Nghiên cứu một số giải pháp nâng cao hiệu quả quan trắc chuyển dịch ngang công trình

Bộ GIáO DụC Và ĐàO TạO Trờng đại học mỏ ®Þa chÊt - *** - PHạM DUY HƯNG Nghiên cứu số giải pháp nâng cao hiệu Quan trắc chuyển dịch ngang công trình LUậN VĂN THạC Sĩ Kỹ THUậT Hà NộI 2011 Bộ GIáO DụC Và ĐàO TạO Trờng đại học mỏ địa chất - *** - PHạM DUY HƯNG Nghiên cứu số giải pháp nâng cao hiệu Quan trắc chuyển dịch ngang công trình Chuyên ngành: Kỹ thuật Trắc địa M· sè : 60.52.85 LUËN V¡N TH¹C SÜ Kü THUËT Ngời hớng dẫn khoa học PGS.TS Trần Khánh Hà NộI – 2011 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng cá nhân Các số liệu đưa Luận văn trung thực Kết nghiên cứu nêu Luận văn chưa công bố tài liệu khác Tác giả Luận văn Phạm Duy Hưng MỤC LỤC Trang Trang Bìa phụ………………………………………………………… Lời cam đoan……….………………………………………… Mục lục ……………………………………………………………… Danh mục bảng ………………………… …………… Danh mục hình vẽ ……………………………………… Mở đầu ……………………………………………………………… Chương 1: TỔNG QUAN VỀ QUAN TRẮC CHUYỂN DNCH NGANG CƠNG TRÌNH ………… 12 1.1 Khái niệm chuyển dịch biến dạng cơng trình…….…………… 12 1.1.1 Định nghĩa ………………………………… ……………… 12 1.1.2 Nguyên nhân gây chuyển dịch biến dạng cơng trình ……… 12 1.1.3 Mục đích nhiệm vụ quan trắc chuyển dịch biến dạng cơng trình 13 1.2 u cầu độ xác chu kỳ quan trắc chuyển dịch ngang … 13 1.2.1 Yêu cầu độ xác quan trắc chuyển dịch ngang………… 13 1.2.2 Chu kỳ quan trắc ……………………………………… … 15 1.3 Nguyên tắc thiết kế lưới quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình 16 1.4 Tổng quan phương pháp quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình 19 1.4.1 Tổng quan phương pháp quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình 19 1.4.2 Các phương pháp quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình 22 Chương 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC CHUYỂN DNCH NGANG CƠNG TRÌNH 23 2.1 Các phương pháp đo đạc mặt đất ……………… 23 2.1.1 Phương pháp tam giác……………… 23 2.1.2 Phương pháp đường chuyền ( đa giác ) 24 2.1.3 Phương pháp giao hội hướng……………… 26 2.1.4 Phương pháp hướng chuNn……………… 27 2.2 Phương pháp quan trắc chuyển dịch ngang công nghệ GPS 29 2.2.1 Giới thiệu tổng quan công nghệ GPS 29 2.2.2 Thành lập lưới quan trắc công nghệ GPS 29 Chương 3: KHẢO SÁT ỨNG DỤNG MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ QUAN TRẮC CHUYỂN DNCH NGANG CƠNG TRÌNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP HƯỚNG CHUẨN… 34 3.1 Quan trắc chuyển dịch ngang phương pháp hướng chuN n… 34 3.1.1 Khái niệm chung phương pháp hướng chuN n … 34 3.1.2 Phương pháp đo độ lệch hướng hướng chuN n…… 36 3.2 Khảo sát số giải pháp nâng cao hiệu quan trắc chuyển dịch ngang phương pháp hướng chuN n ………… 42 3.2.1 So sánh độ xác sơ đồ hướng chuN n 42 3.2.2 Khảo sát số giải pháp nâng cao hiệu quan trắc chuyển dịch ngang phương pháp hướng chuN n ………… 43 3.3 ¶nh h−ëng sai sè số liệu gốc đến kết đo hớng chuẩn 51 3.3.1 ảnh hởng chuyển dịch điểm gốc đến độ lệch hớng điểm quan trắc 51 3.3.2 ảnh hởng sai số số liệu gốc đến độ xác xác ®Þnh ®é lƯch h−íng 52 3.4 TÝnh toán xử lý số liệu đo hớng chuẩn 57 3.4.1 Lý thuyÕt chung vÒ sơ đồ hớng chuẩn 57 3.4.2 Tính toán bình sai lới hớng chuẩn 58 3.4.3 Phân tích độ ổn định lưới sở thành lập theo phương pháp hướng chuN n 59 3.4.4 Tính tốn bình sai lưới quan trắc 65 3.4.5 Tính tốn tham số chuyển dịch cơng trình 69 Chương 4: THỰC NGHIỆM THIẾT KẾ QUAN TRẮC CHUYỂN DNCH TUYẾN ĐẬP THỦY ĐIỆN SÊ SAN (GIAI ĐOẠN VẬN HÀNH) 72 4.1 Khái qt chung cơng trình……… 72 4.2 Nhiệm vụ kỹ thuật công tác quan trắc biến dạng hạng mục cơng trình thủy điện Sê San (giai đoạn vận hành) 73 4.2.1 Xác định độ xác bậc lưới 74 4.2.2 Thiết kế lưới khống chế sở……… 76 4.2.3 Thiết kế lưới quan trắc………… 79 4.3 Tính tốn bình sai lưới quan trắc…… 86 4.3.1 Lưới khống chế sở …………… 86 4.3.2 Lưới quan trắc……………… 92 4.4 So sánh độ chuyển dịch chu kỳ… 100 4.4.1 Chuyển dịch hệ tọa độ phẳng… 100 4.4.2 Chuyển dịch theo hướng áp lực lớn nhất… 101 4.4.3 Kết tính tốn chuyển dịch ngang (Chu kỳ so với chu kỳ "0") … 101 4.4.4 Kết tính tốn chuyển dịch ngang (Chu kỳ so với chu kỳ 1) … 104 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHN……………………………………… 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………….………………………… 109 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU STT Tên bảng Bảng 1.1 Nội dung Yêu cầu độ xác quan trắc lún chuyển Trang 15 dịch ngang cơng trình Bảng 1.2 u cầu độ xác cấp lưới 18 Bảng 1.3 Đưa số máy toàn đạc điện tử thường sử 20 dụng công tác quan trắc chuyển dịch ngang Việt Nam Bảng 3.1 So sánh sơ đồ hướng chuNn 42 Bảng 3.2 Bảng 3.2 Bảng so sánh sai số trung phương 45 hoành độ phương án truyền thống so với phương án kéo dài đường đáy định hướng Bảng 3.3 Sai số theo hướng chuNn 47 Bảng 3.5 Thông số kỹ thuật số máy toàn đạc điện 48 tử Bảng 3.5 Kết ước tính lưới quan trắc 50 Bảng 4.1 Sè liƯu täa ®é thiÕt kÕ 78 10 Bảng 4.2 KÕt qu¶ −íc tÝnh sai số tọa độ điểm 78 11 Bng 4.3 Danh sách góc đo thiết kế 78 12 Bng 4.4 Danh sách cạnh đo thiết kế 79 13 Bng 4.5 Số liệu khëi tÝnh 81 14 Bảng 4.6 KÕt qu¶ −íc tÝnh dộ xác điểm lới quan 81 trắc 15 Bng 4.7 Danh sách góc đo thiết kế 82 16 Bng 4.8 Danh sách cạnh đo thiết kế 84 17 Bng 4.9 ChØ tiªu kü tht l−íi 88 18 Bảng 4.10 Sè liÖu khëi tÝnh 88 19 Bảng 4.11 KÕt toạ độ bình sa 88 20 Bng 4.12 Đánh giá độ ổn định điểm khống chế 89 21 Bng 4.13 Bảng tơng hỗ vị trí điểm 89 22 Bng 4.14 Trị đo số hiệu chỉnh trị bình sai góc 90 23 Bng 4.15 Trị đo số hiệu chỉnh trị bình sai cạnh 91 24 Bng 4.16 Chỉ tiêu kỹ tht l−íi 94 25 Bảng 4.17 Sè liƯu khëi tÝnh 94 26 Bng 4.18 Kết toạ độ bình sai 94 27 Bng 4.19 Trị đo số hiệu chỉnh trị bình sai góc 95 28 Bng 4.20 Trị đo số hiệu chỉnh trị bình sai cạnh 97 29 Bng 4.21 Kết tính toán chuyển dịch ngang (Chu kỳ 101 so víi chu kú "0" ) 30 Bảng 4.22 Chuyển dịch ngang tuyến nhà máy 102 31 Bng 4.23 Chuyển dịch ngang tuyến đập-đập tràn 103 32 Bng 4.24 Kết tính toán chuyển dịch ngang (Chu kỳ 104 so víi chu kú ) Chun dÞch ngang tuyến nhà máy 33 Bng 4.25 34 Bng 4.26 Chuyển dịch ngang tuyến đập-đập tràn 105 106 DANH MC CÁC HÌNH VẼ STT Tên hình vẽ Nội dung Trang Hình 2.1 Lưới tam giác quan trắc chuyển dịch ngang 24 Hình 2.2 Sơ đồ lưới quan trắc phương pháp đa giác 25 Hình 2.4 Sơ đồ lưới quan trắc phương pháp giao 27 hội Hình 2.4 Khái niệm hớng chuẩn 28 Hình 3.1 Khái niệm hướng chuNn 34 Hình 3.2 Xác định chuyển dịch ngang theo hớng 35 chuẩn Hình 3.3 Đo độ lệch hớng 36 Hình 3.4 Bảng ngắm di động 36 Hình 3.5 Đo độ lệch hớng bảng ngắm di động 36 10 Hình 3.6 Sơ đồ toàn hớng 37 11 Hình 3.7 Sơ đồ phân đoạn 38 12 Hình 3.8 Sơ đồ nhích dần 39 13 Hình 3.9 Sơ đồ giao chéo 41 14 Hình 3.10 Tính góc ngoặt 41 15 Hỡnh 3.11 Sơ đồ lưới quan trắc hướng chuNn 42 16 Hình 3.12 Sơ đồ giao chéo kéo dài đường đáy định hướng 44 17 Hình 3.13 Đồ hình đo cạnh hng chuNn 46 18 Hình 3.14 Máy toàn đạc điện tử TC - 2004 48 19 Hình 3.15 Sơ đồ quan trắc kết hợp thuỷ điện Plei krông 49 20 Hình 3.16 ảnh hởng dịch chuyển điểm gốc 51 21 Hình 3.17 Mốc khống chế sở 56 22 Hình 3.18 Mốc quan trắc chuyển dịch ngang 57 23 Hỡnh 3.19 Sơ đồ hớng chuẩn tổng quát 57 24 Hình 3.20 Tính chuyển toạ độ hướng chuNn 64 25 Hình 3.21 Sơ đồ hướng chuNn tổng quát 68 26 Hình 3.22 Tham số chuyển dịch ngang cụng 69 27 Hỡnh 4.1 Đồ hình lới khống chế sở 77 28 Hỡnh 4.2 Sơ đồ hớng chuẩn toàn hớng 80 29 Hỡnh 4.3 Đo độ lệch hớng 87 30 Hỡnh 4.4 Sơ đồ lới khống chế mặt 87 31 Hỡnh 4.5 Lới quan trắc chuyển dịch ngang 93 94 Bảng 4.16: Chỉ tiêu kỹ thuật lới STT Thông số Giá trị Tổng số điểm 27 Sè ®iĨm gèc Sè ®iĨm míi 21 Số lợng góc 75 Số lợng cạnh 65 Sai sè ®o gãc 1.0" Sai sè ®o cạnh 1+1ppm Độ cao mặt chiếu 300m Bảng 4.17: Sè liÖu khëi tÝnh Sè TT Toạ độ Tên điểm QT1 QT2 QT3 QT4 QT5 QT6 X(m) 1572069.4768 1572458.8931 1572061.8233 1572445.0915 1571969.5081 1572327.0111 Y(m) 470029.5581 469930.1017 469977.8555 469874.0560 469612.5243 469451.4741 B¶ng 4.18: KÕt qu¶ toạ độ bình sai Số Tên TT điểm M1 M2 M3 M4 Toạ độ X(m) 1572405.9982 1572350.5112 1572322.9284 1572288.5885 Y(m) 469944.2879 469949.1277 469956.4863 469971.8003 Sai sè vị trí điểm Mx 0.0005 0.0007 0.0007 0.0010 My 0.0004 0.0005 0.0006 0.0008 Mp 0.0006 0.0008 0.0009 0.0013 95 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12 M13 M14 M15 M16 M17 M18 M19 M20 M21 1572271.8991 1572254.5017 1572237.7783 1572218.7292 1572202.9797 1572185.5324 1572152.0524 1572180.2073 1572168.8867 1572284.5776 1572273.0338 1572314.0978 1572329.5296 1572344.9747 1572297.5523 1572317.1320 1572342.5261 469976.4213 469980.9833 469985.6616 469990.4582 469994.9162 469999.3072 470011.8562 469983.3076 469940.0747 469955.5836 469912.0311 469900.9857 469896.8336 469892.5615 469860.5339 469855.4638 469848.6103 0.0008 0.0007 0.0008 0.0005 0.0007 0.0008 0.0006 0.0008 0.0019 0.0008 0.0020 0.0009 0.0011 0.0009 0.0011 0.0011 0.0010 Bảng 4.19: Trị đo số hiệu chỉnh trị bình sai góc Kí Hiệu góc Trị đo Số H.C Số o TT Trái Giữa Phải ' " QT-01 QT-02 M1 359 18 49.50 0.11 QT-01 QT-02 M2 22 12.00 1.41 QT-01 QT-02 M3 20 41.50 0.43 QT-01 QT-02 M4 34 08.00 0.27 QT-01 QT-02 M5 24 50.70 1.52 QT-01 QT-02 M9 06 51.30 1.64 QT-01 QT-02 M10 07 10.50 2.12 QT-01 QT-02 M11 359 24 25.00 2.84 QT-01 QT-02 M14 00 35.70 1.16 10 QT-01 QT-02 M15 19 52 49.50 -0.56 11 QT-03 QT-04 M1 314 15 19.70 -0.09 12 QT-03 QT-04 M2 336 42 50.50 -2.01 0.0004 0.0003 0.0003 0.0002 0.0003 0.0005 0.0003 0.0003 0.0011 0.0007 0.0007 0.0007 0.0006 0.0006 0.0010 0.0010 0.0006 0.0009 0.0007 0.0008 0.0005 0.0008 0.0009 0.0007 0.0009 0.0022 0.0011 0.0022 0.0011 0.0013 0.0010 0.0015 0.0015 0.0011 Trị bình sai o ' " 359 18 49.61 22 13.41 20 41.93 34 08.27 24 52.22 06 52.94 07 12.62 359 24 27.84 00 36.86 19 52 48.94 314 15 19.61 336 42 48.49 96 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 QT-03 QT-03 QT-03 QT-03 QT-03 QT-03 QT-03 QT-03 QT-03 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-04 QT-04 QT-04 QT-04 QT-04 QT-04 QT-04 QT-04 QT-04 QT-04 QT-04 QT-04 QT-04 QT-04 QT-04 QT-04 QT-04 QT-04 QT-04 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-03 QT-03 QT-03 QT-03 QT-03 QT-03 QT-03 QT-03 QT-03 QT-03 M3 M4 M5 M13 M15 M16 M17 M18 M21 M1 M2 M3 M5 M6 M7 M8 M10 M11 M12 M13 M14 M15 M16 M17 M18 M2 M3 M7 M10 M11 M12 M13 M14 M15 M16 341 08 37.70 343 10 00.80 344 34 06.00 42 39.70 42 27.70 32 12.70 00 12.30 40 53.70 29 05 13.50 06 29.70 358 21 22.70 358 14 38.80 359 37 04.80 359 37 02.00 359 42 28.87 359 38 48.73 359 43 01.80 13 37.70 351 39 28.50 332 20 07.50 355 20 52.90 344 19 35.50 346 36 03.00 347 17 17.00 347 53 15.00 28 14.70 10 28 28.80 17 41 36.50 24 59 28.80 35 48 05.80 17 47 27.00 355 42 59.70 26 40.02 357 50 38.80 358 12 27.20 0.73 -0.23 0.78 0.14 -0.85 -0.47 0.24 -0.43 0.07 0.00 -0.42 0.91 1.60 -0.66 2.64 0.59 1.02 1.26 -1.74 -0.82 2.06 -0.84 -0.65 1.11 -0.90 0.41 1.21 1.77 -0.16 -0.51 -0.77 0.50 -1.38 -0.62 -0.56 341 08 38.43 343 10 00.57 344 34 06.78 42 39.84 42 26.85 32 12.23 00 12.54 40 53.27 29 05 13.57 06 29.70 358 21 22.28 358 14 39.71 359 37 06.40 359 37 01.34 359 42 31.51 359 38 49.32 359 43 02.82 13 38.96 351 39 26.76 332 20 06.68 355 20 54.96 344 19 34.66 346 36 02.35 347 17 18.11 347 53 14.10 28 15.11 10 28 30.01 17 41 38.27 24 59 28.64 35 48 05.29 17 47 26.23 355 43 00.20 26 38.64 357 50 38.18 358 12 26.64 97 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 QT-04 QT-04 QT-04 QT-04 QT-06 QT-06 QT-06 QT-06 QT-05 QT-05 QT-05 QT-05 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-01 QT-01 QT-04 QT-05 QT-05 QT-03 QT-03 QT-03 QT-03 QT-05 QT-05 QT-05 QT-05 QT-06 QT-06 QT-06 QT-06 M8 M8 M8 M8 M8 M8 M8 M8 M8 M9 M9 M6 M6 QT-05 QT-06 QT-06 M17 M18 M19 M20 M19 M10 M15 M20 M12 M14 M13 M21 QT-01 QT-03 QT-05 QT-06 M5 M6 M7 M11 M12 QT-01 M8 QT-03 QT-05 M21 M20 M19 358 18 55.20 358 23 23.70 348 41 41.00 349 32 30.20 61 20 29.50 85 04 02.30 68 52 09.80 59 11 56.50 309 40 55.70 299 03 45.50 312 11 03.50 292 00 51.00 179 25 36.40 198 41 59.80 250 42 18.40 295 28 00.60 359 19 05.70 359 16 19.30 359 58 25.50 176 18 52.80 204 37 23.20 179 39 54.00 358 24 28.70 15 38 26.00 66 59 19.80 31 23.20 295 39 08.00 298 22 13.50 -0.48 -0.40 -1.29 -1.54 -1.50 -1.53 -1.14 -0.22 0.20 -0.69 -1.48 -1.82 1.22 -2.52 -0.36 -0.90 0.22 0.13 -0.51 -0.21 -0.74 2.66 0.40 -2.03 0.33 -0.90 -1.77 -1.45 358 18 54.72 358 23 23.30 348 41 39.71 349 32 28.66 61 20 28.00 85 04 00.77 68 52 08.66 59 11 56.28 309 40 55.90 299 03 44.81 312 11 02.02 292 00 49.18 179 25 37.62 198 41 57.28 250 42 18.04 295 27 59.70 359 19 05.92 359 16 19.43 359 58 24.99 176 18 52.59 204 37 22.46 179 39 56.66 358 24 29.10 15 38 23.97 66 59 20.13 31 22.30 295 39 06.23 298 22 12.05 Bảng 4.20: Trị đo số hiệu chỉnh trị bình sai cạnh Số TT Kí hiệu cạnh Đ.Đầu Đ.cuối QT-02 M1 Trị đo (m) 54.7650 Số cải Elíp -0.2 Số H.C Cạnh b×nh sai (mm) (m) -0.6 54.7642 98 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-02 QT-04 QT-04 QT-04 QT-04 QT-04 QT-04 QT-04 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-01 QT-06 QT-03 QT-03 M2 M4 M14 M5 M10 M11 M9 M3 M16 M4 M2 M3 M1 M18 M21 M1 M16 M2 M17 M14 M3 M5 M6 M18 M8 M7 M10 M11 M12 M19 M18 M11 110.0390 175.3360 176.1690 192.6470 281.9850 317.5480 263.9940 138.5030 133.7350 184.5190 120.7540 147.3730 80.3790 101.8130 105.6740 347.1590 276.3540 292.3200 291.9660 227.4680 263.7770 209.2830 191.2960 307.6820 154.2910 173.9340 119.9350 84.4530 120.0020 410.1190 295.7200 96.4250 -0.4 -0.6 -0.6 -0.7 -1.0 -1.1 -0.9 -0.5 -0.5 -0.6 -0.4 -0.5 -0.3 -0.4 -0.4 -1.7 -1.4 -1.5 -1.5 -1.1 -1.3 -1.1 -1.0 -1.5 -0.8 -0.9 -0.6 -0.4 -0.6 -0.8 -1.5 -0.5 0.6 -0.2 -0.3 -0.9 0.9 -1.6 0.5 -1.4 -1.4 0.3 -1.0 -0.3 0.4 0.1 1.1 -0.7 -0.8 -1.2 -0.1 -1.3 -0.8 -1.5 -0.1 -0.2 -1.3 -1.2 -1.1 -0.9 0.1 1.1 0.6 -1.8 110.0392 175.3352 176.1681 192.6454 281.9849 317.5453 263.9935 138.5011 133.7331 184.5187 120.7526 147.3722 80.3792 101.8127 105.6747 347.1565 276.3518 292.3173 291.9644 227.4656 263.7749 209.2805 191.2949 307.6803 154.2890 173.9319 119.9333 84.4517 120.0015 410.1192 295.7191 96.4227 99 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 QT-03 QT-03 QT-03 QT-03 QT-03 QT-03 QT-03 QT-03 QT-03 QT-05 QT-05 QT-05 QT-06 QT-06 M8 M8 M8 M8 M8 M8 M8 M8 M8 M8 M9 M9 M9 M6 M6 M6 QT-05 QT-06 M7 M10 M19 M14 M3 M20 M2 M16 M17 M19 M10 M20 M21 M14 QT-02 M11 M12 M6 M7 M5 QT-01 QT-03 QT-05 QT-06 QT-02 QT-01 M8 QT-01 QT-03 QT-05 M21 M20 176.1280 125.5550 263.3140 223.8660 261.9800 283.1320 290.1170 263.7280 279.7000 411.2430 443.0210 424.1010 397.4380 505.8920 247.6330 70.0270 39.1820 37.0060 19.6430 54.9910 154.2880 157.4110 452.7090 549.7560 263.9930 137.9240 16.3690 191.2960 192.7040 465.8150 441.4520 404.1100 -0.9 -0.6 -1.3 -1.1 -1.3 -1.4 -1.5 -1.3 -1.4 0.0 0.0 0.0 -0.8 -1.0 -0.3 -0.1 -0.1 -0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.2 -0.6 -0.8 -0.4 -0.2 0.0 -0.3 -0.3 -0.7 0.0 -0.8 1.0 0.8 -2.0 0.1 -0.6 -1.1 -1.8 -0.7 -0.2 1.1 -0.1 0.4 1.9 1.3 -0.7 -0.7 -2.0 0.1 0.8 0.6 1.2 0.5 0.4 -1.8 0.9 0.4 -0.7 -0.8 0.1 0.5 -1.0 1.3 176.1281 125.5552 263.3106 223.8650 261.9781 283.1294 290.1138 263.7260 279.6984 411.2441 443.0209 424.1014 397.4391 505.8923 247.6320 70.0262 39.1800 37.0060 19.6437 54.9916 154.2890 157.4112 452.7088 549.7535 263.9935 137.9242 16.3683 191.2949 192.7038 465.8148 441.4510 404.1105 100 Đánh giá độ xác Sai số đơn vị trọng số M = 1.23 " §iĨm u nhÊt ( M13 ) mp = 0.0022 (m) Các tiêu độ xác đạt đợc kết tính toán bình sai lới quan trắc chuyển dịch tuyến đập tràn, đập dâng nhà máy cho phép kết luận: lới đ đợc thi công đạt yêu cầu kỹ thuật đề cơng 4.4 so sánh độ chuyển dịch n chu kỳ Tuyến đập tràn, đập dâng dạng tuyến thẳng, nhà máy thủy điện sê san kết cấu bê tông trọng lực Để đánh giá đắn hớng cờng ®é chun dÞch ngang ë tõng vÞ trÝ, ® tÝnh toán phân tích véc tơ chuyển dịch hệ tọa độ phẳng (XOY) theo hớng áp lực lớn 4.4.1 Chuyển dịch hệ tọa độ phẳng Chuyển dịch ngang điểm mốc quan trắc hệ tọa độ phẳng bao gồm: 1-Chuyển dịch theo trục X (ký hiệu Qx) 2-Chuyển dịch theo trục Y (ký hiệu Qy) 3-Véc tơ chuyển dịch tổng hợp với đặc trng: giá trị chuyển dịch tổng hợp (ký hiệu Q) hớng chuyển dịch (ký hiệu ) Các đại lợng nêu đợc tính theo hệ công thøc: 1-Chun dÞch theo trơc X: Qx = X(m)- X(n) 2-Chun dÞch theo trơc Y: Qy = Y(m)- Y(n) 3-Chun dịch tổng hợp Q = Qx2 +Qy2 4-Hớng chuyển dịch = arctg(Qy/Qx) 101 Trong công thức (X(m), Y(m)),( X(n), Y(n)) tọa độ mốc quan trắc đợc xác định chu kỳ m n tơng ứng 4.4.2 Chuyển dịch theo hớng áp lực lớn Đối với công trình chịu tác động áp lực ngang nh tuyến áp lực thuỷ điện Sê san tuyến thẳng, cần tính chuyển dịch dọc theo hớng chịu áp lực ngang lớn nhất, hớng chịu áp lực lớn tác động theo hớng vuông góc với tuyến Theo sơ đồ thiết kế hạng mục công trình thủy điện Sê san 3, hệ thống mốc quan trắc đợc bố trí theo đồ hình hớng chuẩn: Đối với tuyến đập đập tràn, áp lùc lín nhÊt cã h−íng vu«ng gãc víi trơc tun đập Khi phân tích biến dạng theo hớng áp lực lớn xác định đợc thành phần chuyển dịch: Chuyển dịch theo hớng áp lực Chuyển dịch theo hớng tiếp tuyến (vuông góc với hớng áp lực) Theo tọa độ sơ đồ thiết kế đ xác định đợc hớng chịu lực lớn hệ thống mốc quan trắc nh có: = 270 00 Số lợng mốc quan trắc chuyển dịch ngang chu kỳ 21 mốc Theo kết quan trắc chu kỳ 2, đ xác định đợc chuyển dịch với mức so sánh: chu kỳ víi chu kú "0" vµ chu kú víi chu kỳ Kết tính chuyển dịch theo hớng trục tọa độ, hớng áp lực lớn đợc trình bày bảng 4.4.3 Kết tính toán chuyển dịch ngang (Chu kú so víi chu kú "0" ) Bảng 4.21: Kết tính toán chuyển dịch ngang (Chu kú so víi chu kú "0" ) Sè Tªn TT ®iĨm M1 Täa ®é chu kú Täa ®é chu kú X(m) Y(m) X(m) Y(m) 1572405.9992 469944.2895 1572405.9982 469944.2879 Chun dÞch Qx Qy -1.0 -1.6 102 M2 1572350.5115 469949.1374 1572350.5112 469949.1277 -0.3 -9.7 M3 1572322.9291 469956.4991 1572322.9284 469956.4863 -0.7 -12.8 M4 1572288.5930 469971.8107 1572288.5885 469971.8003 -4.5 -10.4 M5 1572271.9033 469976.4350 1572271.8991 469976.4213 -4.2 -13.7 M6 1572254.5072 469980.9995 1572254.5017 469980.9833 -5.5 -16.2 M7 1572237.7823 469985.6746 1572237.7783 469985.6616 -4.0 -13.0 M8 1572218.7336 469990.4723 1572218.7292 469990.4582 -4.4 -14.1 M9 1572202.9821 469994.9267 1572202.9797 469994.9162 -2.4 -10.5 10 M10 1572185.5341 469999.3173 1572185.5324 469999.3072 -1.7 -10.1 11 M11 1572152.0522 470011.8670 1572152.0524 470011.8562 0.2 -10.8 12 M12 1572180.2115 469983.3216 1572180.2073 469983.3076 -4.2 -14.0 13 M13 1572168.8937 469940.0748 1572168.8867 469940.0747 -7.0 -0.1 14 M14 1572284.5828 469955.5985 1572284.5776 469955.5836 -5.2 -14.9 15 M15 1572273.0343 469912.0317 1572273.0338 469912.0311 -0.5 -0.6 16 M16 1572314.0980 469900.9854 1572314.0978 469900.9857 -0.2 0.3 17 M17 1572329.5281 469896.8338 1572329.5296 469896.8336 1.5 -0.2 18 M18 1572344.9744 469892.5644 1572344.9747 469892.5615 0.3 -2.9 19 M19 1572297.5525 469860.5310 1572297.5523 469860.5339 -0.2 2.9 20 M20 1572317.1341 469855.4667 1572317.1320 469855.4638 -2.1 -2.9 21 M21 1572342.5251 469848.6094 1572342.5261 469848.6103 1.0 0.9 B¶ng 4.22: Chuyển dịch ngang tuyến nhà máy Số TT Tên mốc Chuyển dịch theo hớng trục tọa độ Chuyển dịch theo h−íng trơc ¸p lùc 103 Qx (mm) Qy (mm) Q (mm) H−íng c/dÞch Qϕ(mm) QT(mm) M16 -0.2 0.3 0.4 123 41 24.19 -0.3 -0.2 M17 1.5 -0.2 1.5 352 24 19.28 0.2 1.5 M18 0.3 -2.9 2.9 275 54 22.11 2.9 0.3 M19 -0.2 2.9 2.9 93 56 42.66 -2.9 -0.2 M20 -2.1 -2.9 3.6 234 05 25.00 2.9 -2.1 M21 1.0 0.9 1.3 41 59 13.97 -0.9 1.0 0.1 -0.3 2.1 0.3 0.1 Trung bình Bảng 4.23: Chuyển dịch ngang tuyến đập-đập tràn Số TT Tên mốc Chuyển dịch theo hớng trục tọa độ Qx (mm) Qy (mm) Q (mm) Hớng c/dịch Chuyển dịch theo hớng trục áp lực Q(mm) QT(mm) M1 -1.0 -1.6 1.9 237 59 40.63 1.6 -1.0 M2 -0.3 -9.7 9.7 268 13 42.71 9.7 -0.3 M3 -0.7 -12.8 12.8 266 52 11.12 12.8 -0.7 M4 -4.5 -10.4 11.3 246 36 08.05 10.4 -4.5 M5 -4.2 -13.7 14.3 252 57 21.84 13.7 -4.2 M6 -5.5 -16.2 17.1 251 14 50.40 16.2 -5.5 M7 -4.0 -13.0 13.6 252 53 50.17 13.0 -4.0 M8 -4.4 -14.1 14.8 252 40 08.82 14.1 -4.4 M9 -2.4 -10.5 10.8 257 07 30.00 10.5 -2.4 10 M10 -1.7 -10.1 10.2 260 26 44.55 10.1 -1.7 11 M11 0.2 -10.8 10.8 271 03 39.28 10.8 0.2 12 M12 -4.2 -14.0 14.6 253 18 02.72 14.0 -4.2 13 M13 -7.0 -0.1 7.0 180 49 06.44 0.1 -7.0 14 M14 -5.2 -14.9 15.8 250 45 40.88 14.9 -5.2 15 M15 -0.5 -0.6 0.8 230 11 39.97 0.6 -0.5 104 Trung bình -3.0 -10.2 11.0 10.2 -3.0 4.4.4 Kết tính toán chuyển dịch ngang (Chu kỳ so với chu kỳ ) Bảng 4.24: Kết tính toán chun dÞch ngang (Chu kú so víi chu kú ) T T Tên điểm Tọa độ chu kỳ Tọa độ chu kỳ Chuyển dịch X(m) Y(m) X(m) Y(m) Qx Qy M1 1572405.9990 469944.2878 1572405.9982 469944.2879 -0.8 0.1 M2 1572350.5102 469949.1341 1572350.5112 469949.1277 1.0 -6.4 M3 1572322.9273 469956.4932 1572322.9284 469956.4863 1.1 -6.9 M4 1572288.5918 469971.8069 1572288.5885 469971.8003 -3.3 -6.6 M5 1572271.9008 469976.4302 1572271.8991 469976.4213 -1.7 -8.9 M6 1572254.5057 469980.9935 1572254.5017 469980.9833 -4.0 -10.2 M7 1572237.7801 469985.6694 1572237.7783 469985.6616 -1.8 -7.8 M8 1572218.7320 469990.4654 1572218.7292 469990.4582 -2.8 -7.2 M9 1572202.9808 469994.9234 1572202.9797 469994.9162 -1.1 -7.2 10 M10 1572185.5338 469999.3122 1572185.5324 469999.3072 -1.4 -5.0 11 M11 1572152.0535 470011.8627 1572152.0524 470011.8562 -1.1 -6.5 12 M12 1572180.2115 469983.3162 1572180.2073 469983.3076 -4.2 -8.6 13 M13 1572168.8926 469940.0751 1572168.8867 469940.0747 -5.9 -0.4 14 M14 1572284.5788 469955.5901 1572284.5776 469955.5836 -1.2 -6.5 15 M15 1572273.0302 469912.0332 1572273.0338 469912.0311 3.6 -2.1 16 M16 1572314.0979 469900.9859 1572314.0978 469900.9857 -0.1 -0.2 17 M17 1572329.5271 469896.8333 1572329.5296 469896.8336 2.5 0.3 18 M18 1572344.9725 469892.5610 1572344.9747 469892.5615 2.2 0.5 19 M19 1572297.5531 469860.5354 1572297.5523 469860.5339 -0.8 -1.5 20 M20 1572317.1332 469855.4656 1572317.1320 -1.2 -1.8 469855.4638 105 21 M21 1572342.5262 469848.6103 1572342.5261 469848.6103 -0.1 0.0 Bảng 4.25: Chuyển dịch ngang tuyến nhà máy Số TT Tên mốc Chuyển dịch theo hớng trục tọa độ Qx (mm) Qy (mm) Q (mm) Hớng c/dịch Chuyển dịch theo hớng trục áp lực Q(mm) QT(mm) M16 -0.1 -0.2 0.2 243 26 05.96 0.2 -0.1 M17 2.5 0.3 2.5 50 33.99 -0.3 2.5 M18 2.2 0.5 2.3 12 48 15.36 -0.5 2.2 M19 -0.8 -1.5 1.7 241 55 39.07 1.5 -0.8 M20 -1.2 -1.8 2.2 236 18 35.75 1.8 -1.2 M21 -0.1 0.0 0.1 180 00 00.00 0.0 -0.1 0.4 -0.4 1.5 0.4 0.4 Trung bình Bảng 4.26: Chuyển dịch ngang tuyến đập-đập tràn Số TT Tên mốc Chuyển dịch theo h−íng trơc täa ®é Qx (mm) Qy (mm) Q (mm) Hớng c/dịch Chuyển dịch theo hớng trục áp lực Qϕ(mm) QT(mm) M1 -0.8 0.1 0.8 172 52 29.94 -0.1 -0.8 M2 1.0 -6.4 6.5 278 52 50.38 6.4 1.0 M3 1.1 -6.9 7.0 279 03 28.40 6.9 1.1 M4 -3.3 -6.6 7.4 243 26 05.82 6.6 -3.3 M5 -1.7 -8.9 9.1 259 11 10.04 8.9 -1.7 M6 -4.0 -10.2 11.0 248 35 13.31 10.2 -4.0 M7 -1.8 -7.8 8.0 257 00 19.37 7.8 -1.8 M8 -2.8 -7.2 7.7 248 44 58.18 7.2 -2.8 M9 -1.1 -7.2 7.3 261 18 49.12 7.2 -1.1 10 M10 -1.4 -5.0 5.2 254 21 27.91 5.0 -1.4 11 M11 -1.1 -6.5 6.6 260 23 41.27 6.5 -1.1 106 12 M12 -4.2 -8.6 9.6 243 58 13.47 8.6 -4.2 13 M13 -5.9 -0.4 5.9 183 52 42.69 0.4 -5.9 14 M14 -1.2 -6.5 6.6 259 32 24.33 6.5 -1.2 15 M15 3.6 -2.1 4.2 329 44 36.83 2.1 3.6 -1.6 -6.0 6.0 -1.6 Trung b×nh 6.8 Nhận xét đánh giá chuyển dịch ngang thời điểm chu kỳ Kết tính toán chuyển dịch cho phép rút nhận xét: 1.Đối với tuyến đập dâng- ®Ëp trµn: chu kú so víi chu kú "0" giá trị chuyển dịch tơng đối lớn không đồng vị trí Chuyển dịch trung bình theo hớng áp lực 10.6mm, theo hớng trục tọa độ 11.0mm, điểm chuyển dịch lớn M6 giá trị chuyển dịch đạt 17.1mm, điểm nhỏ M15 có giá trị 0.7mm Chu kỳ so với chu kỳ chuyển dịch tăng theo thời gian Chuyển dịch trung bình theo hớng áp lực 6.2mm, theo hớng trục tọa độ 6.8mm, điểm chuyển dịch lớn M6 giá trị chuyển dịch đạt 10.9mm, điểm nhỏ M1 có giá trị 0.1mm 2.Đối với nhà máy: chu kỳ so với chu kỳ "0" chuyển dịch tơng đối đồng có giá trị nhỏ, giá trị chuyển dịch nhỏ tuyến đập Chuyển dịch trung bình theo hớng trục tọa độ 2.1mm, điểm chuyển dịch lớn M19 giá trị chuyển dịch đạt 2.7mm, điểm nhỏ M16 có giá trị 0.2mm Chu kỳ so với chu kỳ chuyển dịch diễn đồng có giá trị nhỏ cha có dấu hiệu giảm Chuyển dịch trung bình theo hớng trục tọa độ 1.5mm, điểm chuyển dịch lớn M20 giá trị chuyển dịch đạt 2.0mm, điểm nhỏ M21 có giá trị 0.0mm 107 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHN Kết luận Qua trình tìm hiểu, thu thập số liệu,nghiên cứu khảo sát thực tế, chúng tơi hồn thành luận văn “ Nghiên cứu số giải pháp nâng cao hiệu quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình” Từ q trình hồn thành luận văn, tác giả rút số kết luận sau: Đề xuất việc quan trắc theo phương pháp hướng chuNn để giải tốn nâng cao độ xác số điểm quan trắc có u cầu độ xác cao điều kiện địa hình phức tạp Trong luận văn nghiên cứu số giải pháp nâng cao hiệu quan trắc chuyển dịch ngang phương pháp hướng chuNn sau: - Kéo dài cạnh định hướng nhằm nâng cao độ xác sơ đồ giao chéo - Đo bổ sung chiều dài cạnh phương pháp hướng chuNn - Ứng dụng kết hợp phương pháp hướng chuNn phương pháp giao hội Trong luận văn nghiên cứu số biện pháp xử lý bình sai lưới quan trắc hướng chuNn, phân tích độ ổn định lưới sở tính tốn tham số dịch chuyển Kiến nghị Cần nghiên cứu thêm việc áp dụng phương pháp giao hội thuận góc, cạnh kết hợp với hướng chuNn để nâng cao độ xác điểm quan trắc Với sơ đồ hướng chuNn cụ thể, cần nghiên cứu thêm việc ứng dụng công nghệ đo dài để xác định xác chuyển dịch theo hướng song song với hướng chuNn 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đặng Nam Chinh (1997), Quan trắc chuyển dịch mặt đất, Bài giảng cao học Trắc địa Trờng Đại học Mỏ-Địa chất, Hà Nội Công ty Cổ phần T vấn Xây dựng Điện I (10/6/2008), Báo cáo kết quan trắc biến dạng Thủy điện Sê San chu kú ®Õn chu kú Phan Văn Hiến(chủ biên), Ngô Văn Hợi, Trần Khánh, Nguyễn Quang Phúc, Nguyễn Quang Thng, Phan Hng Tin, Trn Vit Tun, Trắc địa công trình, Nh xut bn giao thụng ti 2001 Phan Văn Hiến - Đỗ Ngọc Đường (2007), ThiÕt kế tối u lới trắc địa, bi ging cao hc - Nhà xuất giao thông vận tải, Hà Nội 2007 Trần Khánh (2008), Quan trắc phân tích biến dạng công trình, Bài giảng cao học, Hà Nội Trần Khánh (2009), ứng dụng công nghệ trắc địa công trình, Bài giảng cao học, Hà Nội Ngun Quang Phóc (2006), Nghiªn cøu tèi −u hãa thiết kế hệ thống lới quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Th viện trờng Đại học Mỏ-Địa chất, Hà Nội Nguyễn Quang Phúc (2007), Quan trắc phân tích biến dạng công trình, Bài giảng cao học, Hà Nội Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 364:2006, Tiêu chuẩn kỹ thuật đo xử lý số liệu GPS trắc địa công trình ngày 28/02/2006 10 Karson (1985), Quan trắc biến dạng công trình thủy điện, Nxb Nhedra, Moskva 11 D.X.Mikhelev nnk (1977), Công tác trắc địa nghiên cứu biến dạng công trình Nxb Nhedra, Moskva ... lập lưới quan trắc biến dạng cơng trình 2- Các phương pháp quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình 3- Khảo sát ứng dụng số giải pháp nâng cao hiệu quan trắc dịch ngang cơng trình phương pháp hướng... lưới quan trắc công nghệ GPS 29 Chương 3: KHẢO SÁT ỨNG DỤNG MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ QUAN TRẮC CHUYỂN DNCH NGANG CƠNG TRÌNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP HƯỚNG CHUẨN… 34 3.1 Quan trắc chuyển dịch. .. sát xây dựng 10 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu số giải pháp nâng cao hiệu công tác quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình Phạm vi nghiên cứu cơng trình: thủy điện Sê San (giai đoạn