2.3.6. Nhận xột quan trắc độ lỳn nền múng nhà cao tầng bằng cảm biến
Phƣơng phỏp sử dụng cảm biến (đĩa từ) cú ƣu điểm là tại một lỗ khoan cú thể bố trớ nhiều mốc quan trắc cho nhiều độ sõu khỏc nhau, cỏch thức đo đạc và tớnh toỏn độ lỳn đơn giản. Nhƣợc điểm của phƣơng phỏp là cỏc trị đo của phƣơng phỏp này đƣợc so sỏnh với điểm tham chiếu là đỏy ống dẫn hƣớng. Vỡ vậy, đũi hỏi đỏy ống dẫn hƣớng cần đƣợc neo vào lớp đất đỏ ổn định nằm ở dƣới sõu (khụng bị lỳn). Trong trƣờng hợp lớp đất đỏ này nằm ở quỏ sõu thỡ khú lắp đặt và khụng hợp lý về kinh tế để khoan sõu. Mặt khỏc, trong mỗi chu kỳ quan trắc khụng thể đỏnh giỏ đƣợc độ ổn định của điểm tham chiếu cho nờn dẫn tới tỡnh trạng nếu điểm tham chiếu bị lỳn thỡ giỏ trị độ lỳn thu đƣợc tại cỏc bàn đo lỳn sẽ khụng phản ỏnh chớnh xỏc độ lỳn của cỏc lớp đất đƣợc quan trắc. Do vậy, trong trƣờng hợp này cần chọn điểm tham chiếu khỏc ổn định hoặc cú khả năng xỏc định đƣợc độ lỳn trực tiếp bằng phƣơng phỏp trắc địa.
2.4. GIẢI PHÁP KẾT HỢP PHƢƠNG PHÁP TRẮC ĐỊA VÀ PHƢƠNG PHÁP SỬ DỤNG CẢM BIẾN QUAN TRẮC ĐỘ LÚN NỀN MểNG NHÀ CAO TẦNG
Nhƣ đĩ trỡnh bày ở trờn, phƣơng phỏp trắc địa và phƣơng phỏp sử dụng cảm biến (đĩa từ) để quan trắc lỳn cỏc lớp đất theo chiều sõu (hoặc đo trồi nền múng cụng trỡnh) đều cú ƣu điểm và nhƣợc điểm riờng. Để khắc phục nhƣợc điểm của hai
phƣơng phỏp này, trong luận ỏn chỳng tụi đề xuấ
: -
. -
đo lỳn theo chiều sõu.
Quỏ trỡnh kết hợp phƣơng phỏp trắc địa và phƣơng phỏp đĩa từ để quan trắc độ lỳn nền múng nhà cao tầng đƣợc thực hiện nhƣ sau:
2.4.1. Trường hợp đỏy ống dẫn hướng được neo vào lớp đất đỏ ổn định
Trong quan trắc lỳn bằng đĩa từ, khi đỏy ống dẫn hƣớng đƣợc lắp đặt ngậm vào tầng đỏ gốc (hoặc lớp cuội sỏi) thỡ đỏy ống cú thể đƣợc coi là ổn định. Trong trƣờng hợp này giải phỏp kết hợp phƣơng phỏp trắc địa và đĩa từ nhằm nõng cao độ chớnh xỏc đo lỳn của cỏc bàn đo lỳn nằm sõu ở cỏc lớp đất đƣợc quan trắc lỳn. Trong mỗi chu kỳ quan trắc ngồi việc đo đạc độ lỳn bằng đĩa từ thỡ cần xỏc định thờm độ cao điểm A (là điểm ở đỉnh ống- hỡnh 2.9) trong hệ thống mốc độ cao cơ sở ổn định bằng phƣơng phỏp trắc địa (trong phƣơng phỏp trắc địa sử dụng phƣơng phỏp thuỷ chuẩn hỡnh học để xỏc định độ cao). Nhƣ vậy, đỉnh ống dẫn hƣớng sẽ cú 2 đại lƣợng độ lỳn, độ lỳn đo bằng trắc địa (STĐ) và độ lỳn đo bằng đĩa từ (SĐT). Cú thể thấy rằng đo độ lỳn của điểm đỉnh ống đo bằng phƣơng phỏp trắc địa cú độ chớnh xỏc rất cao nờn cú thể coi đõy là giỏ trị thực của độ lỳn và giỏ trị chờnh lệch giữa hai phƣơng phỏp đƣợc coi là sai số khộp đo độ lỳn bằng đĩa từ ( ), đƣợc tớnh theo cụng thức sau:
Δ = SĐT - STĐ (2.19)
Trong cụng thức (2.19): SĐT - độ lỳn điểm đỉnh ống (điểm A) đo bằng đĩa từ (đõy chớnh là giỏ trị chờnh lệch khoảng cỏch từ nam chõm chuẩn đến điểm đỉnh ống ở cỏc chu kỳ đo); STĐ - độ lỳn điểm đỉnh ống đo bằng trắc địa.
Với cỏch thức đo đạc và tớnh toỏn độ lỳn trong phƣơng phỏp đĩa từ cú thể thấy rằng cỏc điểm ở xa điểm mốc chuẩn (đỏy ống) thỡ cú độ chớnh xỏc thấp hơn điểm quan trắc ở gần mốc chuẩn. Do vậy, trong trƣờng hợp này bằng cỏch phõn phối sai số khộp ( ) cho cỏc điểm đo nằm ở dƣới sõu theo nguyờn tắc tỷ lệ thuận với khoảng cỏch từ đỏy ống đến điểm đo theo cụng thức (2.20) ở dƣới sẽ xỏc định đƣợc cỏc giỏ trị độ lỳn tại cỏc bàn đo lỳn với độ chớnh xỏc đƣợc nõng cao.
Δ i i i OP ĐT P P OA .L S = S - L (2.20) Trong cụng thức (2.20): i ĐT P
S : độ lỳn của điểm Pi đo bằng đĩa từ; i OP
L : khoảng cỏch từ điểm đỏy ống đến điểm quan trắc Pi; LOA: khoảng cỏch từ điểm đỏy ống đến điểm đỉnh ống.
2.4.2. Trường hợp đỏy ống dẫn hướng được neo vào lớp đất đỏ khụng ổn định
Đỏy ống dẫn hƣớng của phƣơng phỏp đĩa từ đƣợc coi là khụng ổn định khi đỏy ống khụng đƣợc lắp đặt ngậm vào tầng đỏ gốc (hoặc lớp cuội sỏi).
của điểm tham chiếu và giỏ trị độ lỳn chớnh xỏc của cỏc điểm đo lỳn theo chiều sõu. Đối với trƣờng hợp này giỏ trị ( ) tớnh đƣợc theo cụng thức (2.19) cú thể coi là độ lỳn của điểm tham chiếu ở đỏy ống, khi đú ta tiến hành hiệu chỉnh giỏ trị ( ) cho cỏc điểm đo nằm ở dƣới sõu theo cụng thức sau:
Δ
i i
ĐT
P P
S = S - (2.21)
Cũng trong trƣờng hợp này, chỳng ta cú thể sử dụng điểm đỉnh ống để làm điểm tham chiếu, tuy rằng điểm này khụng ổn định nhƣng lại xỏc định đƣợc trực tiếp bằng phƣơng phỏp trắc địa. Quỏ trỡnh tớnh toỏn đƣợc thực hiện nhƣ sau:
Trong mỗi chu kỳ quan trắc dựa vào độ cao thủy chuẩn của điểm A (HA) tiến hành tớnh toỏn độ cao của điểm P theo cụng thức sau (hỡnh 2.12):
- Độ cao điểm P ở thời điểm đo chu kỳ 1:
P A P
(1) (1) (1)
H = H - L (2.22)
P A P (i) (i) (i)
H = H - L (2.23)
- Độ lỳn của điểm P ở thời điểm đo chu kỳ i so với chu kỳ 1:
P P (i) (1) S = H - H (2.24) Trong cụng thức (2.22) và (2.23): P (1) H , P (i)
H - độ cao điểm P ở chu kỳ 1 và chu kỳ i; A
(1)
H , H(i)A - độ cao điểm A ở chu kỳ 1 và chu kỳ i; P (1) L , P ( i) L - khoảng cỏch từ điểm A đến điểm P ở chu kỳ 1 và chu kỳ i.
Dựa vào hỡnh 2.12 ở dƣới và cỏc cụng thức tớnh toỏn (2.22) đến (2.24), dễ dàng nhận thấy rằng trong giải phỏp kết hợp này khụng cần sử dụng đến điểm tham chiếu ở đỏy ống do đú trong quỏ trỡnh quan trắc ống dẫn hƣớng khụng cần neo vào lớp đất đỏ ổn định mà chỉ cần lắp đặt ống dẫn hƣớng đến độ sõu của lớp đất cần quan trắc lỳn.