III. Xử lý số liệu lưới quan trắc chuyển dịch ngang cụng trỡnh
3. Vớ dụ về tớnh độ trễ chuyển dịch cụng trỡnh thuỷ điện
Để minh chứng cho cỏc luận cứ phương phỏp xỏc định độ trễ chuyển dịch nờu trong mục 2.2, chỳng tụi đó tiến hành thực nghiệm với số liệu quan trắc chuyển dịch của một điểm quan tại tuyến đập thủy điện Hũa Bỡnh [4]. Chuyển dịch ngang của điểm quan trắc PVM2 được được đo trong 59 chu kỳ, số liệu quan trắc được đưa ra trong bảng 1, gồm cú: thời gian đo, độ cao mực nước trong hồ chứa, giỏ trị chuyển dịch ngang theo hướng ỏp lực (được tớnh so với chu kỳ tham chiếu, thực hiện ngày 10/1/2005).
Bảng 1: Chuyển dịch điểm PVM2 trờn tuyến đập thủy điện
Số TT
Thời gian
đo m.nước Độ cao Ch.d(mm) ịch Số TT
Thời gian
đo m.nước Độ cao Ch.d(mm) ịch 1 10/1/20005 110.29 0.0 31 09/8/2007 93.60 -15.0 2 15/2/2005 105.02 0.3 32 29/8/2007 111.23 -11.0 3 8/3/2005 101.64 0.2 33 09/10/2007 116.46 -10.3 4 15/4/2005 92.39 5.7 34 08/11/2007 116.84 -6.5 5 10/5/2005 85.57 -8.3 35 10/12/2007 116.05 -7.2 6 2/6/2005 78.56 -9.6 36 11/1/2008 111.80 -7.2 7 11/7/2005 95.12 -5.7 37 20/02/2008 108.88 -9.5 8 10/8/2005 96.44 -10.5 38 20/3/2008 104.51 -13.7 9 31/8/2005 113.84 -4.6 39 14/4/2008 101.47 -14.4 10 13/10/2005 116.59 -5.2 40 15/5/2008 92.52 -19.3 11 30/11/2005 116.85 -3.1 41 12/6/2008 85.89 -20.2 12 17/1/2006 116.66 -3.8 42 10/7/2008 102.07 -17.2 13 20/2/2006 112.22 -2.3 43 13/8/2008 102.76 -21.4 14 13/3/2006 111.12 -2.2 44 03/9/2008 106.48 -13.4 15 6/4/2006 94.84 -4.8 45 02/10/2008 116.65 -18.7 16 16/5/2006 93.95 -12.3 46 14/11/2008 117.22 -12.0 17 12/6/2006 82.04 -5.7 47 11/12/2008 116.56 -11.5 18 13/7/2006 98.99 -4.5 48 19/01/2009 116.13 -13.0 19 8/8/2006 108.00 -8.9 49 16/02/2009 111.79 -13.0 20 25/9/2006 114.76 -10.1 50 05/03/2009 109.56 -16.2 21 09/10/2006 116.62 -4.9 51 13/4/2009 105.62 -13.6 22 9/11/2006 116.64 -2.5 52 11/5/2009 98.55 -14.4 23 15/12/2006 116.25 -2.9 53 11/6/2009 90.83 -17.5 24 16/1/2007 114.49 -1.2 54 14/7/2009 101.15 -19.0
Tuyển tập bỏo cỏo Hội nghị Khoa học lần thứ 20, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 15/11/2012
137 Số
TT
Thời gian
đo m.nước Độ cao Ch.d(mm) ịch Số TT
Thời gian
đo m.nước Độ cao Ch.d(mm) ịch 25 05/2/2007 112.10 1.0 55 14/8/2009 98.37 -19.5 26 05/3/2007 109.60 -7.5 56 15/9/2009 110.44 -20.6 27 09/4/2007 101.74 -11.4 57 9/10/2009 114.22 -19.7 28 16/5/2007 94.84 -13.6 58 18/11/2009 114.50 -19.0 29 12/6/2007 85.45 -11.6 59 7/12/2009 116.14 -21.6 30 09/7/2007 97.55 -13.5
3.1. Xỏc định tham số hàm hồi quy
Phõn tớch sơ bộ đồ thị chuyển dịch và đồ thị biến động mực nước trong hồ chứa theo thời gian cho thấy, cả hai biểu đồ trờn đều cú tớnh tuần hoàn (hỡnh 2). Trong bài bỏo đó chọn sử dụng hàm 4, 5 để mụ tả sự biến thiờn của cả 2 đại lượng trờn (q và H) theo thời gian. Trờn cơ sở số liệu quan trắc nờu ra trong bảng 1, theo nguyờn lý số bỡnh phương nhỏ nhất xỏc định được tham số của cỏc hàm hồi quy (4, 5) như sau:
1- Phương trỡnh thể hiện mụ hỡnh chuyển dịch theo thời gian với cỏc tham số:
t t Cos t Sin qt =−0.81−0.89ì (0.52.)+3.59ì (0.52.)−0.31ì - Sai số mụ hỡnh: m = 3.0 mm - Biờn độ chuyển dịch: T1 = 7.4 mm - Chu kỳ chuyển dịch : P1 t t Cos t Sin Ht =104.07−9.92ì (0.52.)+8.94ì (0.52.)+0.06ì = 12.2 Thỏng
2- Phương trỡnh thể hiện mụ hỡnh biến động độ cao mực nước trong hồ chứa theo thời
gian:
- Biờn độ dao động mực nước: T2 = 26.7m - Chu kỳ dao động mực nước : P2 = 12.15 Thỏng
Hỡnh 2: Biểu đồ mụ hỡnh chuyển dịch điểm quan trắc và dao động mực nước hồ
3.2. Xỏc định độ trễ chuyển dịch
Xỏc định thời gian trễ chuyển dịch được thực hiện theo phương phỏp so sỏnh thời điểm mà hàm số thể hiện độ cao mực nước hồ và hàm số chuyển dịch đạt cực trị (hỡnh 2). Số liệu so sỏnh được đưa ra trong bảng 2 (thời điểm mà cỏc hàm số trờn đạt cực trị tớnh theo đơn vị thỏng và được so sỏnh tương đối so với thời điểm đo chu kỳ 1).
Kết quả so sỏnh cho thấy, thời gian trễ của chuyển dịch so với tỏc động của ỏp lực Qmm
Tuyển tập bỏo cỏo Hội nghị Khoa học lần thứ 20, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 15/11/2012
138
nước trong hồ chứa nằm trong khoảng từ 1.2 đến 1.5 thỏng. Như vậy cú thể đỏnh giỏ chung là, thời gian trễ chuyển dịch xảy ra chạm hơn so với tỏc động của ỏp lực nước trung bỡnh là 1.35 thỏng (khoảng 40 ngày).
Bảng 2: So sỏnh thời điểm cực trị của hàm chuyển dịch và hàm tuần hoàn
Thời gian hàm số mụ hỡnh đạt cực trị (thỏng- so với chu kỳ 1)
Min Max Min Max Min Max Min Max Min
Mực nước 4.5 10.5 16.6 22.7 28.7 34.8 40.9 47.0 53.0 Chuyển dịch 5.7 11.8 17.9 24.0 30.1 36.2 42.3 48.4 54.5 Thời gian trễ
(Thỏng) 1.2 1.3 1.3 1.3 1.4 1.4 1.4 1.4 1.5
4. Kết luận
Từ những kết quả khảo sỏt lý thuyết và vớ dụ minh họa, cú thể rỳt ra một số kết luận sau: - Cần phải tớnh đến thời gian trễ của chuyển dịch trong cỏc phõn tớch biến dạng cỏc cụng trỡnh. Việc xỏc định thời gian trễ chuyển dịch khụng những cho phộp đỏnh giỏ hợp lý mối quan hệ giữa chuyển dịch và tỏc nhõn gõy ra chuyển dịch đú mà cũn giỳp cho việc hoạch định thời điểm quan trắc một cỏch hợp lý, cú tỏc dụng thiết thực để nõng cao hiệu quả của cụng tỏc quan trắc và phõn tớch chuyển dịch biến dạng cụng trỡnh.
- Việc khảo sỏt xỏc định thời gian trễ của chuyển dịch cụng trỡnh dựa trờn việc phõn tớch, so sỏnh thời điểm xẩy ra cực trị của hàm hồi quy chuyển dịch và hàm hồi quy tỏc nhõn gõy ra chuyển dịch đưa ra trong bài bỏo cú tớnh chặt chẽ và thuận tiện cho việc triển khai lập trỡnh tớnh toỏn trờn mỏy tớnh điện tử
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Trần Khỏnh, Nguyễn Quang Phỳc (2010), Quan trắc chuyển dịch và biến dạng cụng trỡnh.
Nxb Giao thụng vận tải.
[2]. Trần Khỏnh, Lờ Đức Tỡnh (2010), “Ứng dụng phương phỏp phõn tớch tương quan để đỏnh giỏ chuyển dịch cụng trỡnh”, Tạp chớ KHKT Mỏ- Địa chất, (31).
[3]. Lờ Đức Tỡnh (2012), “Ứng dụng phương phỏp thống kờ để phõn tớch biến dạng cụng trỡnh thủy điện trong điều kiện Việt Nam”, Bỏo cỏo tổng kết đề tài hỗ trợ NCS, Mó số N2010-31.
[4]. Nhà mỏy thủy điện Hũa Bỡnh (2005-2011), Bỏo cỏo tỡnh trạng cụng trỡnh qua kết quả
quan trắc cỏc năm 2005- 2011.
[5]. US.Army Corps of engineers (2002), Structural Deformation Surveying.
[6]. Зайцев А. К. и др . (1991), Геодезические методы исследования деформаций сооружения,изд-во “недра”, Москва. [7]. Ященко В.Р. (1989), Геодезические исследования вертикальных движенний земной поверхности, изд-во “недра”, Москва. Tham số Thời gian
Tuyển tập bỏo cỏo Hội nghị Khoa học lần thứ 20, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 15/11/2012
139
SUMMARY
Người biờn tập: PGS TS. Nguyễn Việt Hà
DETERMINATION OF CONSTRUCTION SHIFTING TIME DELAY FROM THE TRIGGERING TIME OF SHIFTING CAUSES THE TRIGGERING TIME OF SHIFTING CAUSES
Tran Khanh, Le Duc Tinh
University of Mining and Geology
Typically, the response of the building usually occurs later than the time of the impact of shifting the causes. The asynchronous time as described above is called the latency shift. Articles have suggested the method for determination of construction shifting time delay from the shifting triggering moment of the causes. The determination of the delay time not only allows accurate assessment of the relationship between migration and the shifting causes but also the time for planning a reasonable observation.
11 1 1 1 ω α ϕ t − + =
Tuyển tập bỏo cỏo Hội nghị Khoa học lần thứ 20, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 15/11/2012
140
XÁC ĐỊNH THễNG SỐ CHUYỂN DỊCH VÀ BIẾN DẠNG
ĐẤT ĐÁ DO ẢNH HƯỞNG CỦA KHAI THÁC THAN HẦM Lề
MỎ THAN MễNG DƯƠNG
Ks. Phạm Văn Chung TS. Vương Trọng Kha
Tr M
Tóm tắt: Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu, phân tích số liệu quan trắc thực địa
nhằm xác định các thông số dịch chuyển đất đá khu vực vỉa I (12) mỏ than Mông Dương. Trên cơ sở đó so sánh các góc dịch chuyển và biến dạng lý thuyết áp dụng cho khu vực mỏ than Mông Dương.
I. Mởđầu
Mỏ than Mông Dương nằm ở phía Tây Bắc của bể than Quảng Ninh trên trục đường quốc lộ 18 đi Móng Cái, cách thị xã Cẩm Phả 20km về phía Bắc. Bên cạnh trục đường quốc lộ 18 là sông Mông Dương, có đường sắt vận chuyển than chạy song song. Nhìn chung giao thông rất thuận tiện song đây là khu vực đồi núi, độ cao thấp nhất là 1m, độ cao cao nhất 250
m, có nhiều khesuối, địa hình phức tạp. Trữ lượng khai thác ở khu vực này chủ yếu là các vỉa
G9, H10 và I12, đây là khu vực Pháp đã khai thác. Trên bề mặt địa hình có rất nhiều công trình dân dụng và khu vực dân cư sinh sống. Hoạt động của khai thác hầm lò làm thay đổi trạng thái ứng lực tự nhiên của khối đất đá mỏ, làm mất trạng thái cân bằng ban đầu, dẫn đến sự dịch chuyển và biến dạng các lớp đất đá và các vỉa than. Trong các vùng riêng biệt, sự xuất hiện ứng lực sẽ gây ra sự phá huỷ đất đá và vỉa than, phá vỡ tính liên tục của các lớp đất đá
theo các bề mặt yếu và mặt tiếp xúc giữa các lớp, phá vỡ cấu trúc tự nhiên của đất đá[1]. Do
đó, việc nghiên cứu quá trình dịch chuyển và biến dạng đất đá là rất cần thiết.