan trắc áp lực mạch động dòng chảy lên mặt công trình bê tông 3.2.6.2 Để quan trắc rung động công trình động đất, thiết bị máy làm việc hoạt tải, không quy định tiêu chuẩn 3.3 Bố trí thiết bị quan trắc công trình bê tông cốt thép đất 3.3.1 Các công trình bê tông cốt thép đất đề cập tiêu chuẩn chủ yếu là: đập tràn cột n|ớc thấp, cống lộ thiên, trạm bơm v.v Nguyên tắc định nội dung quan trắc lập đồ án thiết kế bố trí thiết bị đo thực nh| quy định đà nêu phần 17 3.3.2 Đối với công trình bê tông cốt thép đất, việc quan trắc chuyển vị, áp lực thấm nền, đ|ờng bÃo hoà hai vai công trình quan trọng, cần phải bố trí thiết bị quan trắc Ngoài công trình cấp II trở lên phải bố trí thiết bị đo để quan trắc trạng thái ứng suất thân nền, áp lực mạch động hạ l|u bể tiêu năng, áp lực ngang đất 3.3.3 Quan trắc lún công trình bê tông cốt thép đất giống nh| đập đất, công trình bê tông, theo ph|ơng pháp Trắc đạc ph|ơng pháp tự động nh|: Quả lắc thuận đảo, Magnetic Extensometer v.v Nguyên tắc bố trí mốc đo để quan trắc lún đập bê tông giống nh| đập đất Trong tr|ờng hợp công trình đ|ợc chia thành đoạn khe lún mốc đo đoạn sử dụng làm mốc quan trắc lún (kể quan trắc độ nghiêng) đoạn công tr×nh NÕu khe lón qua trơc mè trơ th× cho phép đặt mốc cao độ vào bốn góc mố trụ th|ợng l|u hạ l|u (Xem hình 3.11) Hình 3.11: Sơ đồ bố trí mốc đo quan trắc lún hai khoang công trình bê tông đất 3.3.4 Quan trắc chuyển vị ngang công trình bê tông cốt thép đất đ|ợc tiến hành nh| công trình bê tông đá 3.3.5 Để quan trắc áp lực thấm công trình, sử dụng áp lực kế đặt sẵn vào điểm cần quan trắc từ thi công Đối với cát mịn phải thiết kế lớp bảo vệ cẩn thận để trách tắc 3.3.6 Các tuyến quan trắc áp lực thấm đ|ợc bố trí vuông góc với trục tim công trình Số l|ợng tuyến quan trắc đ|ợc ấn định điều kiện địa chất nền, kích th|ớc công trình, khoảng cách tuyến không đ|ợc lớn 40m Số l|ợng tuyến công trình không nhỏ 3: tuyến giữa, lại hai bên thềm vai công trình nối tiếp với bờ 3.3.7 Trong tuyến quan trắc, áp lực kế đ|ợc bố trí nh| sau: - điểm đặc tr|ng đ|ờng viền; - tr|ớc sau thiết bị chống thấm 18 3.3.8 Quan trắc thấm vòng quanh hai bên vai công trình phải thực đắp đất địa chất khối tựa đá xấu, nứt nẻ nhiều Thiết bị đo đ|ợc cấu tạo giống nh| ống đo đ|ờng bÃo hoà đập đất Số l|ợng ống tuyến đo tuỳ thuộc vào quy mô công trình, tối thiểu phải lớn 3.3.9 Công trình bê tông cốt thép cấp II trở lên đất việc bố trí thiết bị đo để quan trắc ứng suất thân công trình phải bố trí thiết bị đo để quan trắc ứng suất đất nền, thiết bị quan trắc ứng suất áp lực kế phải đặt cách mặt đáy bê tông 10-15cm Việc bố trí chi tiết thiết bị quan trắc ứng suất đất nh| Điều 2.4.1 3.2.5.1; số l|ợng tuyến quan trắc không đ|ợc nhỏ 3: Một tuyến vị trí lòng sông, hai tuyến lại đặt hai bên thềm Khoảng cách tuyến quan trắc không nên lớn 30m Số l|ợng áp lực kế tuyến phụ thuộc vào kích th|ớc mặt cắt ngang công trình; tối thiểu từ đến 5: Hai biên, áp lực kế đ|ợc bố trí dày giữa; Tr|ờng hợp phức tạp cần phải tăng số l|ợng áp lực kế 3.3.10 Những phận công trình có khối bê tông lớn, phải bố trí thiết bị quan trắc ứng suất nhiệt áp dụng theo Điều 3.2.5 3.3.11 Công trình bê tông cốt thép, nên cần quan trắc ứng lực cốt thép Thiết bị đo lực kÕ (Load cell, Vibration load cell, Embeded strain gauge v.v ) Các lực kế đ|ợc bố trí thành tuyến theo ph|ơng chịu lực, công trình bố trí không tuyến: Một tuyến tâm đáy móng, hai tuyến lại đặt hai biên đáy Số l|ợng lực kế tuyến phụ thuộc vào hình dạng kích th|ớc đáy móng công trình nh|ng không đ|ợc 3, tốt bố trí thành cụm Các lực kế đ|ợc hàn cố định vào thép chịu lực theo hai ph|ơng (dọc ngang) Chỉ đặt lực kế thép có đ|ờng kính lớn 20mm 3.3.12 Tr|ờng hợp công trình có thiết kế thép néo vào phải bố trí lực kế để quan trắc ứng suất kéo Việc bố trí tuyến số l|ợng lực kế tuyến áp dụng nh| Điều 3.3.11 3.3.13 Công trình bê tông cốt thép đất mềm yếu cần phải bố trí thiết bị để quan trắc áp lực mạch động dòng chảy lên mặt đập, bể tiêu sân sau nối tiếp với bể Các thiết bị đo mạch động dòng chảy đ|ợc bố trí tuyến song song vuông góc với dòng chảy Vị trí đặt điểm đo tuyến quan trắc cần nghiên cứu kỹ, nên đặt điểm có xung lực lớn dòng chảy Đối với công trình cấp I cấp đặc biệt, vị trí đặt thiết bị đo mạch động phải thông qua kết mô hình 3.4 Bố trí thiết bị quan trắc đập vòm đá 3.4.1 Đập vòm dạng công trình bê tông đá, nội dung thiết kế bố trí thiết bị quan trắc áp dụng theo điều 3.2 Tuy vậy, Đập vòm thuộc loại kết cấu mỏng, tính chất làm việc không hoàn toàn giống đập bê tông trọng lực, nên có số quy định cho phù hợp 3.4.2 Do đập vòm đặt đá tốt, thiết kế bố trí thiết bị để quan trắc lún sử dụng ph|ơng pháp đơn giản: bố trí mốc trắc đạc bề mặt đập 19 Hình 3.12: Sơ đồ bố trí hệ thống thiết bị quan trắc đập vòm 3.4.3 Để quan trắc chuyển vị ngang đập vòm, sử dụng thiết bị sau: Quả lắc thuận Thiết bị đặt nghiêng (Inclinometer) Tr|ờng hợp đập vòm có mặt cắt cong gẫy khúc bố trí dây treo chạy suốt từ đỉnh đến đặt điểm cố định mặt cong đập (Xem hình 3.12) Các điểm đặt thả lắc phải thẳng đứng từ xuống d|ới Quả lắc giá đỡ cần bố trí buồng (hố) không ngập n|ớc 3.4.4 Hệ thống lắc để quan trắc chuyển vị ngang quan trắc độ võng mặt cong so với trục dọc đập Số l|ợng điểm đặt quan trắc phụ thuộc vào chiều cao đập, trung bình cø 10-15m theo chiỊu cao bè trÝ mét ®iĨm ®o Mỗi khoang đập cần bố trí tuyến quan trắc chuyển vị ngang độ võng 3.4.5 Bố trí thiết bị đo để quan trắc độ mở rộng hay thu hĐp cđa khe nhiƯt vµ khe lón cđa đập vòm đặc biệt quan trọng phải tiến hành quan trắc trình thi công công trình Thiết bị đo khe hở đ|ợc bố trí đối xøng qua khe nhiƯt (khe lón), theo chiỊu cao ®Ëp 5-10m bố trí thiết bị đo Đối với đập cấp IV trở xuống đặt điểm dấu ống thăng để quan trắc độ mở réng cđa khe nèi, khe lón 20 ... tiêu chuẩn ngành 1 4tcn 100 - 2001 thiết bị quan trắc cụm đầu mối công trình thuỷ lợi quy định chủ yếu thiết kế bố trí (Ban hành theo định số: 92/ 2001/ QĐ -BNN ngày 11 tháng năm 2001 Bộ tr|ởng Bộ... vị đ|ợc quy định nh| sau: - Đối với công trình đất, quy định theo Điều 3.1.2 - Đối với công trình bê tông đá, quy định theo Điều 3.2.2; Đối với công trình bê tông cốt thép đất, quy định theo Điều... thấm đ|ợc quy định nh| sau: Đối với công trình đất, quy định theo Điều 3.1.4; Đối với công trình bê tông đá, quy định theo Điều 3.2.3; Đối với công trình bê tông cốt thép đất, quy định theo Điều