Phân tích khả năng ứng dụng của phương pháp martuszewicz trong đánh giá độ ổn định các mốc đo lún công trình

  • 76 trang
  • file: .doc

đang tải dữ liệu....

Tài liệu bị giới hạn, để xem hết nội dung vui lòng tải về máy tính.

Tải xuống - 76 trang

Nội dung text: Phân tích khả năng ứng dụng của phương pháp martuszewicz trong đánh giá độ ổn định các mốc đo lún công trình

Trêng §¹i Häc Má _ §Þa ChÊt Bé m«n: Tr¾c §Þa Phæ Th«ng
Phô lôc
Trang
Lêi nãi ®Çu.....................................................................................................
Ch¬ng I: Tæng quan vÒ hiÖn tîng lón vµ c«ng t¸c x©y
dùng líi khèng chÕ ®o lón................................................
1.1.Tæng quan vÒ hiÖn tîng lón c«ng tr×nh..........................................
...........................................................................................................
1.2. Líi khèng chÕ ®o lón c«ng tr×nh ...............................................
1.3. Mèc khèng chÕ .............................................................................
1.4. Mèc lón (Mèc quan tr¾c................................................................
1.5. C«ng t¸c ®o ®¹c ............................................................................
1.6. B×nh sai líi khèng chÕ ®é cao.......................................................
Ch¬ng II: x¸c ®Þnh ®é æn ®Þnh cña ®iÓm ®é cao trong líi
®o lón c«ng tr×nh...................................................................
2.1. Tæng quan vÒ nghiªn cøu tÝnh æn ®Þnh cña ®é cao ®iÓm...............
2.2. C¸c ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh ®é æn ®Þnh cña ®iÓm ®é cao.................
2.3. Ph¬ng ph¸p Martuszewicz.............................................................
2.4. Tham sè lón vµ ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh tham sè lón........................
Ch¬ng III: TÝnh to¸n thùc nghiÖm........................................................
3.1. M« t¶ thùc nghiÖm........................................................................
3.2. TÝnh to¸n thùc nghiÖm 1...............................................................
3.3. Kh¶o s¸t tÝnh æn ®Þnh cña mèc ®é cao..........................................
3.4. TÝnh to¸n thùc nghiÖm 2...............................................................
3.5. Kh¶o s¸t tÝnh æn ®Þnh cña mèc ®é cao..........................................
KÕt luËn..........................................................................................................
Tµi liÖu tham kh¶o...................................................................................
Lêi nãi ®Çu
§Ó c¸c c«ng tr×nh trªn cã chÊt lîng tèt ®¹t kÕt qu¶ cao th× c«ng t¸c tr¾c ®Þa
cã vai trß hÕt søc quan träng kÓ tõ khi kh¶o s¸t thiÕt kÕ, thi c«ng ®Õn khi c«ng
tr×nh ®i vµo vËn hµnh æn ®Þnh. Trong ®ã viÖc nghiªn cøu biÕn d¹ng th¼ng ®øng
c«ng tr×nh lµ mét c«ng ®o¹n kh«ng thÓ thiÕu vµ ®ßi hái ®é chÝnh x¸c cao.
SV: Th©n V¨n S©m_Tr¾c §Þa A_K48 §å ¸n tèt nghiÖp 1
Trêng §¹i Häc Má _ §Þa ChÊt Bé m«n: Tr¾c §Þa Phæ Th«ng
Trong thùc tÕ cã rÊt nhiÒu ph¬ng ph¸p ®¸nh gi¸ ®é æn ®Þnh cña c¸c mèc ®o
lón c«ng tr×nh, nhng em thÊy ph¬ng ph¸p Martuszewicz cã rÊt nhiÒu u ®iÓm vµ
®îc øng dông rÊt réng r·i, do ®ã em nhËn ®Ò tµi:
“ Ph©n tÝch kh¶ n¨ng øng dông cña ph¬ng ph¸p Martuszewicz trong
®¸nh gi¸ ®é æn ®Þnh c¸c mèc ®o lón c«ng tr×nh”
Néi dung cña ®Ò tµi ®îc chia lµm ba ch¬ng:
Lêi nãi ®Çu
Ch¬ng I: Tæng qu¸t vÒ hiÖn tîng lón vµ c«ng t¸c x©y dùng líi khèng
chÕ ®é lón.
Ch¬ng II: X¸c ®Þnh ®é æn ®Þnh cña ®iÓm ®é cao trong líi ®o lón c«ng tr×nh.
Ch¬ng IV: TÝnh to¸n thùc nghiÖm.
KÕt luËn
Víi sù híng dÉn tËn t×nh cña thÇy gi¸o PGS.TS. Tr¬ng Quang HiÕu, vµ
sù cè g¾ng cña b¶n th©n, sau mét thêi gian em ®· hoµn thµnh ®å ¸n nµy. Do
thêi gian vµ kinh nghiÖm thùc tÕ cßn h¹n chÕ nªn b¶n ®å ¸n kh«ng thÓ tr¸nh
khái nh÷ng thiÕu sãt vÒ néi dung còng nh c¸c thuËt ng÷ khoa häc. Em rÊt
mong ®îc sù gãp ý cña c¸c thÇy c« vµ c¸c b¹n ®Ó b¶n ®å ¸n cña em ®îc hoµn
thiÖn h¬n n÷a.
Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n!
Hµ néi, th¸ng 6 n¨m 2008
Sinh viªn thùc hiÖn:
Th©n V¨n S©m
Ch¬ng I
Tæng quan vÒ hiÖn tîng lón vµ c«ng t¸c x©y dùng
Líi khèng chÕ ®o lón
1.1. tæng quan vÒ hiÖn tîng lón c«ng tr×nh
1.1.1. Ph©n lo¹i chuyÓn dÞch biÕn d¹ng c«ng tr×nh
Do t¸c ®éng cña nhiÒu yÕu tè tù nhiªn vµ nh©n t¹o nªn c¸c c«ng tr×nh x©y
dùng ®Òu cã thÓ bÞ chuyÓn dÞch. BiÕn d¹ng ë c¸c giai ®o¹n thi c«ng còng nh
trong thêi gian vËn hµnh sö dông.
ChuyÓn dÞch c«ng tr×nh trong kh«ng gian lµ sù thay ®æi vÞ trÝ c«ng tr×nh
theo thêi gian vµ ®îc ph©n biÖt thµnh hai lo¹i lµ chuyÓn dÞch theo ph¬ng th¼ng
®øng vµ chuyÓn dÞch theo mÆt ph¼ng ngang.
ChuyÓn dÞch theo ph¬ng th¼ng ®øng ®îc gäi lµ ®é tråi, lón (nÕu chuyÓn
dÞch cã híng xuèng díi th× gäi lµ lón, híng lªn lµ tråi). ChuyÓn dÞch c«ng
tr×nh trong mÆt ph¼ng n»m ngang ®îc gäi lµ chuyÓn dÞch ngang.
SV: Th©n V¨n S©m_Tr¾c §Þa A_K48 §å ¸n tèt nghiÖp 2
Trêng §¹i Häc Má _ §Þa ChÊt Bé m«n: Tr¾c §Þa Phæ Th«ng
BiÕn d¹ng c«ng tr×nh lµ sù thay ®æi mèi t¬ng quan h×nh häc cña c«ng tr×nh
ë quy m« tæng thÓ hoÆc ë c¸c kÕt cÊu thµnh phÇn. BiÕn d¹ng xÈy ra do chuyÓn
dÞch kh«ng ®Òu gi÷a c¸c bé phËn c«ng tr×nh, c¸c biÕn d¹ng thêng gÆp lµ hiÖn
tîng cong, vÆn xo¾n, r¹n nøt cña c«ng tr×nh.
NÕu c«ng tr×nh bÞ chuyÓn dÞch, biÕn d¹ng vît qu¸ giíi h¹n cho phÐp th×
kh«ng nh÷ng g©y ra trë ng¹i cho qu¸ tr×nh khai th¸c sö dông mµ cã thÓ dÉn
®Õn c¸c sù cè h háng, ®æ vì vµ ph¸ huû mét phÇn hoÆc toµn bé c«ng tr×nh.
1.1.2. Nguyªn nh©n g©y ra chuyÓn dÞch biÕn d¹ng c«ng tr×nh
C«ng tr×nh bÞ chuyÓn dÞch do t¸c ®éng cña hai nhãm yÕu tè chñ yÕu, lµ t¸c
®éng cña c¸c yÕu tè tù nhiªn vµ t¸c ®éng cña c¸c yÕu tè nh©n t¹o, liªn quan ®Õn
ho¹t ®éng cña con ngêi trong qu¸ tr×nh x©y dùng, vËn hµnh khai th¸c c«ng tr×nh.
C¸c nguyªn nh©n thuéc nhãm c¸c yÕu tè tù nhiªn gåm cã: kh¶ n¨ng lón, tr-
ît cña líp ®Êt ®¸ díi nÒn mãng c«ng tr×nh vµ c¸c hiÖn tîng ®Þa chÊt c«ng
tr×nh, ®Þa chÊt thuû v¨n, sù co gi·n cña ®Êt ®¸, thay ®æi cña c¸c ®iÒu kiÖn thuû
v¨n theo nhiÖt ®é, ®é Èm vµ møc níc ngÇm.
Nhãm c¸c yÕu tè nh©n t¹o bao gåm: ¶nh hëng cña träng lîng b¶n th©n c«ng
tr×nh, sù thay ®æi c¸c tÝnh chÊt c¬ lý ®Êt ®¸ do viÖc quy ho¹ch cÊp tho¸t níc, c¸c
sai lÖch trong kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh, ®Þa chÊt thuû v¨n, qu¸ tr×nh suy yÕu
cña nÒn mãng do thi c«ng c¸c c«ng tr×nh ngÇm trong lßng ®Êt, ¶nh hëng cña viÖc
x©y dùng c¸c c«ng tr×nh l©n cËn kh¸c, sù rung ®éng cña nÒn mãng do vËn hµnh
m¸y mãc c¬ giíi vµ t¸c ®éng cña c¸c ph¬ng tiÖn giao th«ng.
1.1.3. Nghiªn cøu biÕn d¹ng th¼ng ®øng (®é lón)
BiÕn d¹ng th¼ng ®øng lµ mét thµnh phÇn cña biÕn d¹ng vÞ trÝ c¸c ®iÓm trªn
bÒ mÆt vá Tr¸i §Êt. Trong trêng hîp tæng qu¸t biÕn d¹ng vÞ trÝ ®iÓm trªn bÒ
mÆt vá Tr¸i §Êt cã thÓ biÓu diÔn trªn kh«ng gian ba chiÒu . Khi cho
trôc OZ trïng víi ph¬ng d©y däi, Th× lóc ®ã biÕn d¹ng cña vÞ trÝ ®iÓm trªn trôc
OZ ®îc xem lµ biÕn d¹ng th¼ng ®øng. Nghiªn cøu biÕn d¹ng th¼ng ®øng ®Æc
biÖt cã ý nghÜa khi kh¶o s¸t ®é lón côc bé cña c¸c c«ng tr×nh c«ng nghiÖp,
kinh tÕ vµ quèc phßng. T¸c nh©n cña biÕn d¹ng th¼ng ®øng lµ t¸c nh©n chñ
yÕu t¹o nªn sù ph¸ huû cña c¸c c«ng tr×nh.
Nh×n chung biÕn d¹ng th¼ng ®øng c¸c lo¹i c«ng tr×nh c«ng nghiÖp ®îc t¹o
nªn tõ kÕt cÊu cña nÒn mãng c«ng tr×nh (bao gåm kÕt cÊu cña c¸c tÇng ®Þa chÊt
vµ kÕt cÊu c¬ häc cña c«ng tr×nh) vµ sù thay ®æi cña t¶i träng trong qu¸ tr×nh thi
c«ng vµ hoµn c«ng c«ng tr×nh. BiÕn d¹ng th¼ng ®øng tù nhiªn cña mét sè c«ng
tr×nh kinh tÕ nh sù thay ®æi cña hÖ thèng níc ngÇm, c¸c vÕt nøt cña vá Tr¸i §Êt
(vÕt nøt ch©u thæ s«ng Hång) ®îc t¹o nªn tõ sù dån nÐn cña c¸c m¶ng vá Tr¸i
SV: Th©n V¨n S©m_Tr¾c §Þa A_K48 §å ¸n tèt nghiÖp 3
Trêng §¹i Häc Má _ §Þa ChÊt Bé m«n: Tr¾c §Þa Phæ Th«ng
§Êt ( nÕu coi Tr¸i §Êt cã cÊu t¹o m¶ng) do sù thay ®æi cña ®Þa t©m Tr¸i §Êt vµ
sù thay ®æi cña lùc hót ®Èy cña c¸c hµnh tinh trong hÖ MÆt Trêi.
HiÖn nay khi nghiªn cøu biÕn d¹ng th¼ng ®øng cña c¸c ®iÓm trªn bÒ mÆt
vá Tr¸i §Êt ngêi ta thêng dïng c¸c ph¬ng ph¸p ®o ®¹c thùc ®Þa kÕt hîp víi
nh÷ng kiÕn thøc vÒ ®Þa chÊt vµ ®Þa vËt lý. Chóng ta cã thÓ chia hiÖn tîng biÕn
d¹ng th¼ng ®øng thµnh hiÖn tîng biÕn d¹ng toµn cÇu (t¹m gäi lµ biÕn d¹ng
tæng thÓ) vµ hiÖn tîng biÕn d¹ng côc bé (biÕn d¹ng trªn mét l·nh thæ, mét
vïng cña mét l·nh thæ hay mét khu vùc).
§Ó x¸c ®Þnh biÕn d¹ng tæng thÓ ngêi ta bè trÝ hÖ thèng ®iÓm tr¾c ®Þa r¶i ®Òu
trªn toµn bÒ mÆt cña vá Tr¸i §Êt (thêng lµ nh÷ng ®iÓm GPS cã hÖ to¹ ®é ®îc tÝnh
theo mét hÖ to¹ ®é ®Þa t©m WGS_hÖ to¹ ®é toµn cÇu). TiÕn hµnh ®o ®¹c ®ång
thêi cïng mét thêi ®iÓm ë c¸c ®iÓm to¹ ®é ®ã vµ ®o nhiÒu chu kú cho phÐp
chóng ta x¸c ®Þnh ®îc ®é biÕn d¹ng cña c¸c ®iÓm th«ng qua to¹ ®é t¬ng øng cña
chóng. Sö dông thµnh phÇn to¹ ®é t¬ng øng chóng ta sÏ t×m ®îc ®é biÕn d¹ng
th¼ng ®øng cña to¹ ®é c¸c ®iÓm vµ tiÕp ®ã lµ ®é biÕn d¹ng th¼ng ®øng cña tõng
vïng hay cña mét l·nh thæ (theo th«ng b¸o míi ®©y tõ sè liÖu quan tr¾c GPS ng-
êi ta ®· x¸c ®Þnh ®îc ®é lón cña níc Anh hµng n¨m lµ 5 mm).
§Ó x¸c ®Þnh biÕn d¹ng th¼ng ®øng côc bé, th× phô thuéc vµo diÖn tÝch cña
khu vùc vµ tÝnh chÊt cña c«ng tr×nh cÇn kh¶o s¸t chóng ta bè trÝ líi ®é cao cã
®é tin cËy phô thuéc vµo yªu cÇu cña c¸c môc tiªu kh¶o s¸t biÕn d¹ng th¼ng
®øng vµ thùc hiÖn ®o nhiÒu chu kú sÏ x¸c ®Þnh ®îc ®é biÕn d¹ng th¼ng ®øng
cña tõng ®iÓm hay tõng vïng cña c«ng tr×nh.
Phô thuéc vµo môc tiªu vµ diÖn tÝch cña khu vùc cÇn nghiªn cøu biÕn d¹ng
th¼ng ®øng cña c¸c c«ng tr×nh chóng ta cã thÓ h×nh dung líi ®é cao ®îc x©y
dùng nh»m x¸c ®Þnh biÕn d¹ng th¼ng ®øng ë d¹ng ®a môc tiªu (thêng x©y
dùng trong nh÷ng vïng cã nhiÒu d¹ng c«ng tr×nh hay c¸c hiÖn tîng tù nhiªn
cÇn nghiªn cøu biÕn d¹ng th¼ng ®øng) vµ líi ®é cao x©y dùng nh»m nghiªn
cøu biÕn d¹ng th¼ng ®øng cña mét sè d¹ng c«ng tr×nh trong khu vùc nhá.
1.1.4. Qu¸ tr×nh nghiªn cøu ®é lón c«ng tr×nh ë ViÖt Nam
Theo dâi qu¸ tr×nh dÞch chuyÓn th¼ng ®øng bÒ mÆt, cïng c¸c c«ng tr×nh trªn
®ã b»ng ph¬ng ph¸p Tr¾c §Þa ®îc tiÕn hµnh nhiÒu n¬i trªn thÕ giíi vµ lµ ph¬ng
ph¸p cho ta kÕt qu¶ ®Þnh lîng ®¸ng tin cËy qu¸ tr×nh chuyÓn dÞch. ë ViÖt Nam
quan s¸t ®é lón c«ng tr×nh nhµ cao tÇng ®îc tiÕn hµnh tõ n¨m 1980 do phßng tr¾c
®Þa viÖn khoa häc c«ng nghÖ x©y dùng Hµ Néi kÕt hîp víi bé m«n Tr¾c §Þa
c«ng tr×nh vµ mét sè gi¸o viªn trêng §¹i Häc Má_§Þa ChÊt. §Çu tiªn quan s¸t
®é lón mét sè c«ng tr×nh ë Hµ Néi víi nh÷ng c«ng tr×nh nhµ níc nh bÖnh viÖn
SV: Th©n V¨n S©m_Tr¾c §Þa A_K48 §å ¸n tèt nghiÖp 4
Trêng §¹i Häc Má _ §Þa ChÊt Bé m«n: Tr¾c §Þa Phæ Th«ng
Nhi Hµ Néi (n¨m 1985 - 1986), c¸c nhµ cao tÇng ë khu tËp thÓ Kim Liªn (n¨m
1988 - 1989). Trong nh÷ng n¨m 1990 ë Hµ Néi xuÊt hiÖn nhiÒu nhµ cao tÇng vµ
c«ng t¸c ®o lón ®îc tiÕn hµnh kh¸ nhiÒu, n¨m 1988 x©y dùng 32 mèc quan tr¾c
lón t¹i Hµ Néi vµ c¸c ®iÓm ®iÓn h×nh, ®ång thêi dù b¸o lón mÆt ®Êt, n¨m 1996 sè
mèc quan tr¾c lón lµ 45 ®iÓm, ®Õn nay lªn ®Õn 80 mèc trong ph¹m vi vµ l©n cËn
thµnh phè Hµ Néi. N¨m 2003 c«ng t¸c ®o lón ®îc hîp t¸c ho¸ b»ng viÖc ban
hµnh tiªu chuÈn ®o lón do Bé X©y Dùng ban hµnh vµ trë thµnh c«ng viÖc b¾t
buéc ë c¸c c«ng tr×nh lín nh: c¸c nhµ cao tÇng ë Hµ Néi vµ thµnh phè Hå ChÝ
Minh, ®Ëp thuû ®iÖn s«ng §µ, … vµ c¸c c«ng tr×nh cÇu lín. §Õn nay c«ng t¸c ®o
lón ®· trë thµnh phæ biÕn vµ ®îc kh¶o s¸t réng r·i.
1.2. líi khèng chÕ ®o lón c«ng tr×nh
1.2.1. CÊu tróc hÖ thèng líi ®é cao trong quan tr¾c lón c«ng tr×nh
§¶m b¶o tÝnh chÆt chÏ vµ ®é chÝnh x¸c cÇn thiÕt cho viÖc x¸c ®Þnh ®é cao,
cÇn thµnh lËp mét m¹ng líi liªn kÕt c¸c mèc lón vµ mèc c¬ së trong mét hÖ
thèng, thèng nhÊt. Nh vËy, m¹ng líi ®é cao trong ®o lón c«ng tr×nh cã cÊu tróc lµ
hÖ thèng cã Ýt nhÊt gåm hai bËc líi lµ líi khèng chÕ c¬ së vµ líi quan tr¾c.
Líi khèng chÕ ®é cao c¬ së cã t¸c dông lµ c¬ së ®é cao ®Ó thùc hiÖn ®o nèi
®é cao ®Õn c¸c ®iÓm quan tr¾c g¾n trªn th©n c«ng tr×nh trong suèt thêi gian
theo dâi ®é lón. Yªu cÇu ®èi víi líi khèng chÕ c¬ së lµ c¸c ®iÓm mèc c¬ së
ph¶i æn ®Þnh, cã ®é cao ®îc x¸c ®Þnh víi ®é chÝnh x¸c cÇn thiÕt. C¸c mèc ®é
cao ®îc ®o nèi liªn kÕt víi nhau t¹o thµnh mét m¹ng líi chÆt chÏ víi ®é chÝnh
x¸c cao vµ ®îc kiÓm tra thêng xuyªn trong mçi chu kú quan tr¾c.
Líi quan tr¾c ®îc thµnh lËp b»ng c¸ch ®o nèi liªn kÕt c¸c ®iÓm quan tr¾c
(mèc lón) g¾n trªn c«ng tr×nh, líi nµy ®îc ®o nèi víi c¸c mèc cña líi quan
tr¾c c¬ së. Khi thiÕt kÕ líi quan tr¾c nªn t¹o thµnh nhiÒu vßng khÐp kÝn ®Ó
®¶m b¶o ®é v÷ng ch¾c cña ®å h×nh líi vµ cã ®iÒu kiÖn kiÓm tra sai sè khÐp
tuyÕn trong qu¸ tr×nh ®o ®¹c ë thùc ®Þa.
1. Líi khèng chÕ c¬ së
Líi khèng chÕ ®é cao c¬ së bao gåm c¸c tuyÕn ®o chªnh cao liªn kÕt toµn
bé ®iÓm mèc ®é cao c¬ së. M¹ng líi nµy ®îc thµnh lËp vµ ®o trong tõng chu
kú quan tr¾c nh»m hai môc ®Ých:
*. KiÓm tra, ®¸nh gi¸ ®é æn ®Þnh c¸c mèc.
*. X¸c ®Þnh hÖ thèng ®é cao c¬ së thèng nhÊt trong tÊt c¶ c¸c chu kú ®o.
Th«ng thêng s¬ ®å líi ®îc thiÕt kÕ trªn b¶n vÏ mÆt b»ng c«ng tr×nh sau khi
®· kh¶o s¸t, chän vÞ trÝ ®Æt mèc khèng chÕ ë thùc ®Þa. VÞ trÝ ®Æt vµ kÕt cÊu
SV: Th©n V¨n S©m_Tr¾c §Þa A_K48 §å ¸n tèt nghiÖp 5
Trêng §¹i Häc Má _ §Þa ChÊt Bé m«n: Tr¾c §Þa Phæ Th«ng
mèc khèng chÕ ph¶i lùa chän cÈn thËn sao cho mèc ®îc b¶o toµn l©u dµi,
thuËn lîi cho viÖc ®o nèi ®Õn c«ng tr×nh, ®Æc biÖt cÇn chó ý b¶o ®¶m sù æn
®Þnh cña mèc trong suèt qu¸ tr×nh quan tr¾c.
Trªn s¬ ®å thiÕt kÕ ghi râ tªn mèc, v¹ch c¸c tuyÕn ®o vµ ghi râ sè lîng
tr¹m ®o hoÆc chiÒu dµi (dù kiÕn) trong mçi tuyÕn, trong ®iÒu kiÖn cho phÐp
cÇn cè g¾ng t¹o c¸c vßng ®o khÐp kÝn ®Ó cã ®iÒu kiÖn kiÓm tra chÊt lîng ®o
chªnh cao, ®ång thêi b¶o ®¶m tÝnh chÆt chÏ cña toµn bé m¹ng líi.
§Ó x¸c ®Þnh cÊp h¹ng ®o vµ chØ tiªu h¹n sai, cÇn thùc hiÖn íc tÝnh ®é chÝnh
x¸c cña líi ®Ó x¸c ®Þnh sai sè ®o chªnh cao trªn mét tr¹m hoÆc 1 km chiÒu dµi
tuyÕn ®o. So s¸nh sè liÖu nµy víi chØ tiªu ®a ra trong quy ph¹m ®Ó x¸c ®Þnh
cÊp h¹ng ®o cÇn thiÕt. Thùc tÕ, quan tr¾c lón t¹i nhiÒu d¹ng c«ng tr×nh ë ViÖt
Nam vµ c¸c níc kh¸c cho thÊy, líi khèng chÕ c¬ së thêng cã ®é chÝnh x¸c t-
¬ng ®¬ng thuû chuÈn h¹ng I hoÆc h¹ng II nhµ níc.
Líi khèng chÕ ®é cao c¬ së ®îc x©y dùng díi d¹ng líi ®é cao gåm ba ®iÓm,
tõng côm ba ®iÓm hoÆc lµ mét líi ®é cao dµy ®Æc cã cÊu tróc cña h×nh d¹ng c¬
b¶n gåm ba ®iÓm. C¸c d¹ng líi nµy ®îc thÓ hiÖn trªn c¸c h×nh (1- 1), (1 - 2), (1
- 3) vµ (1 - 4).
NÕu chÊp nhËn mét ®iÓm khèng chÕ ®é cao c¬ së, khèng chÕ mét diÖn tÝch
tõ (100 150 km2), th× h×nh (1 - 1) lµ líi ®é cao c¬ së ®îc x©y dùng ®Ó nghiªn
cøu biÕn d¹ng th¼ng ®øng cho khu vùc cì mét phêng hoÆc mét huyÖn cña
ViÖt Nam. D¹ng líi h×nh (1 - 2) ®îc x©y dùng trªn khu vùc kÐo dµi ë hai phÝa
më réng, h×nh (1 - 3) ®îc x©y dùng ë khu vùc cã h×nh d¹ng gÇn vu«ng, h×nh (1
- 4) x©y dùng cho nh÷ng khu vùc kÐo dµi ®Òu.
SV: Th©n V¨n S©m_Tr¾c §Þa A_K48 §å ¸n tèt nghiÖp 6
Trêng §¹i Häc Má _ §Þa ChÊt Bé m«n: Tr¾c §Þa Phæ Th«ng
Nh×n chung líi ®é cao cÊp c¬ së cã cÊu t¹o gåm c¸c thµnh phÇn lµ líi ®é
cao ba ®iÓm. CÊu t¹o nµy cho phÐp bè trÝ ®Òu c¸c ®iÓm khèng chÕ c¬ së trªn
toµn bé khu vùc vµ khi cÇn nghiªn cøu nh÷ng c«ng tr×nh n»m trªn khu vùc nµo
chóng ta chØ sö dông tõng côm ba ®iÓm cña khu vùc ®ã ®Ó ph¸t triÓn xuèng líi
kiÓm tra vµ líi quan tr¾c lón. CÊu tróc líi nh c¸c d¹ng trªn ngoµi tÝnh u viÖt vÒ
mËt ®é ®iÓm, c¸c ®iÓm r¶ ®Òu trªn khu vùc vµ dÔ ph¸t trÓn xuèng líi kiÓm tra,
th× m« h×nh líi thµnh phÇn ba ®iÓm cßn cho phÐp kh¶o s¸t øng dông cña c¸c
ph¬ng ph¸p nghiªn cøu tÝnh æn ®Þnh rÊt thuËn lîi.
2. Líi quan tr¾c
Líi quan tr¾c lµ m¹ng líi ®é cao liªn kÕt gi÷a c¸c ®iÓm lón g¾n trªn c«ng
tr×nh vµ ®o nèi víi c¸c mèc cña líi khèng chÕ c¬ së. C¸c tuyÕn ®o cÇn ®îc lùa
chän cÈn thËn, ®¶m b¶o sù th«ng híng tèt, t¹o nhiÒu vßng khÐp, c¸c tuyÕn ®o
nèi víi líi khèng chÕ c¬ së ®îc bè trÝ ®Òu quanh c«ng tr×nh. §Æc biÖt cè g¾ng
®¹t ®îc sù æn ®Þnh cña s¬ ®å líi trong tÊt c¶ c¸c chu kú quan tr¾c.
H×nh (1 - 5) nªu vÝ dô vÒ mét d¹ng líi quan tr¾c ®é lón c«ng tr×nh d©n
dông víi 18 mèc lón g¾n trªn c«ng tr×nh vµ 4 mèc khèng chÕ c¬ së (ký hiÖu
tõ Rp1 ®Õn Rp4) ®îc thiÕt kÕ ®Æt xung quanh ®èi tîng quan tr¾c.
1.2.2. X¸c ®Þnh yªu cÇu ®é chÝnh x¸c cña c¸c cÊp líi khèng chÕ ®o lón
Sai sè tæng hîp c¸c bËc líi ®îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së yªu cÇu ®é chÝnh x¸c
quan tr¾c lón. NÕu yªu cÇu ®a ra lµ sai sè tuyÖt ®èi ®é lón th× viÖc x¸c ®Þnh sai
sè ®é cao tæng hîp ®îc thùc hiÖn nh sau:
Do ®é lón cña mét ®iÓm ®îc tÝnh lµ hiÖu ®é cao cña hai ®iÓm ®ã trong 2
chu kú quan tr¾c:
SV: Th©n V¨n S©m_Tr¾c §Þa A_K48 §å ¸n tèt nghiÖp 7
Trêng §¹i Häc Má _ §Þa ChÊt Bé m«n: Tr¾c §Þa Phæ Th«ng
S = H(j) - H(i) (1.1)
Nªn sai sè trung ph¬ng ®é lón (ms) ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
ms2 = m2Hj + m2Hi (1.2)
C¸c chu kú quan tr¾c thêng ®îc thiÕt kÕ víi ®å h×nh vµ ®é chÝnh x¸c ®o t-
¬ng ®¬ng nhau, nªn cã thÓ coi mHi= mHj = mHo. Nh vËy c«ng thøc tÝnh sai sè
tæng hîp ®é cao lµ:
(1.3)
NÕu trong nhiÖm vô quan tr¾c cã yªu cÇu b¶o ®¶m ®é chÝnh x¸c, x¸c ®Þnh
®é lón lÖch, th× sÏ xuÊt ph¸t tõ c«ng thøc:
(1.4)
Coi sai sè x¸c ®Þnh ®é cao cña ®iÓm (m) vµ (n) trong c¸c chu kú (i) vµ (j) lµ
nh nhau, sÏ thu ®îc c«ng thøc íc tÝnh gÇn ®óng:
(1.5)
Gi¸ trÞ sai sè ®é cao tæng hîp m Ho tÝnh ®îc tõ c¸c c«ng thøc (1.3) vµ (1.5)
lµ c¬ së ®Ó x¸c ®Þnh sai sè ®o cña c¸c cÊp líi. Th«ng thêng, hÖ thèng líi ®é
cao trong quan tr¾c lón cã cÊu tróc lµ líi hai bËc (bËc líi khèng chÕ c¬ së vµ
bËc líi quan tr¾c). V× vËy sai sè ®é cao tæng hîp sÏ bao gåm sai sè cña hai bËc
líi vµ thÓ hiÖn b»ng c«ng thøc:
(1.6)
Trong ®ã mHo, mKC, mQT lµ sai sè tæng hîp, sai sè ®é cao ®iÓm khèng chÕ
c¬ së vµ sai sè ®é cao ®iÓm quan tr¾c.
§èi víi líi x©y dùng tõ hai bËc thi sai sè cña bËc thø (i) ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
(1.7)
Trªn c¬ së ®ã, sai sè cña c¸c cÊp líi trong quan tr¾c lón ®îc tÝnh nh sau:
*. §èi víi líi khèng chÕ c¬ së: (1.8)
*. §èi víi líi quan tr¾c: (1.9)
Dùa vµo c«ng thøc (1.8) vµ (1.9) vµ sè liÖu vÒ yªu cÇu vÒ ®é chÝnh x¸c
quan tr¾c ®Ó x¸c ®Þnh sai sè trung ph¬ng ®é cao ®iÓm mèc yÕu nhÊt ®èi víi
tõng bËc líi dùa vµo c¸c c«ng thøc:
SV: Th©n V¨n S©m_Tr¾c §Þa A_K48 §å ¸n tèt nghiÖp 8
Trêng §¹i Häc Má _ §Þa ChÊt Bé m«n: Tr¾c §Þa Phæ Th«ng
(1.10)
vµ sÏ x¸c ®Þnh ®îc sai sè chªnh cao ®o cÇn ph¶i cã theo yªu cÇu lµ:
(1.11)
1.3. mèc khèng chÕ
1.3.1. KÕt cÊu mèc
Trong quan tr¾c ®é lón c«ng tr×nh, cã hai lo¹i mèc chñ yÕu lµ mèc khèng
chÕ (mèc c¬ së) vµ mèc quan tr¾c (mèc lón, mèc quan tr¾c). §èi víi c¸c c«ng
tr×nh lín, phøc t¹p cã thÓ ®Æt c¸c mèc chuyÓn tiÕp gÇn ®èi tîng quan tr¾c.
Mèc khèng chÕ c¬ së ®îc sö dông ®Ó x¸c ®Þnh hÖ ®é cao c¬ së trong suèt
qu¸ tr×nh quan tr¾c, do ®ã yªu cÇu c¬ b¶n ®èi víi c¸c mèc c¬ së lµ ph¶i cã sù
æn ®Þnh, kh«ng bÞ tråi lón hoÆc chuyÓn dÞch. V× vËy, mèc khèng chÕ c¬ së
ph¶i cã kÕt cÊu thÝch hîp, ®îc ®Æt ë ngoµi ph¹m vi ¶nh hëng cña ®é lón c«ng
tr×nh hoÆc ®Æt ë tÇng ®Êt cøng. Mèc quan tr¾c ®îc g¾n cè ®Þnh vµo c«ng tr×nh
t¹i c¸c vÞ trÝ ®Æc trng cho qu¸ tr×nh tråi lón c«ng tr×nh.
Tuú thuéc vµo yªu cÇu ®é chÝnh x¸c ®o lón vµ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt nÒn mãng
xung quang khu vùc ®èi tîng quan tr¾c, mèc c¬ së dïng trong ®o lón cã thÓ ®îc
thiÕt kÕ theo mét trong ba lo¹i lµ mèc ch«n s©u, mèc ch«n n«ng vµ mèc g¾n têng
hoÆc g¾n nÒn. X©y dùng hÖ thèng mèc c¬ së cã ®ñ ®é æn ®Þnh cÇn thiÕt trong
quan tr¾c ®é lón còng nh chuyÓn dÞch ngang c«ng tr×nh lµ c«ng viÖc phøc t¹p, cã
ý nghÜa quyÕt ®Þnh ®Õn chÊt lîng vµ ®é tin cËy cña kÕt qu¶ cuèi cïng.
Mèc ch«n s©u cã thÓ ®îc ®Æt gÇn ®èi tîng quan tr¾c, nhng ®¸y mèc ph¶i
®¹t ®îc ®é s©u ë díi giíi h¹n lón cña líp ®Êt nÒn c«ng tr×nh, tèt nhÊt lµ ®Õn
tÇng ®¸ gèc, tuy vËy trong nhiÒu trêng hîp thùc tÕ cã thÓ ®Æt mèc ®Õn tÇng ®Êt
cøng lµ ®¹t yªu cÇu. §iÒu kiÖn b¾t buéc ®èi víi mèc ch«n s©u lµ ph¶i cã ®é
cao æn ®Þnh trong suèt qu¸ tr×nh quan tr¾c. §Ó ®¶m b¶o yªu cÇu trªn cÇn cã
biÖn ph¸p tÝnh sè hiÖu chØnh d·n në lâi mèc do thay ®æi nhiÖt ®é, nÕu lâi mèc
®îc c¨ng b»ng lùc kÐo th× ph¶i tÝnh ®Õn c¶ sè hiÖu chØnh do viÖc ®µn håi cña
mèc. Trong thùc tÕ s¶n xuÊt thêng sö dông hai kiÓu mèc ch«n s©u ®iÓn h×nh lµ
mèc ch«n sau lâi ®¬n vµ mèc ch«n s©u lâi kÐp.
*. Mèc ch«n s©u lâi ®¬n.
SV: Th©n V¨n S©m_Tr¾c §Þa A_K48 §å ¸n tèt nghiÖp 9
Trêng §¹i Häc Má _ §Þa ChÊt Bé m«n: Tr¾c §Þa Phæ Th«ng
Nhîc ®iÓm chñ yÕu cña mèc ch«n s©u lâi ®¬n lµ ë viÖc ®o nhiÖt ®é trong th©n
mèc, vÊn ®Ò x¸c ®Þnh chÝnh x¸c nhiÖt ®é trung b×nh trong th©n mèc lµ phøc t¹p vµ
®ßi hái ph¶i cã lo¹i nhiÖt kÕ chuyªn dông. Nhîc ®iÓm nªu trªn cã thÓ kh¾c phôc ®-
îc b»ng c¸ch sö dông mèc ch«n s©u cã hai lâi (mèc ch«n s©u lâi kÐp).
*. Mèc ch«n s©u lâi kÐp.
VÒ c¸ch thøc cÊu t¹o, mèc ch«n s©u lâi kÐp cã cÊu t¹o gÇn gièng víi mèc
ch«n s©u lâi ®¬n, ®iÓm kh¸c biÖt duy nhÊt lµ mèc ch«n s©u cã hai lâi. Mét lâi
chÝnh vµ mét lâi phô víi hÖ sè gi·n në nhiÖt kh¸c nhau lµ và . KÕt cÊu
mèc hai lâi cho phÐp x¸c ®Þnh sè hiÖu chØnh vµo chiÒu dµi mèc mµ kh«ng cÇn
ph¶i ®o nhiÖt ®é trong èng th©n mèc.
Trong trêng hîp ®o lón víi yªu cÇu ®é chÝnh x¸c t¬ng ®¬ng víi ®o cao
h¹ng II, III cã thÓ sö dông lo¹i mèc ch«n n«ng hoÆc mèc g¾n têng, g¾ng nÒn
lµm mèc c¬ së.
SV: Th©n V¨n S©m_Tr¾c §Þa A_K48 §å ¸n tèt nghiÖp 10
Trêng §¹i Häc Má _ §Þa ChÊt Bé m«n: Tr¾c §Þa Phæ Th«ng
C¸c mèc ch«n n«ng ®îc ®Æt ë ngoµi ph¹m vi lón cña ®èi t¬ng quan tr¾c
(c¸ch Ýt nhÊt 1.5 lÇn chiÒu cao c«ng tr×nh), mèc g¾n têng ®îc ®Æt ë ch©n cét
hoÆc ch©n têng, mèc g¾n nÒn ®îc ®Æt ë nÒn cña nh÷ng c«ng tr×nh ®· æn ®Þnh,
kh«ng bÞ lón. Trong kh¶ n¨ng cho phÐp cè g¾ng bè trÝ mèc c¬ së c¸ch ®èi t-
¬ng quan tr¾c kh«ng qu¸ xa ®Ó h¹n chÕ ¶nh hëng sai sè truyÒn ®é cao ®Õn c¸c
mèc lón g¾n trªn c«ng tr×nh.
Do kh¶ n¨ng æn ®Þnh cña mèc ch«n n«ng lµ kh«ng cao nªn c¸c mèc d¹ng
nµy thêng ®îc ®Æt thµnh tõng côm, mçi côm kh«ng díi ba mèc. Trong tõng
chu kú quan tr¾c thùc hiÖn ®o kiÓm tra gi÷a c¸c mèc trong côm vµ gi÷a c¸c
côm mèc nh»m môc ®Ých ph©n tÝch, x¸c ®Þnh c¸c mèc æn ®Þnh nhÊt lµm c¬ së
®é cao cho toµn c«ng tr×nh. Trªn h×nh (1.6) nªu s¬ ®å kÕt cÊu cña mét lo¹i
mèc ch«n n«ng ®îc sö dông réng r·i trong s¶n xuÊt.
1.3.2. Ph©n bè mèc
C¸c mèc c¬ së ®îc ®Æt t¹i nh÷ng vÞ trÝ bªn ngoµi ph¹m vi ¶nh hëng lón cña
c«ng tr×nh (c¸ch kh«ng díi 1.5 lÇn chiÒu cao c«ng tr×nh quan tr¾c), tuy nhiªn
còng kh«ng nªn ®Æt mèc ë qu¸ xa ®èi tîng quan tr¾c nh»m h¹n chÕ ¶nh hëng
tÝch luü cña sai sè ®o nèi ®é cao.
§Ó cã ®iÒu kiÖn kiÓm tra, n©ng cao ®é tin cËy cña líi khèng chÕ th× ®èi víi mçi
c«ng tr×nh quan tr¾c cÇn x©y dùng kh«ng díi ba mèc khèng chÕ ®é cao c¬ së. HÖ
thèng mèc c¬ së cã thÓ ®îc ph©n bè thµnh tõng côm (h×nh 1.7), c¸c mèc trong
côm c¸ch nhau kho¶ng (15 50m) ®Ó cã thÓ ®o nèi ®îc tõ mét tr¹m ®o.
C¸ch ph©n bè thø hai lµ ®Æt mèc r¶i ®Òu xung quanh c«ng tr×nh (h×nh 1.8). Trong
trêng hîp nµy, t¹i mçi chu kú quan tr¾c c¸c mèc ®îc ®o nèi t¹o thµnh mét m¹ng líi
®é cao víi môc ®Ých kiÓm tra, ®¸nh gi¸ ®é æn ®Þnh cña c¸c mèc trong líi.
SV: Th©n V¨n S©m_Tr¾c §Þa A_K48 §å ¸n tèt nghiÖp 11
Trêng §¹i Häc Má _ §Þa ChÊt Bé m«n: Tr¾c §Þa Phæ Th«ng
Rp3
n2 n7
n1
Rp2
Rp1 n3
Rp4
n6
n4
n8
Rp6 Rp5
n5
-H×nh (1-7)-
1.4. mèc lón (mèc quan tr¾c)
1.4.1. KÕt cÊu mèc
Mèc lón thêng cã hai lo¹i lµ mèc g¾n têng, ®îc sö dông ®Ó l¾p vµo têng
hoÆc cét c«ng tr×nh vµ mèc g¾n nÒn.
KÕt cÊu ®¬n gi¶n cña mèc lón d¹ng g¾n têng lµ mét ®o¹n thÐp dµi kho¶ng
15cm hoÆc (5 6 cm) tuú thuéc vµo chiÒu dµy cña têng (hoÆc cét) mµ mèc ®îc
g¾n trªn ®ã. §Ó t¨ng tÝnh thÈm mü, lo¹i mèc nµy thêng ®îc gia c«ng tõ ®o¹n
thÐp trßn, mét phÇn g¾n vµo têng, phÇn nh« ra ®îc gia c«ng h×nh chám cÇu ®Ó
thuËn tiÖn cho viÖc ®Æt mia khi thùc hiÖn quan tr¾c (h×nh 1.9).
Mèc g¾n têng lo¹i ch×m cã kÕt cÊu gåm hai phÇn lµ mét èng trô rçng ch«n cè
®Þnh ch×m trong têng vµ bé phËn ®Çu ®o rêi cã thÓ th¸o l¾p ®îc. Trªn h×nh (1.10) ®a
ra s¬ ®å kÕt cÊu mét lo¹i mèc ch×m do GS. Pisconov (Nga) ®Ò xuÊt thiÕt kÕ.
SV: Th©n V¨n S©m_Tr¾c §Þa A_K48 §å ¸n tèt nghiÖp 12
Trêng §¹i Häc Má _ §Þa ChÊt Bé m«n: Tr¾c §Þa Phæ Th«ng
C¸c mèc lón ®Æt ë nÒn mãng c«ng tr×nh gåm hai phÇn chÝnh lµ mét thanh
kim lo¹i dµi kho¶ng (60 100 mm), phÝa trªn cã chám cÇu b»ng kim lo¹i
kh«ng rØ, ®êng kÝnh (20 30 mm). Mèc cã thÓ ®îc ®Æt trong èng b¶o vÖ (
=100mm), trªn cã n¾p ®Ëy.
1.4.2. Ph©n bè mèc
C¸c mèc lón ®îc ®Æt ë nh÷ng vÞ trÝ ®Æc trng cho qu¸ tr×nh lón cña c«ng tr×nh
vµ ph©n bè ®Òu kh¾p mÆt b»ng c«ng tr×nh. Mèc ®îc ®Æt ë vÞ trÝ tiÕp gi¸p cña c¸c
khèi kÕt cÊu, bªn c¹nh khe lón, t¹i nh÷ng n¬i cã ¸p lùc ®éng lín, nh÷ng khu
vùc cã ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh kÐm æn ®Þnh. C¸c mèc lón nªn bè trÝ ë gÇn
cïng ®é cao ®Ó thuËn lîi cho viÖc ®o ng¾m vµ h¹n chÕ ¶nh hëng cña mét sè
nguån sai sè trong qu¸ tr×nh ®o ®¹c, thi c«ng líi. Sè lîng vµ s¬ ®å ph©n bè mèc
lón ®îc thiÕt kÕ cho tõng c«ng tr×nh cô thÓ, mËt ®é ®iÓm mèc ph¶i ®ñ ®Ó x¸c
®Þnh ®îc c¸c tham sè ®Æc trng cho qu¸ tr×nh lón cña c«ng tr×nh.
§èi víi c¸c toµ nhµ cã kÕt cÊu mãng b»ng, têng chÞu lùc th× mèc ®îc ®Æt theo chu
vi nhµ, t¹i vÞ trÝ giao cña c¸c têng ngang vµ däc, kho¶ng (10 15m) ®Æt mét mèc.
§èi víi nhµ d©n dông c«ng nghiÖp kÕt cÊu cét, mèc lón ®Æt t¹i c¸c cét chÞu
lùc víi mËt ®é kh«ng díi ba mèc trªn mçi híng trôc nhµ. §èi víi nhµ l¾p
ghÐp, mèc lón ®îc ®Æt theo chu vi t¹i c¸c vÞ trÝ trôc nhµ víi mËt ®é kho¶ng (6
SV: Th©n V¨n S©m_Tr¾c §Þa A_K48 §å ¸n tèt nghiÖp 13
Trêng §¹i Häc Má _ §Þa ChÊt Bé m«n: Tr¾c §Þa Phæ Th«ng
8 m) mét mèc. Víi c«ng tr×nh cã kÕt cÊu mãng cäc, mèc ®îc ®Æt däc theo trôc
c«ng tr×nh víi mËt ®é kh«ng qu¸ 15 m. Trªn h×nh (1.12) ®a ra s¬ ®å ph©n bè
mèc lón ®Ó quan tr¾c nhµ d©n dông.
§èi víi c«ng tr×nh d¹ng th¸p (sil«, th¸p ph¸t thanh truyÒn h×nh, èng khãi …),
mèc ®îc bè trÝ ®Òu quanh ch©n ®Õ c«ng tr×nh, sè lîng mèc tèi thiÓu lµ bèn mèc
nh vÝ dô ë h×nh (1.13).
T¹i c«ng tr×nh cÇu, mèc quan tr¾c ®îc bè trÝ trªn hai mè vµ c¸c trô cÇu, t¹i
c«ng tr×nh ®êng hÇm, bè trÝ mèc ë nÒn vµ hai bªn v¸ch hÇm.
T¹i c«ng tr×nh thuû lîi, thuû ®iÖn th× ®èi víi ®Ëp d©ng, mèc ®îc ®Æt däc
theo ®Ønh ®Ëp vµ c¸c tuyÕn ë phÝa h¹ lu, thêng bè trÝ mèc trªn mét sè mÆt
c¾t ngang nhÊt ®Þnh. T¹i ®Ëp trµn, mèc lón ®Æt trªn c¸c khèi bª t«ng, mçi
khèi kh«ng Ýt h¬n (3 4) mèc. T¹i tuyÕn ®êng èng ¸p lùc, mèc ®Æp trªn c¸c
mè, trô neo. Mçi trô ®Æt (1 2) mèc. Trªn h×nh (1.14) ®a ra s¬ ®å bè trÝ mèc
lón quan tr¾c tuyÕn ®Ëp thuû ®iÖn.
SV: Th©n V¨n S©m_Tr¾c §Þa A_K48 §å ¸n tèt nghiÖp 14
Trêng §¹i Häc Má _ §Þa ChÊt Bé m«n: Tr¾c §Þa Phæ Th«ng
1.5. c«ng t¸c ®o ®¹c
1.5.1. Lùa chän ph¬ng ph¸p ®o
Chóng ta ®· biÕt r»ng cã nhiÒu ph¬ng ph¸p ®o ®Ó x¸c ®Þnh ®é cao ®iÓm nh
ph¬ng ph¸p ®o cao lîng gi¸c, ph¬ng ph¸p thuû chuÈn h×nh häc, ph¬ng ph¸p thuû
tÜnh …. V× vËy, tuú theo ®iÒu kiÖn cô thÓ mµ ta ¸p dông ph ¬ng ph¸p ®o cho phï
hîp. Do ®Æc thï cña hÖ thèng c¸c ®iÓm cña c¸c cÊp líi khèng chÕ ®é cao trong
kh¶o s¸t biÕn d¹ng th¼ng ®øng (thêng ®îc bè trÝ trªn mÆt ®Êt) nªn ph¬ng ph¸p ®o
cao h×nh häc chÝnh x¸c (cô thÓ lµ ph¬ng ph¸p ®o cao tõ gi÷a) ®îc sö dông réng
r·i nhÊt. Nguyªn lý cña ph¬ng ph¸p ®o cao nµy lµ dùa vµo tia ng¾m ngang cña
m¸y thuû chuÈn chÝnh x¸c vµ mia chÝnh x¸c (mia invar) ®Ó x¸c ®Þnh chªnh cao
gi÷a c¸c ®iÓm trªn bÒ mÆt Tr¸i §Êt. ChÝnh v× dùa trªn nguyªn lý ®¬n gi¶n ®ã mµ
ph¬ng ph¸p thuû chuÈn h×nh häc chÝnh x¸c chØ ®ßi hái thiÕt bÞ ®¬n gi¶n, ch¬ng
tr×nh ®o còng ®¬n gi¶n, xö lý kÕt qu¶ ®o dÓ dµng vµ cã thÓ kiÓm tra s¬ bé kÕt qu¶
®o ngay ngoµi thùc ®Þa. Tuy nhiªn ph¬ng ph¸p ®o cao nµy còng nh hÇu hÕt c¸c
c«ng t¸c tr¾c ®Þa ngo¹i nghiÖp kh¸c ®iÒu bÞ ¶nh hëng cña ®iÒu kiÖn ngo¹i c¶nh
nh ®Þa h×nh chËt hÑp, tia ng¾m kh«ng th«ng híng, thêi tiÕt kh«ng thuËn lîi … V×
vËy, khi tiÕn hµnh ®o ®¹c cÇn lu ý chän n¬i ®Æt m¸y cã nÒn ®Êt cøng, chän thêi
gian ®o sao cho cã thÓ gi¶n tèi ®a ¶nh hëng cña chiÕt quang ®Õn kÕt qu¶ ®o.
1.5.2. C¸c chØ tiªu kû thuËt khi ¸p dông ph¬ng ph¸p thuû chuÈn chÝnh x¸c
Sau ®©y chóng t«i hÖ thèng mét sè yªu cÇu c¬ b¶n vÒ c¸c chØ tiªu kû thuËt
cña líi ®é cao h¹ng I, II Nhµ níc trong c«ng t¸c ®o ®¹c líi khèng chÕ quan
tr¾c th¼ng ®øng b»ng ph¬ng ph¸p thuû chuÈn h×nh häc chÝnh x¸c.
1.5.2.1. Ph¬ng ph¸p thuû chuÈn h×nh häc h¹ng I
M¸y ®o ®îc sö dông lµ c¸c m¸y thuû chuÈn chÝnh x¸c lo¹i H1, H-05, m¸y
c©n b»ng tù ®éng lo¹i Ni-002, (céng hoµ d©n chñ §øc), m¸y Ni004, m¸y
SV: Th©n V¨n S©m_Tr¾c §Þa A_K48 §å ¸n tèt nghiÖp 15
Trêng §¹i Häc Má _ §Þa ChÊt Bé m«n: Tr¾c §Þa Phæ Th«ng
NA3003 (Thuû Sü)…, trong c¸c lo¹i m¸y nµy th× ®é phãng ®¹i èng kÝnh yªu
cÇu tõ 400X trë lªn, gi¸ trÞ kho¶ng chia trªn mÆt èng thuû dµi kh«ng vît qu¸
12’’/2 mm vµ gi¸ trÞ v¹ch chia vµnh ®äc sè cña bé ®o cùc nhá lµ 0.05 mm.
C¸c chØ tiªu kü thuËt trong ph¬ng ph¸p nµy bao gåm chiÒu dµi tia ng¾m ®-
îc quy ®Þnh tõ (5 50 m); ChiÒu cao tia ng¾m lín h¬n 0.8m vµ nhá h¬n 2.5m;
Chªnh lÖch kho¶ng ng¾m tríc vµ kho¶ng ng¾m sau tèi ®a 0.4m; TÝch luü
chªnh lÖch kho¶ng ng¾m tríc vµ kho¶ng ng¾m sau cña mét tuyÕn ®o tèi ®a lµ
2m vµ giíi h¹n sai sè khÐp vßng lµ f (I)h = 0.3 (mm) víi n lµ sè tr¹m m¸y
trong tuyÕn ®o cao.
1.5.2.2. Ph¬ng ph¸p thuû chuÈn h×nh häc h¹ng II
Ngoµi nh÷ng m¸y dïng cho líi h¹ng I kÓ trªn cßn cã thÓ sö dông lo¹i m¸y
H2, NAK2, hoÆc m¸y c©n b»ng tù ®éng KONi-007 … víi ®é phãng ®¹i èng kÝnh
yªu cÇu tõ (30X 40X), gi¸ trÞ kho¶ng chia trªn èng thuû dµi kh«ng vît qu¸ 12”/2
mm vµ gi¸ trÞ v¹ch chia vµnh ®äc sè cña bé ®o cùc nhá lµ (0.05 0.1mm).
§ång thêi c¸c chØ tiªu kû thuËt trong ph¬ng ph¸p nµy còng bao gåm chiÒu
dµi tia ng¾m ®îc quy ®Þnh tõ (5 50m); chiÒu cao tia ng¾m lµ (0.5 2.5m);
chªnh lÖch kho¶ng ng¾m tríc vµ kho¶ng ng¾m sau cña mét tuyÕn ®o tèi ®a (3-
4m) vµ sai sè khÐp vßng lµ víi n lµ sè tr¹m m¸y trong
tuyÕn ®o.
Nh vËy ®Ó ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu kû thuËt cña ph¬ng ph¸p ®o cao h×nh häc
h¹ng I, II Nhµ níc cÇn tiÕn hµnh ®o ®i, ®o vÒ trªn mét tuyÕn ®o. M¸y ®o lµ m¸y
ph¶i cã ®é phãng ®¹i cña èng kÝnh lín, bät thuû nhËy, chÝnh x¸c. Mia ®îc dïng
lµ mia invar cã gi¸ trÞ kho¶ng chia v¹ch lµ (0.5 - 1.0cm), trªn mia cã g¾n bät thuû
trßn ®Ó gióp cho viÖc dùng mia ®îc th¼ng ®øng. Tríc khi ®o ph¶i kiÓm nghiÖm
m¸y vµ dông cô ®o, b¶o qu¶n m¸y trong thêi gian ®o. Mét ®iÒu cÇn lu ý lµ ph¶i
tu©n thñ quy tr×nh ®o vµ ghi kÕt qu¶ ®o vµo sæ mÉu ®óng theo quy ®Þnh.
B¶ng 1. C¸c chØ tiªu kû thuËt ®o cao h×nh häc trong quan tr¾c lón c«ng tr×nh.
TT ChØ tiªu kû thuËt H¹ng I H¹ng II H¹ng III
1 ChiÒu dµi tia ng¾m (m)
SV: Th©n V¨n S©m_Tr¾c §Þa A_K48 §å ¸n tèt nghiÖp 16
Trêng §¹i Häc Má _ §Þa ChÊt Bé m«n: Tr¾c §Þa Phæ Th«ng
2 ChiÒu cao tia ng¾m (m)
3 Chªnh lÕch kho¶ng c¸ch
tõ m¸y ®Õn mia.
- Trªn mét tr¹m ®o 0.4m 1.0m 2.0m
- TÝch luü trªn ®o¹n ®o 2.0m 4.0m 5.0m
4 Chªnh lÖch chªnh cao mm mm mm
gi÷a tuyÕn ®o ®i vµ ®o vÒ
5 Sai sè khÐp tuyÕn giíi mm mm mm
h¹n fh/gh (n - sè tr¹m ®o)
1.5.3. Ph¬ng ph¸p thuû chuÈn ®iÖn tö
Ph¬ng ph¸p thñy chuÈn ®iÖn tö lµ mét ph¬ng ph¸p míi, hiÖn nay tuy nã ch-
a ®îc ¸p dông nhiÒu trong thùc tÕ s¶n xuÊt. Tuy nhiªn, ®©y lµ mét ph¬ng ph¸p
®Çy triÓn väng, trong thêi gian tíi nã sÏ trë thµnh mét ph¬ng ph¸p chñ ®¹o ®îc
øng dông ®Ó tiÕn hµnh ®o ®¹c. V× vËy t«i xin tr×nh bµy cô thÓ vÒ cÊu t¹o vµ
c¸ch sö dông cña m¸y thñy chuÈn ®iÖn tö (cô thÓ lµ m¸y Dinil2, 22).
I. CÊu tróc phÇn cøng m¸y
1 - èng kÝnh
Dini12, 22
2 - §iÒu chØnh tiªu cù cña èng kÝnh
3 - Nót bÊm ®o
4 - èc di ®éng ngang
5 - Bµn ®é ngang
6 - PhÇn ®Ó PCMCIA Card
7 - §Õ m¸y
8 - èc c©n chØnh
9 - Bµn phÝm
10 - Mµn h×nh hiÓn thÞ
11 - KÝnh m¾t
12 - Bät thuû trßn
13 - N¾p ®Ó hiÖu chØnh bät thuû trßn
14 - Hèc ®Ó pin
15 - §Çu ng¾m s¬ bé
16 - PCMCIA Card
SV: Th©n V¨n S©m_Tr¾c §Þa A_K48 §å ¸n tèt nghiÖp 17
Trêng §¹i Häc Má _ §Þa ChÊt Bé m«n: Tr¾c §Þa Phæ Th«ng
C¸c phÝm thÓ hiÖn trªn m¸y:
Tắt mở máy
Đo và ghi
Đo khoảng cách nhưng không ghi vào bộ nhớ
Menu chính
Phím thông tin
Phím hiển thị
Phím thay đổi tên điểm
Phím bộ nhớ
Phím chỉnh sửa
Phím thay đổi chế độ của đo (đo bình thường, đo ngược)
Phím nhập dữ liệu
Phím tương phản
Phím thay đổi sáng tối
Phím số
Phím âm dương
Dấu chấm
Phím lên xuống
SV: Th©n V¨n S©m_Tr¾c §Þa A_K48 §å ¸n tèt nghiÖp 18
Trêng §¹i Häc Má _ §Þa ChÊt Bé m«n: Tr¾c §Þa Phæ Th«ng
II. CÊu tróc phÇn mÒm m¸y Dini 12
1. Input - nhËp th«ng sè
 Max sighting distance - Kho¶ng c¸ch tèi ®a tõ m¸y ®Õn mia (10m - 100m)
 Min sighting height - ®é cao tèi thiÓu tia ng¾m (0m - 1m)
 Max sighting height - ®é cao tèi ®a tia ng¾m (0m - 4m)
 Max station difference - gi¸ trÞ chªnh gi÷a hai lÇn ®o (0m - 0.01m)
 Refraction coefficient - hÖ sè ph¶n x¹
 Addition constant (offset) - h»ng sè céng
 Date - ngµy th¸ng
 Time - thêi gian
2. Adjustment - c¸c ph¬ng ph¸p hiÖu chØnh
 Ph¬ng ph¸p Förstner
 Ph¬ng ph¸p Näbauer
 Ph¬ng ph¸p Kukkamäki
 Ph¬ng ph¸p Japanese
3. Data transfer - truyÒn sè liÖu
 Interface 1 - giao diÖn kiÓu 1
 Interface - giao diÖn
 PC DEMO
 Update / Service - cËp nhËt
4. Setting of recording - cµi ®Æt kiÓu ghi d÷ liÖu
 Recording data - kiÓu ghi d÷ liÖu
 Parameter setting - c¸c th«ng sè cµi ®Æt
5. Instrument settings - cµi ®Æt thiÕt bÞ
 Height - ®é cao
SV: Th©n V¨n S©m_Tr¾c §Þa A_K48 §å ¸n tèt nghiÖp 19
Trêng §¹i Häc Má _ §Þa ChÊt Bé m«n: Tr¾c §Þa Phæ Th«ng
 INP function - chøc n¨ng input
 Display L - HiÓn thÞ L
 Shut off - thêi gian mµ m¸y kh«ng ho¹t ®éng tù ®éng t¾t
 Acoustic signal - ©m thanh
 Language - ng«n ng÷
 Data - ngµy, th¸ng
 Time - thêi gian
6. Line adjustment - b×nh sai s¬ bé tuyÕn ®o
III. Thao t¸c ®o
1. §Æt m¸y lªn gi¸ 3 ch©n, c©n m¸y b»ng èc cho bät thuû trßn vµo gi÷a
2. BËt m¸y: BÊm ON/OFF
§ßi hái m¸y ®· ®îc l¾p Pin vµ Card nhí
Khi bËt m¸y mµn h×nh ®Çu tiªn cã d¹ng:
- Line: §o khÐp tuyÕn
- IntM: §o chuyÒn ®é cao
- SOUt: ChuyÓn ®é cao thiÕt kÕ ra thùc ®Þa
NÕu kh«ng cã ®iÓm ®é cao gèc th× chØ cÇn bÊm phÝm MEAS sÏ ®îc sè
®äc lµ: sè ®äc trªn mia vµ kho¶ng c¸ch tõ m¸y tíi mia (R: Sè ®äc trªn mia,
HD: Kho¶ng c¸ch b»ng tõ m¸y tíi mia)
BÊm phÝm DIST cho biÕt kho¶ng c¸ch tõ m¸y tíi mia, thao t¸c nµy sè
liÖu kh«ng ghi vµo bé nhí
3. C¸c ph¬ng ph¸p ®o:
a. §o line:
SV: Th©n V¨n S©m_Tr¾c §Þa A_K48 §å ¸n tèt nghiÖp 20