Qua bình sai chênh cao đo lặp lưới cơ sở cao độ tự do theo 2 chu kỳ và kết quả thực nghiệm trên các mô hình toán chuyển dịch các mốc chuẩn khác nhau, bài viết phân tích, đề xuất bình sai kết quả đo 2 chu kỳ kề nhau, thay vì bình sai chênh cao đo chu kỳ bất kỳ với cao độ khởi tính chu kỳ đầu.
TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC VĂN LANG Đào Xuân Lộc PHÂN TÍCH ĐỘ ỔN ĐỊNH CAO ĐỘ MỐC CHUẨN KHI QUAN TRẮC ĐỘ LÚN CƠNG TRÌNH ANALYSIS OF ELEVATION STABILITY OF BENCHMARKS WHEN MONITORING CONSTRUCTION SETTLEMENT ĐÀO XUÂN LỘC TĨM TẮT: Qua bình sai chênh cao đo lặp lưới sở cao độ tự theo chu kỳ kết thực nghiệm mơ hình tốn chuyển dịch mốc chuẩn khác nhau, viết phân tích, đề xuất bình sai kết đo chu kỳ kề nhau, thay bình sai chênh cao đo chu kỳ với cao độ khởi tính chu kỳ đầu hướng dẫn phụ lục I [1, tr.45] Ngoài ra, đề xuất bước đánh giá độ ổn định mốc chuẩn lưới cao độ sở thông dụng tối thiểu mốc nên dùng loại lưới mốc chuẩn thay dùng lưới mốc Từ khóa: bình sai lưới tự do; độ ổn định mốc chuẩn ABSTRACT: Through the height adjustment of repeated measurements in the baseline elevation free network in two cycles, and the experimental results on displacement math models of different benchmarks, the paper analyzes and proposes an adjustment of 2-cycle measurement results, instead of a height adjustment measured any cycle with the elevation the first period starting measure as guided in appendix I In addition, the author proposes steps to assess the benchmark stability in the current basic elevation mesh at least points and using of 5-point network instead of 4-point network Key words: adjustment of free network; benchmark stability định, tiến hành theo bước sau: Lập ma trận hệ số phương trình số cải A hệ phương trình chuẩn Nếu ký hiệu V- ma trận cột số cải chính, h’- chênh cao đo, l=h0-h’ - số hạng tự phương trình số cải chính, p(nxn) ma trận đường chéo trọng số trị chênh cao đo; δ (kx1) ma trận cột số hiệu chỉnh cao độ gần H0; A(n x k) ma trận hệ số phương trình số cải chỉnh, phương trình số cải có dạng: V=Aδ+l (1) Việc tìm V bình sai trị đo, theo nguyên tắc VTPV =min (2), nghĩa tới giải hệ phương trình chuẩn sau [2, tr.110]: ATPAδ+ATpl=0 (3) Ký hiệu N=ATPA - ma trận hệ số phương trình chuẩn; L= ATPl -số hạng tự phương trình chuẩn, ta có: Nδ+L=0 (4) ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện phương pháp bình sai lưới tự áp dụng phần mềm HHmap, Dpsurvey, BKHCM để phân tích độ ổn định cao độ mốc chuẩn đo lún công trình Trong viết này, chúng tơi xây dựng mơ hình tốn lưới sở cao độ gồm mốc chuẩn (loại thông dụng, tối thiểu số mốc theo quy định [1, tr.10]), mốc chuẩn mốc chuẩn tính tốn, khảo sát phân tích, đánh giá, nhằm mục đích áp dụng thực tế cách thức phân tích đánh giá độ ổn định mốc chuẩn NỘI DUNG 2.1 Lý thuyết bình sai tham số Bình sai tham số (gián tiếp) n trị chênh cao đo h’ lưới cao độ, có K điểm cần xác PGS.TS Trường Đại học Văn Lang, loc.dx@vlu.edu.vn, Mã số: TCKH25-02-2021 52 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC VĂN LANG Số 25, Tháng 01 - 2021 Giải (4) tìm δ, thay vào (1) tìm V cuối tìm trị độ cao bình sai H=H0+δ (5) chênh cao bình sai h=h’+V (6) 2.2 Phân tích độ ổn định mốc chuẩn thuật tốn bình sai lưới tự Khi phân tích độ ổn định mốc chuẩn, bình sai lưới tự đo chu kỳ J với cao độ gần H0, cao độ bình sai mốc chuẩn chu kỳ J-1 liền kề trước đó, δ trị chuyển dịch mốc chu kỳ, hệ phương trình (4) giải, kèm điều kiện Cδ=0 (7), đó: C= (1 1 ….1) Nói cách khác, giải hệ phương trình chuẩn (4) 𝑇 𝛿 kèm điều kiện (7) [2, tr.156]: (𝑁 𝐶 ) ( ) + 𝐶 𝑘 𝐿 ( ) = (8), k – số liên hệ 𝑇 −1 𝐿 𝛿 Kết giải (8) có ( ) = − (𝑁 𝐶 ) ( ) 𝑘 𝐶 (9) Điều kiện (7) đồng nghĩa với cao độ bình sai trung bình mốc chuẩn ổn định hai chu kỳ j j-1 nhau, Hj =Hj-1+δJ Để xét mốc chuẩn ổn định, so sánh δ với sai số giới hạn độ dịch chuyển [5, điều kiện cao độ trung bình mốc ổn định hai chu kỳ đo để phân tích độ ổn định mốc chuẩn nêu trên, dùng phương pháp cao độ mốc gốc, chất sau: Trong chu kỳ J chọn mốc lưới cở sở làm mốc gốc, bình sai lưới tự bậc 0, tính cao độ mốc chuẩn lại Mốc chọn làm gốc phương án, có cao độ H0 cao độ chu kỳ J-1 Tiếp theo, tính độ lệch cao độ mốc I gốc so với phương án K khác ∆ik =Hik-H0, giá trị trung bình cộng ∆itb= [∆]/N (12), với N-tổng số mốc chuẩn lưới sở ɸ= [∆∆] (13) Phương án chọn, (12) (13) có giá trị bé Trong phương án chọn, mốc chuẩn chọn làm gốc, có cao độ cao độ chu kỳ liền kề trước đó, cịn cao độ mốc chuẩn khác chu kỳ J, kết bình sai chênh cao đo lưới tự bậc với mốc chuẩn gốc vừa chọn Cả phương pháp nêu mốc chuẩn ổn định mốc chuẩn dịch chuyển, số lượng mốc ổn định lớn 50% tổng số mốc chuẩn lưới [3, tr.160] Trong trường hợp ngược lại, dựa vào thuật toán, phương pháp nêu không phát mốc ổn định mốc dịch chuyển chu kỳ đo Trường hợp này, dựa vào thuật toán, mà kết luận mốc ổn định dịch chuyển tranh có ngược lại với thực tế chuyển dịch mốc Để có chuyển dịch đúng, phải phân tích thêm kết cấu mốc chuẩn, vị trí đặt mốc điều kiện khác kết luận Dù dùng phương pháp để phân tích độ ổn định mốc, trước tiên phải dựa vào độ lệch chênh cao chu kỳ kề mà dự báo sơ bộ, cụ thể tính hiệu chênh cao mốc I, k tr.261] ∆𝑖 𝑔ℎ = 2𝜇√2𝑄𝑖𝑖 (10) Trong đó, µ sai số trung phương đơn vị trọng số, trường hợp trọng số chênh cao đo tính theo pi =1/ni, với ni số trạm đo tuyến chênh cao, µ=mtdsai số trung phương chênh cao trạm đo [3, tr.142], Qii phần tử i đường chéo ma trận giả nghịch đảo Hiện nay, theo quy trình đo cấp lưới sở, [1, tr.46] lấy ∆gh=0.5mm Q trình tính (9) so sánh δi ≤∆igh (11), theo bước lặp: Sau lần giải thứ nhất, mốc không thỏa (11), nghĩa dịch chuyển, mốc cần loại ra, khơng tham gia vào (7) Ví dụ: mốc m có giá trị δm> ∆m , đồng nghĩa với phần tử cm =0 C quay lại tìm δ theo (9) Quá trình giải (9) lặp lại tất mốc ổn định, nghĩa số hiệu chỉnh δi, tương ứng phần tử ci=1 C thỏa (11) dừng lại có kết luận mốc ổn định, dịch chuyển phạm vi sai số đo mốc khơng ổn định Ngồi việc áp dụng bình sai lưới tự do, với 𝑗−1,𝑗 chu kỳ j-1 j: 𝑑ℎ𝑖,𝑘 𝑗 𝐽−1 = ℎ𝑖,𝑘 − ℎ𝑖,𝑘 (14), với sai số giới hạn ∆𝑑ℎ,𝑔ℎ = 2𝑚𝑡𝑑 √2𝑛 (15), n- số trạm đo tuyến ik Nếu theo (14), giá trị tuyệt đối nhỏ (15), nghĩa dự báo mốc i, k liên quan, ổn định Trong trường hợp, dh theo (14), tính 53 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC VĂN LANG Đào Xn Lộc lớn ∆dh,gh, ví dụ có mốc 1,2,3, ta xét dh1-2, dh2-3 dh3-1, xem xét cặp dh mốc ổn định mốc tham gia cặp có dh bé (trường hợp rõ lưới mốc, mốc ổn định mốc lún, mốc trồi) 2.3 Xây dựng mơ hình thực nghiệm kết tính Trên thực tế để phân tích độ ổn định cao độ mốc chuẩn, lưới sở cao độ phải có mốc chuẩn [1, tr.10] Vì vậy, chúng tơi xây dựng mơ hình tốn trường hợp: lưới sở gồm mốc chuẩn, mốc chuẩn mốc chuẩn Mỗi mơ hình gán cho mốc chuẩn cao độ thực chu kỳ đo, sở này, tính chênh cao thực hthuc mốc chuẩn; với sai số chuẩn (sai số chênh cao trạm đo) cần đạt (ví dụ nay, theo [1, tr.19] quy định, mtd=0.15mm cho lưới cao độ cấp 1), tính chênh cao “đo” tuyến đo hđo=hthực+∆ (16), với ∆= phân bố chuẩn sai số ngẫu nhiên đo đạc Để đơn giản, coi chênh cao “đo” mốc chuẩn trạm đo, nghĩa n=1 Nếu ta gọi trị dịch chuyển mốc chu kỳ S0-1; S1-2; vv… [3, tr.101]: S0-k=S0-1+S1-2+S2-3+… +Sk-1,k (17) Các giá trị S0-1, S1-2, S2-3, … Sk-1, k giá trị dịch chuyển, từ xử lý chênh cao đo chu kỳ liền kề Tuy nhiên, theo hướng dẫn phụ lục I [1, tr.45] lại tính độ chuyển dịch chu kỳ với chu kỳ khác, thông qua xử lý số liệu đo chu kỳ chu kỳ tương ứng Với mục đích làm sáng tỏ cách xử lý số liệu này, tiến hành xây dựng tính tốn theo mơ hình sau với phần mềm tính tốn BKHCM, kiểm chứng [4] Mơ hình 1: Gồm mốc chuẩn với cao độ thực (đơn vị mm) 10 chu kỳ đo bảng 𝑡𝑚𝑡đ √𝑛 ; t – bốc ngẫu nhiên, biến quy luật Bảng Cao độ thực mốc 10 chu kỳ Mốc Chu kỳ 0 -10 3, trồi Chu kỳ -0.1 5.2 -9.25 2, lún Chu kỳ 0.2 4.4 -9.1 trồi,1 lún Chu kỳ -0.9 5.3 -9.2 2, lún Chu kỳ -0.8 4.5 -10.1 1, lún Chu kỳ -1.7 4.4 -10 1, lún Chu kỳ -2.7 4.45 -11.2 trồi, lún Chu kỳ -2.8 5.2 -11.8 3, lún Chu kỳ -2.9 5.3 -12.7 , lún Chu kỳ -2.95 4.3 -13.6 lún Chu kỳ 10 -3 3.6 -13.7 Ghi chú: Chu kỳ 1-mốc trồi; chu kỳ 2-mốc lún; chu kỳ 3-mốc trồi, mốc lún… mốc thay đổi cao độ nhỏ, sai số giới hạn ±0.5 mm, theo quy định [1, tr.46] ổn định, chuyển dịch nhỏ phạm vi sai số đo Bảng Hiệu cao độ hai chu kỳ trị chuyển dịch thực chu kỳ Mốc 3, trồi Chu kỳ 0-1 -0.10 0.20 0.75 2, lún Chu kỳ 1-2 0.30 -0.80 0.15 1, lún; 2-trồi Chu kỳ 2-3 -1.10 0.90 -0.10 2, 3, lún Chukỳ 3-4 0.10 -0.80 -0.90 1, lún Chu kỳ 4-5 -0.90 -0.10 0.10 1, 3, lún Chu kỳ 5-6 -1.00 0.05 -1.20 2-trồi;3-lún Chu kỳ 6-7 -0.10 0.75 -0.60 3, lún Chu kỳ 7-8 -0.10 0.10 -0.90 2,3, lún Chu kỳ 8-9 -0.05 -1.00 -0.90 2, lún Chu kỳ 9-10 -0.05 -0.70 -0.10 Bảng Chênh cao “đo” tính theo (16) 10 chu kỳ W-sai số khép vòng đo 1-2 Chu kỳ 4.80 Chukỳ 5.05 Chu kỳ 4.25 Chu kỳ 5.94 Chukỳ 5.25 Chukỳ 5.80 Chukỳ 7.05 Chukỳ 8.05 Chu kỳ 8.10 Chukỳ 7.32 Chukỳ 10 6.52 2-3 -15.02 -14.25 -13.17 -14.42 -14.60 -14.47 -15.74 -16.85 -18.15 -18.02 -17.24 3-1 10.00 9.09 9.02 8.28 9.45 8.47 8.52 8.92 9.75 10.55 10.87 W= -0.22 -0.11 0.10 -0.20 0.10 -0.20 -0.17 0.12 -0.30 -0.15 0.15 h "đo" 54 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC VĂN LANG Số 25, Tháng 01 - 2021 Bảng 3’ Tính dh theo (14), hàng cuối dự báo sơ mốc ổn định dh 1-2 2-3 3-1 Dự báo Chu kỳ 0-1 0.25 0.77 -0.91 1,2 Chu kỳ 1-2 -0.80 1.08 -0.07 1,3 Chu kỳ 2-3 1.69 -1.25 -0.74 Chu kỳ 3-4 -0.69 -0.18 1.17 2,3 Chu kỳ 4-5 0.55 0.13 -0.98 2,3 Chu kỳ 5-6 1.25 -1.27 0.05 1,3 Chu kỳ 6-7 1.00 -1.26 0.73 Chu kỳ 7-8 0.05 -1.15 0.50 1,2 Chu kỳ 8-9 -0.78 0.13 0.80 2,3 Chu kỳ 9-10 -0.80 0.78 0.32 1,3 Bảng Kết phân tích độ ổn định mốc xử lý chênh cao đo chu kỳ liền kề Chu kỳ 01 -0.11 0.11 0.84 ∆H Chu kỳ 1-2 -0.07 -0.94 0.07 Chu kỳ 2-3 -0.63 1.15 0.00 Chu kỳ 3-4 0.93 0.14 -0.14 Chu kỳ 4-5 -0.77 -0.11 0.11 Chu kỳ 56 0.02 1.26 -0.02 Chu kỳ 67 0.15 1.05 -0.15 Chu kỳ 78 -0.10 0.10 -1.06 Chu kỳ 89 0.80 -0.04 0.04 Chu kỳ 9-10 0.11 -0.79 -0.11 Bảng 4’ Xử lý chu kỳ 3-4, chu kỳ 5-6, chu kỳ 8-9 với giả thiết mốc không trồi ∆H Chu kỳ 0-1 -0.11 0.11 0.84 Chu kỳ 1-2 -0.07 -0.94 0.07 Chu kỳ 2-3 -0.63 1.15 0.00 Chu kỳ 3-4 0.00 -0.79 -1.07 Chu kỳ 4-5 -0.77 -0.11 0.11 Chu kỳ 56 -1.24 0.00 -1.28 Chu kỳ 6-7 0.00 0.90 -0.30 Chu kỳ 7-8 -0.10 0.10 -1.06 Chu kỳ 89 0.00 -0.84 -0.76 Chu kỳ 910 0.11 -0.79 -0.11 Mơ hình 2: Gồm mốc chuẩn, mơ hình xây dựng mốc lún Bảng Cao độ thực mốc 10 chu kỳ Mốc 3, trồi 2, lún 1, lún 3, lún 1, lún 1,3, lún 2,3, lún 3, lún 3, lún 2, lún Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ 10 0.00 5.00 -10.00 -0.10 5.20 -9.25 0.20 4.40 -9.10 -0.90 4.70 -9.20 -0.80 4.50 -10.10 -1.70 4.40 -10.00 -2.70 4.45 -11.20 -2.80 3.43 -11.80 -2.90 3.32 -12.70 -2.95 3.50 -13.60 -3.00 2.20 -13.70 3, lún Chu kỳ 8-9 -0.05 0.18 -0.90 2, lún Chu kỳ 9-10 -0.05 -1.30 -0.10 Bảng Hiệu cao độ hai chu kỳ trị chuyển dịch thực chu kỳ Mốc 3, trồi Chu kỳ 0-1 -0.10 0.20 0.75 2, lún Chu kỳ 1-2 0.30 -0.80 0.15 1, lún Chu kỳ 2-3 -1.10 0.30 -0.10 3, lún Chu kỳ 3-4 0.10 -0.20 -0.90 1, lún Chu kỳ 4-5 -0.90 -0.10 0.10 1,3, lún Chu kỳ 5-6 -1.00 0.05 -1.20 2,3, lún Chu kỳ 6-7 -0.10 -1.02 -0.60 3, lún Chu kỳ 7-8 -0.10 -0.11 -0.90 Bảng Chênh cao “đo” (16)10 chu kỳ W- sai số khép vòng đo h "đo" 1-2 2-3 3-1 W= Chu kỳ 4.80 -15.02 10.00 -0.22 Chu kỳ 5.15 -14.25 9.29 0.19 Chu kỳ 4.25 -13.37 9.19 0.07 Chu kỳ 5.74 -14.02 8.38 0.10 Chu kỳ 5.25 -14.75 9.15 -0.35 Chu kỳ 5.89 -14.47 8.47 -0.11 55 Chu kỳ 7.05 -15.74 8.52 -0.17 Chu kỳ 6.35 -15.03 8.92 0.24 Chu kỳ 6.20 -16.15 9.75 -0.20 Chu kỳ 6.32 -17.02 10.55 -0.15 Chu kỳ 10 5.52 -16.24 10.87 0.15 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC VĂN LANG Đào Xuân Lộc Bảng 7’ Tính dh theo (14), hàng cuối dự báo sơ mốc ổn định dh 1-2 2-3 3-1 Dự báo mốc ổn định Chu kỳ 0-1 0.35 0.77 -0.71 Chu kỳ 1-2 -0.90 0.88 -0.10 Chu kỳ 2-3 1.49 -0.65 -0.81 Chu kỳ 3-4 -0.49 -0.73 0.77 Chu kỳ 4-5 0.64 0.28 -0.68 Chu kỳ 5-6 1.16 -1.27 0.05 Chu kỳ 6-7 -0.70 0.71 0.40 Chu kỳ 7-8 -0.15 -1.12 0.83 Chu kỳ 8-9 0.12 -0.87 0.80 Chu kỳ 9-10 -0.80 0.78 0.32 1,2 1,3 1,2 2,3 1,3 1,3 1,2 1,2 1,3 Bảng Kết phân tích độ ổn định xử lý chênh cao đo chu kỳ liền kề 2, lún chu kỳ 1-2 -0.03 chu kỳ 2-3 3, trồi chu kỳ 0-1 -0.11 0.11 0.74 ∆H 1, lún, trồi 1, lún chu kỳ 4-5 -0.67 2, trồi chu kỳ 5-6 0.04 2, lún chu kỳ 6-7 0.13 3, lún chu kỳ 7-8 0.00 3, lún chu kỳ 8-9 -0.05 lún chu kỳ 9-10 0.11 mốc lún -0.81 3, lún chu kỳ 3-4 0.17 -0.89 0.66 -0.17 -0.10 1.22 -0.71 0.00 0.05 -0.79 -0.62 0.03 0.00 -0.75 0.10 -0.04 -0.13 -0.98 -0.83 -0.11 -1.97 lún 0-10 -1.22 Bảng Kết tính lại chu kỳ 5-6 với giả thiết mốc khơng trồi Mốc Chu kỳ 0-1 -0.11 0.11 0.74 Chu kỳ 1-2 -0.03 -0.89 0.03 Chu kỳ 2-3 -0.81 0.66 0.00 Chu kỳ 3-4 0.17 -0.17 -0.75 Chu kỳ 4-5 -0.67 -0.10 0.10 Chu kỳ 5-6 -1.18 0.00 -1.25 Chu kỳ 6-7 0.13 -0.71 -0.13 Chu kỳ 7-8 0.00 0.00 -0.98 Chu kỳ 8-9 -0.05 0.05 -0.83 Chu kỳ 9-10 0.11 -0.79 -0.11 Chu kỳ 0-10 -2.44 -1.84 -3.18 Bảng 10 Kết tính theo hướng dẫn phụ lục I [1, tr.45] độ dịch chuyển S 0-k Mốc Chu kỳ 0-1 -0.11 0.11 0.74 Chu kỳ 0-2 0.65 0.00 1.55 Chu kỳ 0-3 -0.83 0.00 0.89 Chu kỳ 0-4 -0.65 -0.16 0.16 Chu kỳ 0-5 -1.57 -0.51 0.00 Chu kỳ 0-6 -1.50 0.74 0.00 Chu kỳ 0-7 -1.31 0.08 -0.08 Chu kỳ 0-8 -0.13 1.27 0.13 Chu kỳ 0-9 0.53 2.02 0.00 Chu kỳ 0-10 -0.60 0.00 -1.34 Bảng 11 Từ bảng 10, tính dịch chuyển chu kỳ liền kề S k-1,k =S0,k-S0,k-1 (18) Mốc Chu kỳ 0-1 -0.11 0.11 0.74 Chu kỳ 1-2 0.76 -0.11 0.81 Chu kỳ 2-3 -1.48 0.00 -0.66 Chu kỳ 3-4 0.18 -0.16 -0.73 Chu kỳ 4-5 -0.92 -0.35 -0.16 Chu kỳ 5-6 0.07 1.25 0.00 Chu kỳ 6-7 0.19 -0.66 -0.08 Chu kỳ 7-8 1.18 1.19 0.21 Chu kỳ 8-9 0.66 0.75 -0.13 Chu kỳ 9-10 -1.13 -2.02 -1.34 Chu kỳ 0-10 -0.60 0.00 -1.34 Mơ hình 3: Lấy cao độ bình sai chu kỳ chu kỳ tiếp phụ lục I [1, tr.45], từ chu kỳ đến chu kỳ cao độ mốc xây dựng bảng 12 Bảng 12 Cao độ thực mốc chu kỳ Mốc Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ 7225.00 7225.00 7225.10 7224.90 7224.90 7224.70 7224.85 7224.00 7224.15 7436.20 7436.20 7436.00 7435.30 7434.80 7434.92 7434.95 7434.75 7434.00 6771.50 6771.50 6771.50 6771.60 6771.70 6771.00 6771.15 6771.28 6770.42 6567.40 6567.30 6567.40 6567.30 6567.20 6567.15 6566.00 6566.15 6566.25 56 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC VĂN LANG Số 25, Tháng 01 - 2021 Bảng 13 Hiệu cao độ hai chu kỳ trị chuyển dịch thực chu kỳ ổn định Chu kỳ 0-1 0.00 0.00 0.00 -0.10 Mốc ổn định Chu kỳ 1-2 0.10 -0.20 0.00 0.10 2, lún Chu kỳ 2-3 -0.20 -0.70 0.10 -0.10 2, lún Chu kỳ 3-4 0.00 -0.50 0.10 -0.10 3, lún Chu kỳ 4-5 -0.20 0.12 -0.70 -0.05 4, lún Chu kỳ 5-6 0.15 0.03 0.15 -1.15 1, lún Chu kỳ 6-7 -0.85 -0.20 0.13 0.15 2,3 lún Chu kỳ 7-8 0.15 -0.75 -0.86 0.10 tổng Chu kỳ 0-8 -0.85 -2.20 -1.08 -1.15 Bảng 14 Chênh cao “đo” (16) chu kỳ h "đo" Chu kỳ Chukỳ1 Chukỳ2 Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ 2-4 -868.54 -868.90 -868.40 -868.00 -867.50 -867.65 -868.65 -868.68 -867.65 4-3 203.98 204.13 204.20 204.30 204.50 203.68 204.88 205.32 203.98 3-1 1-2 2-3 453.42 211.14 -664.56 453.61 211.33 -664.51 453.50 210.80 -664.70 453.30 210.40 -663.70 453.00 209.80 -663.20 453.50 210.39 -663.75 453.65 210.39 -663.75 452.55 210.65 -663.50 453.50 210.09 -663.65 Bảng 15 Kết phân tích độ ổn định xử lý chênh cao đo chu kỳ liền kề Mốc Chu kỳ 0-1 0.06 0.13 -0.19 Chu kỳ 1-2 0.1 -0.22 0.1 Chu kỳ 2-3 -0.11 -0.6 0.17 -0.06 Chu kỳ 3-4 -0.06 -0.53 0.12 -0.05 Chu kỳ 4-5 -0.27 0.16 -0.63 0.1 Chu kỳ 5-6 0.05 -0.03 -0.01 -1.12 Chu kỳ 6-7 -0.6 -0.14 0.29 -0.16 Chu kỳ 7-8 0.76 0.13 -0.12 1.19 Chu kỳ 7-8 (hiệu chỉnh) -0.62 -0.87 0.43 Chu kỳ 0-8 -0.83 -1.86 -0.94 -0.95 Bảng 16 Áp dụng hướng dẫn phụ lục I [1, tr.45], tính độ dịch chuyển S 0,k, sau tính (18) Mốc Chu kỳ 0-1 0.06 0.13 0.00 -0.19 Chu kỳ 1-2 0.11 -0.21 0.00 0.11 Chu kỳ 2-3 -0.14 -0.63 0.15 -0.09 Chu kỳ 3-4 -0.06 -0.54 0.11 -0.06 Chu kỳ 4-5 -0.01 0.43 -0.36 0.37 Chu kỳ 5-6 0.10 0.03 0.04 -1.07 Chu kỳ 6-7 0.26 0.71 1.15 0.70 Chu kỳ 7-8 -0.04 -0.54 -1.04 -0.11 chu kỳ 08 0.28 -0.62 0.05 -0.34 Bảng 17 So sánh kết xử lý trị đo chu kỳ liền kề đầu kết tính phụ lục I [1, tr.45] Mốc Xử lý chu kỳ kề nhau, sau dùng (17) Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ 00-1 0-2 0-3 0.06 0.16 0.07 0.01 0.13 -0.09 -0.64 -1.21 0.02 0.18 0.28 -0.19 -0.09 -0.16 -0.2 57 Chu kỳ 0-1 0 -0.1 Kết tính từ phụ lục I [1] Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ 0-2 0-3 0-4 0.1 -0.1 -0.1 -0.2 -0.9 -1.4 0.1 0.2 -0.1 -0.2 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC VĂN LANG Đào Xuân Lộc 13 Còn theo hướng dẫn phụ lục I [1, tr.45], sau bình sai lưới tự chu kỳ đầu, lấy cao độ làm cao độ khởi tính để bình sai lưới tự chu kỳ cịn lại, kèm phân tích độ ổn định mốc chu kỳ đầu chu kỳ khác không hồn tồn xác Xem mơ hình 2, bảng 11, mơ hình 3, bảng 16, trị dịch chuyển tính theo (18) so với trị dịch chuyển thực bảng 6, bảng 13, ta thấy có độ lệch lớn lún tính so với trị thực lún, chu kỳ cuối Điều dẫn tới độ lún tích lũy chu kỳ 010 mơ hình chu kỳ 0-8 mơ hình 3, tính theo hướng dẫn phụ lục I [1, tr.45] (cột cuối bảng 11 bảng 16), khác biệt nhiều so với giá trị thực cột cuối bảng bảng 13 Còn độ lún tích lũy mơ hình xử lý chu kỳ liền kề (cột cuối bảng bảng 15) khác biệt so với giá trị thực lún Như vậy, có số liệu đo nhiều chu kỳ, cách thức xử lý đúng, xử lý phân tích độ ổn định mốc chu kỳ kề trước, tính độ chuyển dịch chu chu kỳ với chu kỳ đầu theo (17) Khi chu kỳ có mốc chuyển dịch (xem mơ hình bảng 2: chu kỳ 2-3, mốc 1, mốc 2; chu kỳ 3-4, mốc 2, mốc 3; chu kỳ 5-6, mốc 1, mốc 3; chu kỳ 8-9, mốc 2, mốc 3; mơ hình bảng 6: chu kỳ 5-6, mốc 1, mốc 3; chu kỳ 6-7, mốc 2, mốc 3; mô hình bảng 13: chu kỳ 7-8, mốc 2, mốc 3), kết phân tích thuật tốn bình sai lưới tự do, xử lý chu kỳ liền kề, phát trường hợp mô hình bảng 4: chu kỳ 2-3, có mốc lún mốc trồi, trường hợp khác sai (xem bảng 4: chu kỳ 3-4; chu kỳ 5-6; chu kỳ 6-7; chu kỳ 8-9; bảng 8: chu kỳ 5-6; chu kỳ 6-7; bảng 15: chu kỳ 7-8) Điều khẳng định lần rằng, số lượng mốc dịch chuyển lớn 50% tổng số mốc lưới sở, dựa vào thuật tốn bình sai lưới tự mà kết luận dịch chuyển mốc sai lệch so với thực tế chuyển dịch Xem xét mơ hình mốc, mà có mốc lún, bảng 2: chu kỳ 3-4; chu kỳ 5-6; chu kỳ 8-9; 2.4 Phân tích bàn luận Khi mốc dịch chuyển mơ hình (mốc 2, mơ hình 3: chu kỳ 0-3, chu kỳ 0-4, xem bảng 17; mốc 3, chu kỳ 0-1, mơ hình 2; mốc 3, chu kỳ 0-1, mơ hình 1; so sánh chu kỳ 0-1, chu kỳ 1-2, chu kỳ 2-3 chu kỳ 3-4 Bảng 13,15,16) xử lý bình sai lưới tự hai chu kỳ liền kề với điểm khởi tính cao độ cao độ bình sai chu kỳ trước đó, sau tính (17), cho kết độ dịch chuyển mốc tương đương theo hướng dẫn phụ lục I [1, tr.45] Khi chu kỳ kề có mốc dịch chuyển, số hiệu mốc khác (xem mơ hình 1, bảng 2: mốc 3, chu kỳ 0-1; mốc 2, chu kỳ 1-2; mốc 1, chu kỳ 4-5; mốc 3, chu kỳ 7-8; mốc 2, chu kỳ 9-10; xem mơ hình 2, bảng 6: mốc 3, chu kỳ 0-1; mốc 2, chu kỳ 12; mốc 1, chu kỳ 2-3; mốc 3, chu kỳ 3-4; mốc 1, chu kỳ 4-5; mốc 3, chu kỳ 7-8; mốc 3, chu kỳ 8-9; mốc 2, chu kỳ 9-10; xem mơ hình 3, bảng13: mốc 2, chu kỳ 2-3; mốc chu kỳ 3-4; mốc 3, chu kỳ 4-5; mốc 4, chu kỳ 5-6; mốc 1, chu kỳ 6-7), từ xử lý bình sai lưới tự chu kỳ kề nhau, mà cao độ bình sai chu kỳ trước cao độ khởi tính bình sai chu kỳ sau (xem bảng 4, bảng 8, bảng 15, so sánh với bảng 2, bảng 6, bảng 13), với số cải cao độ độ dịch chuyển, ta thấy hoàn toàn phát trị chuyển dịch, trồi hay lún Với mốc dịch chuyển chu kỳ liền kề, số hiệu mốc dịch chuyển khác (xem mơ hình 2, bảng 6: chu kỳ 0-1, mốc 3; chu kỳ 1-2, mốc 2; chu kỳ 2-3, mốc 1; chu kỳ 3-4, mốc 3; chu kỳ 4-5, mốc 1; chu kỳ 7-8, mốc 3; chu kỳ 8-9, mốc 3; mơ hình 3, bảng 13: chu kỳ 2-3, mốc 2; chu kỳ 3-4, mốc 2; chu kỳ 4-5, mốc 3; chu kỳ 5-6, mốc 4; chu kỳ 6-7, mốc 1), xử lý tính độ dịch chuyển theo chu kỳ liền kề trước, sau tính độ dịch chuyển chu kỳ đầu với chu kỳ lại theo (17) hồn tồn xác Xem kết tính bảng 8, bảng 15 so sánh với giá trị thực bảng bảng 58 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC VĂN LANG Số 25, Tháng 01 - 2021 bảng 6: chu kỳ 5-6, nhận thấy rằng, dùng bình sai lưới tự chu kỳ liền kề, điểm ổn định bị trồi lên mốc lún ổn định (xem bảng 4, bảng với chu kỳ tương ứng) Trong trường hợp này, phải bổ sung thêm giả thuyết, ví mốc khơng thể trồi chúng có kết cấu cọc bê tơng cốt thép, độ sâu lớn, nên lún mốc trồi vừa nhận thấy mơ hình phải mốc lún ổn định nhất, nghĩa cao độ chu kỳ chu kỳ liền kề trước không đổi Sau hiệu chỉnh, số liệu cập nhật bảng 4’ bảng 9, so sánh với bảng bảng thấy kết phù hợp tương đồng Trong mơ hình chu kỳ 7-8, xây dựng có mốc 2, lún Tuy nhiên, áp dụng bình sai lưới tự do, không phát (xem bảng 15, chu kỳ 7-8), mà phải thêm giả thiết rằng, mốc chuẩn không trồi (xem bảng 15, chu kỳ 7-8 hiệu chỉnh) Nếu lưới, trước chu kỳ 7, bổ sung thêm mốc chuẩn số (trường hợp thực tế cơng trường lợi dụng cọc ép bệ cần trục, sau cần trục thi công hết chức thi công…), ổn định tiến hành đo chênh cao liên quan, ví đo h3-5 h4-5, sau áp dụng phương pháp bình sai xử lý chu kỳ 7, hồn tồn phát độ lún mốc Với cao độ thực mốc 5, chu kỳ chu kỳ 7500mm 7500,3 mm, giá trị chênh cao “đo’ chu kỳ 7: h3-5 h4-5 728,5 mm 933,78 mm; Chu kỳ 8: h3-5 h4-5 729,72 mm 933,85 mm, kết tính, cho độ chuyển dịch mốc 1,2,3,4,5 chu kỳ 7-8 (-0.27 -0.91 -1.14 0.13 0.14)T So với trị lún thực mốc mốc chu kỳ bảng 13, chênh không đáng kể KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Khi áp dụng bình sai lưới tự với điều kiện ràng buộc cao độ trung bình mốc chuẩn ổn định chu kỳ không đổi, nên xử lý chu kỳ kề với cao độ khởi tính (cao độ điểm định vị, theo cách gọi [6]) cao độ bình sai lưới tự chu kỳ trước Khơng dùng bình sai lưới tự chu kỳ khác với số liệu cao độ khởi tính cao độ chu kỳ đầu (chu kỳ 0), hướng dẫn phụ lục I [1, tr.45] Hướng dẫn phụ lục I [1] phù hợp lưới mốc chuẩn chuyển dịch tất chu kỳ Kết tính tốn mơ hình khẳng định lần rằng, phương pháp bình sai lưới tự chắn kết luận mốc ổn định, số lượng mốc chuyển dịch nhỏ 50% tổng số mốc định vị ban đầu lưới (1 mốc dịch chuyển lưới mốc mốc dịch chuyển lưới mốc) Việc dự báo ổn định mốc cho lưới mốc chuẩn (thường dùng thực tế), so sánh chênh cao đo lặp chu kỳ, dùng phương pháp bình sai lưới tự hai chu kỳ liền kề, chuyển dịch mốc bị khả nghi, xem xét thêm điều kiện ngoại cảnh bổ sung (vị trí đặt mốc, chiều sâu đặt mốc, khả mốc bị lún trồi ngoại lực tác động… ví tất mốc cọc bê tông cốt thép ép sâu đến lớp đất cứng, khả trồi khơng có), để sử dụng phương pháp mốc gốc dùng phân tích độ ồn định mốc chuẩn khác Trong q trình quan trắc lún cơng trình, tận dụng móng cọc kiên cố, làm thêm mốc chuẩn bổ sung, để việc dùng phương pháp bình sai lưới tự do, phân tích độ ổn định mốc chuẩn tin cậy Số lượng mốc chuẩn nên số lẻ Không nên dùng loại lưới mốc dịch chuyển mốc lưới mốc phát được, dịch chuyển mốc chu kỳ liền kề lưới mốc không phát mà cần lưới mốc 59 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC VĂN LANG Đào Xuân Lộc TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tiêu chuẩn Quốc gia (2012), Quy trình kỹ thuật xác định độ lún cơng trình dân dụng cơng nghiệp phương pháp đo cao hình học, TCVN 9360:2012, Nxb Xây dựng, Hà Nội [2] Đào Xuân Lộc (2009), Cơ sở lý thuyết xử lý số liệu đo đạc, Nxb Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh [3] Đào Xuân Lộc (2012), Trắc địa cơng trình, Nxb Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh [4] Đào Xuân Lộc, Vũ Duy Hưng, Dương Tuấn Việt, Thái Văn Hòa, Nguyễn Duy Vũ (2014), Xây dựng phần mềm đánh giá độ xác bình sai lưới trắc địa BK HCM, mã số: C2013-20-12, Báo cáo đề tài cấp bộ, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh [5] Đào Xuân Lộc, Dương Tuấn Việt, Nguyễn Duy Vũ (2013), Về thiết lập sai số giới hạn áp dụng phép biến đổi Helmert để phân tích độ ổn định mốc sở Kỹ thuật xây dựng cho phát triển bền vững, Nxb Xây dựng, Hà Nội [6] Trần Khánh, Lê Đức Tình, Trần Ngọc Đơng (2009), Phân tích độ ổn định hệ thống mốc độ cao sở quan trắc lún cơng trình, Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học lần thứ 11 Trường Đại học Bách khoa – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Ngày nhận bài: 16-8-2020 Ngày biên tập xong: 02-01-2021 Duyệt đăng: 22-01-2021 60 ... trị độ cao bình sai H=H0+δ (5) chênh cao bình sai h=h’+V (6) 2.2 Phân tích độ ổn định mốc chuẩn thuật tốn bình sai lưới tự Khi phân tích độ ổn định mốc chuẩn, bình sai lưới tự đo chu kỳ J với cao. .. dh mốc ổn định mốc tham gia cặp có dh bé (trường hợp rõ lưới mốc, mốc ổn định mốc lún, mốc trồi) 2.3 Xây dựng mơ hình thực nghiệm kết tính Trên thực tế để phân tích độ ổn định cao độ mốc chuẩn, ... -0.79 -0.11 Mơ hình 2: Gồm mốc chuẩn, mơ hình xây dựng mốc lún Bảng Cao độ thực mốc 10 chu kỳ Mốc 3, trồi 2, lún 1, lún 3, lún 1, lún 1,3, lún 2,3, lún 3, lún 3, lún 2, lún Chu kỳ Chu kỳ Chu kỳ