Trong kiến nghị về đo lún công trình đã quy định: Tất cả các công trình xây dựng trên khu đất mới và nền đất dễ lún, nhất thiết phải đợc tiến hành đo độ lún. Độ trồi lún công trình có thể đợc xác định bằng các phơng pháp trắc địa nh:
- Phơng pháp đo cao hình học chính xác khoảng cách ngắn ( 25m); - Phơng pháp đo cao lợng giác khoảng cách ngắn (dới 100m); - Phơng pháp đo cao thuỷ tĩnh;
- Phơng pháp đo chụp ảnh lập thể.
Phơng pháp đợc áp dụng phổ biến nhất là phơng pháp đo cao hình học, do có nhiều u điểm nên nó đợc xem là phơng pháp thông dụng nhất, nó có độ chính xác cao, tiến hành đo đạc đơn giản, nhanh chóng, máy móc thiết bị không quá đắt tiền, có thể tiến hành đo trong những điều kiện khó khăn, chật hẹp.
Phơng pháp đo cao hình học chính xác khoảng cách ngắn có thể xác định đợc hiệu độ cao các điểm cách nhau 5 -10m với sai số từ 0,05 đến 0,1mm và các điểm cách nhau hàng trăm mét với sai số khoảng 0,5mm.
Tuỳ thuộc vào độ chính xác yêu cầu xác định độ lún, có thể áp dụng các cấp đo khác nhau, ví dụ, khi xác định độ lún của đập bê tông, công trình cao tầng xây trên móng cọc có thể đo theo tiêu chuẩn hạng I và II Nhà nớc với sai số trung phơng đo chênh cao trên một trạm máy khoảng 0,3 - 0,5mm; khi xác định độ lún các công trình công nghiệp và dân dụng thờng đo theo tiêu chuẩn hạng II và III Nhà nớc với sai số trung phơng đo chênh cao trên trạm máy khoảng 0,5 - 0,9mm.
Để xác định độ lún công trình theo phơng pháp đo cao hình học cần bố trí một hệ thống các điểm mốc chuẩn và mốc lún. Những mốc này giữ một vai trò rất quan trọng trong công tác quan trắc độ lún công trình. Mốc chuẩn đ- ợc bố trí ngoài vùng chịu ảnh hởng lún, ở những nơi có độ ổn định cao, sao cho độ cao mốc chuẩn không thay đổi trong suốt thời gian đo lún, hàng năm độ cao mốc chuẩn không đ- ợc thay đổi quá 1mm, ngoài ra mốc chuẩn cũng không đợc bố trí quá xa công trình để hạn chế sự tích luỹ sai số khi đo. Để đánh giá đợc độ ổn định của các mốc chuẩn và đảm bảo mức độ tin cậy khi xác định độ lún, đối với mỗi công trình độc lập cần xây dựng ít nhất là 3 mốc nếu chúng là mốc chôn sâu và 4 mốc nếu chúng là mốc gắn tờng.
Mốc chôn sâu phổ biến nhất là mốc dạng ống thép (hình 11.1). Độ sâu chôn mốc tuỳ thuộc vào đặc điểm địa chất nơi bố trí mốc, sao cho thân mốc đợc đa xuống tới nền đất ổn định. Nếu cần chôn sâu tới hàng chục mét cần phải sử dụng những loại ống thép có đờng kính tới 170mm. Mốc chôn sâu cũng có thể là dạng cọc bê tông đóng sâu xuống đất.
Hình 11.2. Sơ đồ bố trí mốc lún trên công trình
Mốc đo lún đợc gắn trực tiếp lên thân móng, lên các cột, hai bên khe lún và các phần chịu lực xung quanh công trình cũng nh ở những vị trí đợc dự đoán là lún mạnh. Mốc lún có thể đợc bố trí nh trên sơ đồ hình 11.2.
Hình 11.3. Một số dạng mốc lún gắn trên công trình
Mốc lún phải có kết cấu đơn giản, dễ bố trí nhng phải đảm bảo độ bền chắc trong suốt quá trình đo lún. Một số dạng mốc lún tiêu biểu đợc nêu trên hình 12.3 – 12.4. Trong quan trắc độ lún công trình phải sử dụng các loại máy thuỷ bình chính xác có bộ đo cực nhỏ với khoảng chia 0,1 đến 0,05mm, ống kính có độ phóng đại từ 30 lần trở lên, có ống thuỷ với độ nhạy cao, giá trị vạch chia không quá 12’’/ 2mm hoặc các loại máy thuỷ bình tự động, máy thuỷ bình điện tử có độ chính xác tơng đơng. Mia sử dụng trong đo lún công trình phải là loại mia inva có khoảng chia trên mia không quá 5 mm hoặc các loại mia chuyên dùng.
Yôs lợng chu kỳ và khoảng thời gian giữa hai chu kỳ quan trắc đợc tính toán, lựa chọn sao cho kết quả đo phản ánh đúng thực chất quá trình lún của công trình, quá trình cố kết của đất nền và sự ổn định của nền móng.
Nói chung có thể chọn khoảng thời gian giữa hai chu kỳ đo dựa vào 3 giai đoạn: - Giai đoạn thi công công trình;
- Giai đoạn đầu vận hành công trình; - Giai đoạn công trình bắt đầu ổn định. Trong giai đoạn thi công cần theo dõi thờng xuyên để đảm bảo thi công an toàn và cung cấp đợc những số liệu về độ lún một cách khách quan nhất. Trong giai đoạn đầu vận hành công trình, khoảng thời gian giữa hai lần quan trắc kế tiếp đợc xác định tuỳ thuộc vào tốc độ lún của công trình, có thể chọn bằng từ 1 đến 3 tháng.
Hình 11.4. Dạng mốc gắn trên nền
Khi độ lún công trình trong 3 chu kỳ liên tiếp không thay đổi, có thể xem nh công trình bắt đầu giai đoạn ổn định lún. Trong giai đoạn này, thời gian giữa các chu kỳ quan trắc có thể cách nhau từ 6 tháng đến 1 năm. Kết quả đo chu kỳ đầu đợc xem là cơ sở gốc để xác định độ lún của các điểm trên công trình trong các chu kỳ sau. Dựa vào kết quả tính toán, xử lý các chu kỳ đo tiếp theo, ta có thể xác định đợc các thông số lún và lập đợc các biểu đồ lún bao gồm:
- Độ lún S giữa hai chu kỳ liên tiếp nhau (j - 1) và j:
Sj-(j - 1) = Hj - Hj- 1 (11.2) - Tổng độ lún tính từ chu kỳ đầu:
Sj = Hj - H0 (11.3) - Độ lún lệch giữa hai điểm trong chu kỳ j:
∆ S1 - 2 = ( S2 - S1 )j (11.4) từ đó có thể tính đợc độ nghiêng móng. - Tốc độ lún của các điểm: Vn = t Sn ; (11.5)
và tốc độ lún trung bình của công trình:
Vtb = r V r i i ∑ =1 ; (11.6)
Trong đó r - là số lợng mốc lún gắn trên công trình.
Để cho dễ nhìn nhận và hình dung đợc xu hớng lún của công trình cần lập các biểu đồ độ lún theo trục (hình 11.5), bình đồ đờng đẳng lún (hình 11.2) và biểu đồ lún một số mốc đặc trng (hình 11.6). Ngoài ra còn cần ghi nhận lại những tác động của con ngời và thiên nhiên có ảnh h- ởng đến độ ổn định của công trình nh hoạt động xây dựng, khai thác lân cận, dới ngầm, sự thay đổi mực nớc ngầm, thay đổi nhiệt độ cũng nh các hiện tợng giông bão, động đất...
Hình 11.5. biểu đồ độ lún theo trục Hình 11.6. Biểu đồ lún của các mốc
Trên cơ sở những kết quả quan trắc và xử lý số liệu có thể dự đoán đợc quá trình phát triển lún, điều này có một ý nghĩa hết sức quan trọng cho quá trình vận hành sử dụng công trình cũng nh lựa chọn phơng án thiết kế, xử lý móng và lựa chọn công nghệ thi công cho những công trình, những nền móng tơng tự. Phơng pháp thuỷ tĩnh cũng có độ chính xác cao, nó đợc u tiên áp dụng ở những nơi khó lui tới, trong các tầng hầm chật chội, độ chiếu sáng kém, có những tác động có hại cho sức khoẻ con ngời nh dới các tầng hầm và trong các nhà máy gia tốc hạt, nhà máy điện nguyên tử. Phơng pháp đo cao lợng giác có độ chính xác thấp hơn, nhng nó lại thuận lợi trong những trờng hợp phải quan trắc nhiều điểm của công trình ở những độ cao khác nhau nh trên công trình đập thuỷ điện. Hiện nay, công nghệ GPS cũng bắt đầu đợc áp dụng có hiệu quả trong quan trắc biến dạng.