1 3 3 2 Hình 3.7 δ A B N Hình 3.8
Hiện nay, máy dùng đo góc và đo chiều dài trong quan trắc chuyển dịch ngang công trình chủ yếu là loại máy toàn đạc điện tử độ chính xác cao, cho phép đồng thời đo cả góc và chiều dài cạnh. Các loại máy này thường có thông số độ chính xác là:
- Sai số trung phương đo góc: mβ = ± (0,5” ÷ 1,0”).
- Sai số trung phương đo cạnh: mS = a + b.D.10-6, với a ≈ b ≈ 1 ÷ 2mm
Trong quan trắc bằng hướng chuẩn có thể sử dụng các loại máy có độ chính xác cao như Wild-T2, Theo – 010,...
2. Bảng ngắm
Bảng ngắm dùng trong quan trắc có hai loại là bảng ngắm cố định và bảng ngắm di động. Bảng ngắm di động đã xét ở trên còn bảng ngắm cố định là loại bảng ngắm không có thước khắc vạch, sau khi đặt và đối tâm thì trục đối xứng của bảng ngắm đi qua tâm mốc.
3.4.2. Đo góc và đo chiều dài
Việc đo góc và đo chiều dài trong quan trắc cũng được thực hiện như đo đạc trong công tác trắc địa nói chung, tuy nhiên do điều kiện đo đạc nên có một số yếu tố ảnh hưởng đến kết quả đo cần lưu ý như sau:
- Chiều dài cạnh ngắn, các điểm lưới phân bố ở các độ cao khác nhau nên tia ngắm nghiêng đáng kể;
- Xuất hiện các vùng “tiểu khí hậu”;
- Sự vận hành của các nhà máy, phương tiện giao thông gây rung; - Có nhiều chướng ngại vật.
3.4.3. Tính toán kết quả đo ngoại nghiệp
Việc lựa chọn hệ tọa độ và độ cao cho hệ thống lưới quan trắc các công trình thủy điện cần dựa trên các nguyên tắc sau:
- Hệ tọa độ là hệ tọa độ vuông góc bất kỳ (XOY) thống nhất cho tất cả các chu kỳ.
- Các số liệu đo cạnh không tính chuyển về kinh tuyến trục mà chỉ hiệu chỉnh về một mặt phẳng trung bình của khu đo
- Để đảm bảo tính thống nhất, liên tục và thuận lợi trong quá trình sử dụng các số liệu quan trắc trong tổng thể công trình thì nên xây dựng mạng lưới khống chế cơ sở là lưới độc lập, được đo nối với hệ thống tọa độ lưới khống chế mặt phẳng đã có trên khu vực công trình.
3.5. PHÂN TÍCH ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA CÁC MỐC LƯỚI KHỐNG CHẾ CƠ SỞ3.5.1. Tiêu chuẩn ổn định 3.5.1. Tiêu chuẩn ổn định
Độ ổn định của các mốc được đánh giá bằng tiêu chuẩn sau
Qm m t
Q≤ . (3.9)
trong đó:
t là hệ số chuyển đổi từ sai số trung phương sang sai số giới hạn, thường chọn t = 2÷3.
mQ là sai số trung phương đo đạc lưới khống chế cơ sở.
3.5.2. Phân tích độ ổn định của các mốc trong lưới khống chế cơ sở
Việc phân tích độ ổn định của các mốc lưới khống chế cơ sở được thực hiện bằng bài toán bình sai lưới trắc địa tự do.
1. Chọn ẩn số là tọa độ của tất cả các điểm khống chế cơ sở
2. Chọn tọa độ gần đúng là tọa độ trong chu kỳ trước của các điểm 3. Lập hệ phương trình số hiệu chỉnh của trị đo:
L AX V = + (3.10) 4. Lập hệ phương trình chuẩn: 0 = +b RX (3.11)
5. Lập điều kiện bổ sung: 0 = X CT (3.12) 6. Tính ma trận giả nghịch đảo: T T TT CC R R~ =( + )−1− , với T = B(CTB)-1 (3.13) Với lưới mặt bằng, ma trận B có dạng 1 0 Yi Xi B = 0 1 -Xi Yi 7. Tính nghiệm: b R X =− ~. (3.14)
8. Phân tích vector nghiệm:
So sánh các phần tử của vector nghiệm với tiêu chuẩn ổn định của mốc toạ độ cơ sở (3.6). Nếu tất cả đều thỏa mãn thì thực hiện bước tiếp theo. Nếu có điểm không ổn định sẽ trở lại bước 5 để chọn lại điều kiện bổ sung, bằng cách loại bỏ điểm kém ổn định nhất ra khỏi tập hợp các điểm khống chế cơ sở và thực hiện lại.
9. Bình sai và đánh giá độ chính xác lưới: * Tọa độ của các điểm:
Đối với các điểm ổn định sẽ giữ nguyên tọa độ. Với những điểm không ổn định sẽ hiệu chỉnh lượng chuyển dịch tương ứng.
* Đánh giá độ chính xác:
- Sai số trung phương trọng số đơn vị:
d t n PV VT + − = µ (3.15)
- Sai số trung phương của hàm các ẩn số:
FF F
P1 1
Với: f R f P 1 T F ~ = (3.17)
Trong các công thức trên: n là số trị đo, t là số ẩn số, d là số khuyết và f là vector hệ số khai triển của hàm số.
3.6. TÍNH TOÁN XỬ LÝ SỐ LIỆU QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG3.6.1. Bình sai lưới quan trắc 3.6.1. Bình sai lưới quan trắc
Với cấp lưới quan trắc được bình sai chặt chẽ với tọa độ gốc là tọa độ của các điểm ổn định trong lưới khống chế cơ sở.
3.6.2. Tính các tham số chuyển dịch cục bộ1. Chuyển dịch theo hướng trục X và trục Y 1. Chuyển dịch theo hướng trục X và trục Y
- Hướng trục X: QXi = Xi(J) – Xi(J-1) (3.18)
- Hướng trục Y: QYi = Yi(J) – Yi(J-1) (3.19)