- Gi+a các im c Gi+a các i m nút
B TRÍ CÔNG TRÌNH M c tiêu
4.5. CÁC PH NG PHÁP B TRÍ CHI TI T 1 Phng pháp giao h i hng chu n
Trong ph ng pháp này v trí i m c b trí là giao i m c a hai h ng chu n (hai tr c). M.i h ng chu n c thành l p b ng máy kinh v2 t hai i m trên hai phía i di n c a công trình. Hình 4.9.
Ph ng pháp này c áp d ng r!t ph( bi n trong xây d ng dân d ng và
γ β α C α β Hình 4.8
công nghi p khi các tr c th ng giao nhau m t góc vuông.
) chính xác c a ph ng pháp giao h i h ng chu n (mo) ph thu c vào chính xác h ng chu n (mC1 và mC2), $nh h "ng sai s s li u g c (mg) và chính xác ánh d!u i m trên th c
a (m d).
m2o = m2C1,2 + m2g + m2d (4.18).
Sai s ch y u khi thành l p h ng chu n là sai s nh tâm máy, nh tâm tiêu, sai s ng m, sai s i u quang và sai s do $nh h "ng c a ngo i c$nh. N u cho r ng các ngu%n sai s ó c l p v i nhau, ta có:
m2C = m2t + m2p + m2ng + m2q + m2nc (4.19).
4.5.2. Ph ng pháp giao h i c nh
Trong ph ng pháp này i m c b trí là giao i m c a hai o n th ng xu!t phát t các i m c a l i ô vuông xây d ng ho c các i m c a ng chuy n. Nói m t cách chính xác h n, i m c b trí là giao i m c a 2 vòng tròn có bán kính và tâm là các o n th ng và các i m cho tr c.
) b trí i m C và D c a công trình theo ph ng pháp giao h i c nh, khi ã bi t AB = b và ABCD là hình ch+ nh t (Hình 4.10) ta ti n hành nh sau: T A t o n th ng AD = l1’ t B t o n th ng BD = l2 = l21+b2 Giao i m c a hai i m cu i c a o n th ng l1, l2 là i m D c n b trí. Ti n hành t ng t , ta có i m C. ) ki m tra, o o n CD, chi u dài
o n th ng này ph$i b ng b.
Nh v y ta th!y n u dùng th c thép b trí i m thì chi u dài các o n th ng không nên v t quá chi u dài c a th c thép c s d ng.
) ánh giá chính xác c a ph ng pháp giao h i c nh, ta có th dùng công th c tính sai s trung ph ng c a i m b trí theo ph ng pháp giao h i góc thu n. m2 = b2 sin 2β2 sin4γ mβ1 ρ 2 + b2 sin 2β1 sin4γ mβ2 ρ 2 (4.20) và chuy n (i: # #
sinβ1 sinγ = l 2 b; sinβ2 sinγ = l 1 b Và mβ1 ρ = m 2 l1 ; mβ2 ρ = m 1 l2 Ta có: m2 = 1 sin2γ (m 2 l1 + m2l2) (4.21) N u các o n th ng c t cùng chính xác, t c ml1 = ml2 = ml thì m = ml 2 sinγ (4.22)
4.5.3. Ph ng pháp t kho"ng cách theo h ng chu n
Trong ph ng pháp này, kho$ng cách thi t k c t theo h ng chu n và i m b trí t!t nhiên c-ng n m trên h ng chu n ó.
H ng chu n c thành l p b ng máy kinh v2 qua hai i m g c I và I’. Các i m g c này là các i m trên
tr c chính ho c tr c c b$n c a công trình (Hình 4.12).
Kho$ng cách thi t k c t b ng th c thép ho c inva và i m b trí c ánh d!u trên th c a. ) ki m tra, c n o kho$ng cách t i m b trí n i m g c cu i c a h ng chu n (I’), t(ng các kho$ng cách ph$i b ng kho$ng cách cho tr c gi+a I và I’.
Ngu%n sai s ch y u trong ph ng pháp này là sai s thành l p h ng chu n (mc) và sai s t kho$ng cách (ml).
Anh h "ng t(ng h p c a các ngu%n sai s c xem là c l p này s' là:
m2 = m “ cl ρ” 2 + mll 2 l2 (4.23)
Ngoài ra, trong ph ng pháp này c-ng t%n t i $nh h "ng c a sai s s li u g c (mg) và sai s ánh d!u i m (m d). ml1 ml2 l2 l1 1 2 1 2 8 Hình 4.11
CH NG V
QUAN TR!C BI N D NG CÔNG TRÌNH
M c tiêu
- Ki n th c
+ Trình bày c các khái ni m c b$n v quan tr c bi n d ng công trình + Nêu c các yêu c u v m c và b trí m c trong quan tr c bi n d ng công trình
+ Trình bày c các ph ng pháp o c và x lý s li u trong quan tr c bi n d ng công trình
- K n ng
+ Phân bi t các lo i chuy n d ch, bi n d ng công trình
+ Nh n bi t các lo i l i, các lo i m c dùng trong quan tr c bi n d ng công trình
- Thái : Trung th c, c n th n, t m , chính xác. 5.1. KHÁI NI M
5.1.1. Phân lo i chuy n d ch bi n d ng công trình
) thu n ti n cho vi c nghiên c u, có th chia chuy n d ch công trình thành hai lo i:
S tr%i lún: công trình b chuy n d ch trong m t ph ng th ng ng.
Chuy n d ch ngang: công trình b chuy n d ch trong m t ph ng n m ngang. S chuy n d ch không u có th gây nên bi n d ng công trình.
Các bi n d ng th ng g p là cong, v n xo n, r n n t. N u công trình b bi t d ng nghiêm tr ng thì có th d/n n s c .
5.1.2. Nguyên nhân và c tính c a chuy n d ch bi n d ng công trình 1. Nguyên nhân
a. Nhóm nguyên nhân liên quan n các y u t# t nhiên
- Kh$ n#ng lún, tr t c a l p !t á d i n n móng công trình và các hi n t ng a ch!t công trình, a ch!t thu v#n;
- S co giãn c a !t á;
- S thay (i c a các i u ki n thu v#n nh n c m t, n c ng m.
b. Nhóm nguyên nhân liên quan n quá trình xây d ng và v n hành công trình
- Anh h "ng tr ng l ng b$n thân công trình.
- S thay (i các tính ch!t c lý !t á do vi c quy ho ch c!p thoát n c. - S sai l ch trong kh$o sát a ch!t công trình, a ch!t thu v#n.
- S suy y u c a n n móng công trình do thi công các công trình ng m d i công trình.
- S thay (i áp l c lên n n móng công trình do xây d ng các công trình khác " g n.
- S rung ng c a n n móng công trình do v n hành máy móc và ho t ng c a các ph ng ti n giao thông.
2. &c tính
- ) lún tuy t i c a m t i m là o n th ng (tính theo chi u th ng ng) t m t ph ng ban u c a n n móng n m t ph ng lún " th i i m quan tr c sau
ó.
- Các i m " nh+ng v trí khác nhau c a công trình có lún b ng nhau thì quá trình lún c coi là lún u. Lún u ch x$y ra khi áp l c c a công trình và m c ch u nén c a !t á " các v trí khác nhau c a n n là nh nhau.
- ) lún không u (lún l ch) x$y ra do s chênh l ch áp l c lên n n và m c ch u nén c a !t á không nh nhau. Lún không u là cho công trình b nghiêng, cong, v n, xo n và các bi n d ng khác.
- Bi n d ng l n s' có th d/n n hi n t ng gãy, n t " n n móng và t ng c a công trình.
5.1.3. M c ích và nhi m v quan tr c bi n d ng công trình 1. MBc ích
Quan tr c chuy n d ch bi n d ng công trình nh m xác nh m c chuy n d ch bi n d ng, nghiên c u tìm ra nguyên nhân chuy n d ch bi n d ng và t ó có bi n pháp x lý, phòng tai bi n i v i công trình. C th là:
- Xác nh giá tr chuy n d ch bi n d ng ánh giá m c (n nh c a công trình.
- S d ng các k t qu$ quan tr c ki m tra các tính toán trong giai o n thi t k công trình.
- Xác nh các lo i bi n d ng có $nh h "ng n quá trình v n hành công trình ra ch s d ng và khai thác công trình m t cách h p lý.
2. Nhi$m vB
) quan tr c chuy n d ch bi n d ng c a m t công trình, c n th c hi n các n i dung sau
- Xác nh nhi m v k* thu t, khái quát v công trình, i u ki n t nhiên và ch v n hành công trình;
- L p s % phân b các m c kh ng ch và m c quan tr c; - Thi t k s % quan tr c;
- Xác nh yêu c u chính xác và chu k& quan tr c " nh+ng giai o n khác nhau; - L a ch n ph ng pháp và ph ng ti n quan tr c;
- )o c ngo i nghi p;
- X lý s li u quan tr c, tính toán các thông s chuy n d ch bi n d ng công trình.
5.1.4. Yêu c u chính xác và chu k( quan tr c 1. Yêu c0u chính xác quan trDc
Trên c s" giá tr chuy n d ch d tính theo thi t k , yêu c u chính xác quan tr c c nêu trong b$ng 5.1
B$ng 5.1 Giai o n xây d ng Giai o n s d ng công trình
Lo i !t n n Giá tr tính toán
lún và chuy n d ch ngang theo thi t
k (mm) Cát )!t sét Cát )!t sét 1 2 3 4 5 < 50 50 ÷ 100 100 ÷ 250 250 ÷ 500 >500 1 2 5 10 15 1 1 2 5 10 1 1 1 2 5 1 1 2 5 10
b. D a vào &c i m c a n n t và t0m quan tr(ng c a công trình
Khi không có s li u d tính theo thi t k thì vi c xác nh chính xác quan tr c d a vào c i m c a n n !t và t m quan tr ng c a công trình nh trong b$ng 5.2
B$ng 5.2
) chính xác quan tr c Lo i công trình, lo i n n móng
Lún Chuy n d ch ngang
Công trình xây d ng trên n n !t c ng và n a c ng Công trình xây d ng trên n n cát, sét
Công trình xây d ng trên n n !t p, y u
1 2 5 2 5 10 2. Chu kE quan trDc a. #i v i quan trDc lún
)o lún c ti n hành nhi u l n, m.i l n o g i là m t chu k&. Th i gian ti n hành các chu k& o c xác nh trong khi thi t k k* thu t quan tr c lún. Chu k& quan tr c ph$i c tính toán sao cho k t qu$ quan tr c ph$n ánh c th c ch!t quá trình lún c a công trình.
Có th phân các chu k& quan tr c trong ba giai o n:
- Giai o n thi công:
Chu k& 0: Là chu k& quan tr c u tiên, c ti n hành khi ã thi công xong ph n móng công trình và m t sàn t ng 1.
Các chu k& ti p theo c !n nh tu& thu c ti n xây d ng và m c t#ng t$i tr ng công trình. Th ng th c hi n vào lúc công trình xây d ng t 25%, 50%, 75%, 100% t$i tr ng c a b$n thân nó.
- Giai o n u v n hành công trình:
Các chu k& quan tr c ph thu c vào t c lún c a công trình, c i m v n hành công trình. Th i gian o gi+a hai chu k& trong giai o n này th ng ch n t 2 n 6 tháng.
Th i gian gi+a hai chu k& k ti p th ng ch n t 6 tháng n 1 n#m ho c 2 n#m.
Trong m t s tr ng h p c bi t khi xu!t hi n y u t $nh h "ng n (n nh c a công trình, c n th c hi n nh+ng chu k& quan tr c t xu!t.
b. Quan trDc chuy n d,ch ngang
Chu k& 0: Là chu k& quan tr c u tiên c th c hi n khi xây xong công trình và tr c khi có áp l c ngang tác ng n công trình.
Chu k& 1: ) c th c hi n ngay sau khi có áp l c ngang tác ng lên công trình.
Các chu k& ti p theo: ) c th c hi n tùy theo m c t#ng ho c gi$m áp l c ngang i v i công trình.
Khi công trình (n nh: Khi t c chuy n d ch t 1÷2mm/n#m thì c xem là công trình ã i vào (n nh. Th i gian gi+a hai chu k& k ti p th ng ch n t 6 tháng n 1 n#m.
Trong tr ng h p i u ki n v n hành công trình ho c m c chuy n d ch công trình có s thay (i t ng t thì ph$i quan tr c b( sung.
5.2. B TRÍ M C
Trong quan tr c lún c-ng nh quan tr c chuy n d ch ngang công trình, có hai lo i m c ch y u: m c kh ng ch c s" và m c ki m tra. ) i v i các công trình l n, ph c t p có th t m c chuy n ti p g n công trình.
Yêu c u c b$n i v i các m c c s" là ph$i $m b$o (n nh, không b chuy n d ch. Vì v y các m c c s" ph$i có k t c!u thích h p, c t " ngoài ph m vi $nh h "ng c a chuy n d ch, bi n d ng công trình ho c t " t ng á g c.
Các m c ki m tra c g n ch t vào công trình " nh+ng n i c tr ng cho quá trình chuy n d ch bi n d ng và cùng chuy n d ch v i công trình.
5.2.1. K t c&u và phân b m c o lún 1. M#c c+ sC
- M c kh ng ch c s" (m c c s") dùng trong o lún th ng c thi t k theo 3 lo i: m c chôn sâu (Hình 5.1), m c chôn nông (Hình 5.2) và m c g n t ng ho c g n n n (Hình 5.3a và 5.3.b).
- M c c s" th ng c b trí thành t ng c m 3 m c có i u ki n ki m tra s (n nh c a các m c.
- M c chôn sâu c g n g n công trình nh ng ph$i t c sâu " d i gi i h n lún c a l p !t d i n n công trình, th ng là n t ng á g c (n nh.
- Yêu c u chính xác r!t cao nên m c chôn sâu th ng c t trong l.
khoan. Thân m c cách ly v i !t á xung quanh h n ch $nh h "ng c a nhi t n s thay (i chi u dài ( cao) c a m c. ) hi u ch nh cao c a m c do
$nh h "ng c a nhi t c n ph$i dùng nhi t k c bi t o nhi t không khí "
nhi u v trí khác nhau trong l. khoan và tính nhi t trung bình c a thân m c (dây invar).
- Trong tr ng h p o lún v i yêu c u chính xác t ng ng v i o cao h ng II, III thì có th s d ng lo i m c chôn nông ho c m c g n t ng, g n n n làm m c c s".
- Các m c chôn nông c t " ngoài ph m v lún c a công trình.
- Các m c g n t ng c t " chân c t ho c chân t ng; m c g n n n
c t " n n c a nh+ng công trình ã (n nh, không b lún g n v i i t ng
quan tr c lún.
- S % b trí m c c s" ph thu c vào t(ng bình % công trình và c i m thi công trình.
Hình 5.2
2. M#c ki m tra
- M c ki m tra (m c quan tr c) có hai lo i là m c g n t ng và m c g n n n.
- Các m c ki m tra c t " nh+ng v trí c tr ng cho quá trình lún c a công trình và phân b u kh p m t b ng công trình. M c c t " v trí ti p giáp c a các kh i k t c!u, bên c nh các khe lún, t i nh+ng n i có áp l c ng l n, nh+ng ch. có i u ki n a ch!t công trình kém (n nh.
- Các m c ki m tra nên b trí " g n cùng cao thu n l i cho o c. - S l ng và s phân b các m c ki m tra c thi t k cho t ng công trình c th và ph$i xác nh c các tham s c tr ng cho quá trình lún c a công trình.