Luận văn Khảo sát phương pháp bình sai lới trắc địa tự do v à ứng dụng trong xử lý số liệu lới quan trắc chuyển dịch ngang công trình

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển kinh tế, Nhà nước cùng với các nhà đầu tư trong và ngoài nước đã và đang đầu tư xây dựng rất nhiều công trình lớn có quy mô hiện đại như: nhà máy xi măng, các công trình nhà cao tầng, nhà máy thuỷ điện, các công trình cầu Để thi công được các công trình này đều phải tiến hành công tác trắc địa. Một trong những công tác quan trọng được tiến hành ngay từ khi đặt nền móng công trình và được thực hiện trong suốt quá trình khai thác sử dụng và vận hành công trình đó chính là công tác quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình. Các kết quả quan trắc biến dạng cho phép đánh giá mức độ ổn định và an toàn của công trình giúp cho người chủ quản có kế hoạch tu tạo, bảo dưỡng và ngăn chặn những hậu quả xấu có thể xảy ra đối với công trình. Ngày nay, với việc ứng dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất kết hợp với việc tổ chức và áp dụng các quy trình quan trắc hợp lý, độ chính xác của các trị đo đã được nâng cao đáng kể. Nhưng do lưới quan trắc biến dạng công trình là một mạng lưới đặc thù, đòi hỏi độ chính xác rất cao, do đó bên cạnh độ chính xác các kết quả quan trắc được nâng cao thì việc áp dụng các quy trình và phương pháp xử lý phù hợp với bản chất của của mạng lưới quan trắc biến dạng là rất cần thiết, nhằm nâng cao chất lượng của công tác xử lý số liệu. Nhận thức được tầm quan trọng của phương pháp xử lý số liệu đối với lưới quan trắc biến dạng công trình nên khi được giao đồ án tốt nghiệp tôi đã chọn đề tài: “ Khảo sát phương pháp bình sai lưới trắc địa tự do và ứng dụng trong xử lý số liệu lưới quan trắc chuyển dịch ngang công trình”. Nội dung của đồ án gồm ba chương: Chương 1: Tổng quan về công tác quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình Chương 2: Khảo sát phương pháp bình sai lưới tự do Chương 3: ứng dụng phương pháp bình sai lưới tự do trong xử lý lưới quan trắc chuyển dịch ngang công trình Khoa Trắc địa Đồ án tốt nghiệp Phùng Xuân Thuỳ Lớp Trắc địa A-K48 3 Do trình độ còn hạn chế về trình độ nên cuốn đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các Thầy, Cô giáo cùng các bạn đồng nghiệp để cuốn đồ án được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Thầy, Cô trong khoa Trắc địa cùng các bạn đồng nghiệp, đặc biệt là sự chỉ bảo tận tình của Thầy TS. Nguyễn Quang Phúc trong suốt quá trình làm đồ án.

pdf89 trang | Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 2408 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Khảo sát phương pháp bình sai lới trắc địa tự do v à ứng dụng trong xử lý số liệu lới quan trắc chuyển dịch ngang công trình, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
…………..o0o………….. LUẬN V ĂN Đề tài " Khảo sỏt phương phỏp bỡnh sai lới trắc địa tự do v à ứng dụng trong xử lý số liệu lới quan trắc chuyển dịch ngang cụng trỡnh ”. Khoa Trắc địa Đồ án tốt nghiệp mục lục Trang Mục lục ............................................................................................................................................ 1 Chương 1 - tổng quan về công tác quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình ...................................................... 4 1.1 Khái niệm chung về chuyển dịch và biến dạng công trình ....................... 4 1.2 Lưới khống chế dùng trong quan trắc chuyển dịch ngang công trình .... 10 1.3 Các phương pháp quan trắc chuyển dịch ngang............................................. 18 1.4 Thực trạng chuyển dịch và biến dạng công trình ở nước ta hiên nay...... 27 Chương 2 - Khảo sát phương pháp bình sai lưới tự do ............ 32 2.1 Khái niệm về lưới trắc địa tự do .............................................................................. 32 2.2 Phép chuyển đổi toạ độ Helmert và định vị mạng lưới trắc địa tự do......... 37 2.3 Một số tính chất về kết quả bình sai lưới tự do............................................... 42 Chương 3 - ứng dụng bình sai lưới tự do trong xử lý lưới quan trắc chuyển dịch ngang công trình......... 45 3.1 Tính toán xử lý số liệu lưới quan trắc chuyển dịch ngang ....................... 45 3.2 Thuật toán xử lý số liệu lưới quan trắc chuyển dịch ngang..................... 46 3.3 Sơ đồ khối và quy trình xử lý lưới quan trắc chuyển dịch ngang......... 52 3.4 Lập trình ứng dụng.......................................................................................................... 55 3.5 Tính toán thực nghiệm .................................................................................................. 69 phụ lục 1.......................................................................................................................................... 72 phụ lục 2.......................................................................................................................................... 81 phụ lục 3.......................................................................................................................................... 83 Tài liệu tham khảo............................................................................................................ 88 Phùng Xuân Thuỳ 1 Lớp Trắc địa A-K48 Khoa Trắc địa Đồ án tốt nghiệp Mở đầu Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển kinh tế, Nhà nước cùng với các nhà đầu tư trong và ngoài nước đã và đang đầu tư xây dựng rất nhiều công trình lớn có quy mô hiện đại như: nhà máy xi măng, các công trình nhà cao tầng, nhà máy thuỷ điện, các công trình cầu… Để thi công được các công trình này đều phải tiến hành công tác trắc địa. Một trong những công tác quan trọng được tiến hành ngay từ khi đặt nền móng công trình và được thực hiện trong suốt quá trình khai thác sử dụng và vận hành công trình đó chính là công tác quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình. Các kết quả quan trắc biến dạng cho phép đánh giá mức độ ổn định và an toàn của công trình giúp cho người chủ quản có kế hoạch tu tạo, bảo dưỡng và ngăn chặn những hậu quả xấu có thể xảy ra đối với công trình. Ngày nay, với việc ứng dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất kết hợp với việc tổ chức và áp dụng các quy trình quan trắc hợp lý, độ chính xác của các trị đo đã được nâng cao đáng kể. Nhưng do lưới quan trắc biến dạng công trình là một mạng lưới đặc thù, đòi hỏi độ chính xác rất cao, do đó bên cạnh độ chính xác các kết quả quan trắc được nâng cao thì việc áp dụng các quy trình và phương pháp xử lý phù hợp với bản chất của của mạng lưới quan trắc biến dạng là rất cần thiết, nhằm nâng cao chất lượng của công tác xử lý số liệu. Nhận thức được tầm quan trọng của phương pháp xử lý số liệu đối với lưới quan trắc biến dạng công trình nên khi được giao đồ án tốt nghiệp tôi đã chọn đề tài: “ Khảo sát phương pháp bình sai lưới trắc địa tự do và ứng dụng trong xử lý số liệu lưới quan trắc chuyển dịch ngang công trình”. Nội dung của đồ án gồm ba chương: Chương 1: Tổng quan về công tác quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình Chương 2: Khảo sát phương pháp bình sai lưới tự do Chương 3: ứng dụng phương pháp bình sai lưới tự do trong xử lý lưới quan trắc chuyển dịch ngang công trình Phùng Xuân Thuỳ 2 Lớp Trắc địa A-K48 Khoa Trắc địa Đồ án tốt nghiệp Do trình độ còn hạn chế về trình độ nên cuốn đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các Thầy, Cô giáo cùng các bạn đồng nghiệp để cuốn đồ án được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Thầy, Cô trong khoa Trắc địa cùng các bạn đồng nghiệp, đặc biệt là sự chỉ bảo tận tình của Thầy TS. Nguyễn Quang Phúc trong suốt quá trình làm đồ án. Hà Nội, tháng 6 năm 2008 Sinh viên: Phùng Xuân Thuỳ Phùng Xuân Thuỳ 3 Lớp Trắc địa A-K48 Khoa Trắc địa Đồ án tốt nghiệp Chương 1 Tổng quan về công tác quan trắc Chuyển dịch biến dạng công trình 1.1. khái niệm chung về chuyển dịch và biến dạng công trình 1.1.1. Phân loại chuyển dịch biến dạng công trình 1.1.1.1. Chuyển dịch công trình Chuyển dịch công trình trong không gian là sự thay đổi vị trí công trình theo thời gian và được phân biệt thành hai loại: chuyển dịch theo phương thẳng đứng và chuyển dịch trong mặt phẳng ngang. Chuyển dịch theo phương thẳng đứng được gọi là độ trồi lún (nếu chuyển dịch theo hướng xuống dưới thì gọi là lún, hướng lên trên gọi là trồi). Chuyển dịch công trình trong mặt phẳng nằm ngang gọi là chuyển dịch ngang. 1.1.1.2. Biến dạng công trình Biến dạng công trình là sự thay đổi mối tương quan hình học của công trình ở quy mô tổng thể hoặc ở các kết cấu thành phần. Biến dạng xảy ra do chuyển dịch không đều giữa các bộ phận công trình, các biến dạng thường gặp là hiện tượng cong, vặn xoắn, rạn nứt của công trình. Nếu công trình bị chuyển dịch, biến dạng vượt quá giới hạn cho phép thì không những gây trở ngại cho quá trình khai thác sử dụng mà có thể dẫn đến các sự cố hư hỏng, đổ vỡ và phá huỷ một phần hoặc toàn bộ công trình. 1.1.2. Nguyên nhân gây ra chuyển dịch biến dạng công trình Các công trình bị chuyển dịch biến dạng là do tác động của hai loại yếu tố chủ yếu: - Yếu tố tự nhiên - Yếu tố nhân tạo Phùng Xuân Thuỳ 4 Lớp Trắc địa A-K48 Khoa Trắc địa Đồ án tốt nghiệp 1.1.2.1. Tác động của các yếu tố tự nhiên Tác động của các yếu tố tự nhiên do các nguyên nhân sau: - Khả năng lún, trượt của lớp đất đá dưới nền móng công trình và các hiện tượng địa chất công trình, địa chất thuỷ văn khác. - Sự co giãn của đất đá - Sự thay đổi của các điều kiện thuỷ văn theo nhiệt độ, độ ẩm, và mực nước ngầm 1.1.2.2. Tác động của các yếu tố nhân tạo Tác động của các yếu tố nhân tạo bao gồm: - ảnh hưởng của trọng tải bản thân công trình - Sự thay đổi các tính chất cơ lý đất đá do việc quy hoặch cấp thoát nước. - Sự sai lệch trong khảo sát địa chất công trình, địa chất thuỷ văn. - Sự suy yếu của nền móng công trình do thi công các công trình ngầm dưới công trình. - Sự thay đổi áp lực ngang lên nền móng công trình do xây dựng các công trình khác ở gần. - Sự rung động của nền móng công trình do vận hành máy móc và hoạt động của các phương tiện giao thông. 1.1.3. Các tham số đặc trưng cho quá trình chuyển dịch ngang công trình a. Chuyển dịch ngang tuyệt đối của một điểm ( qi ) Là đoạn thẳng từ vị trí ban đầu của điểm đó đến vị trí tại thời điểm quan trắc (tính trong mặt phẳng ngang): 2 q  (x  x ) 2  (y  y ) (1.1) i ij i0 ij i0 Trong đó: (xij, yij) là toạ độ (xét trong mặt phẳng ngang) của điểm thứ i trong chu kỳ quan trắc thứ j (x , y ) là toạ độ ban đầu của điểm thứ i i0 i0 Phùng Xuân Thuỳ 5 Lớp Trắc địa A-K48 Khoa Trắc địa Đồ án tốt nghiệp Các điểm ở những vị trí khác nhau của công trình có mức chuyển dịch ngang bằng nhau thì quá trình chuyển dịch ngang được coi là chuyển dịch đều. Chuyển dịch (ngang) đều chỉ xảy ra khi áp lực ngang của công trình và mức độ chịu nén của đất đá ở các vị trí khác nhau của nền là như nhau. Chuyển dịch ngang không đều xảy ra do sự chênh lệch áp lực ngang lên công trình và mức độ chịu nén của đất đá không như nhau. Chuyển dịch không đều làm cho công trình bị nghiêng cong, vặn, xoắn và biến dạng khác. Biến dạng lớn sẽ có thể dẫn đến hiện tượng gãy, nứt ở nền móng và tường công trình. b. Chuyển dịch ngang trung bình của công trình: qtb n  qi q  i1 (1.2) tb n Trong đó: qi: chuyển dịch tuyệt đối của điểm i n: số lượng điểm kiểm tra trên công trình c. Chênh lệch chuyển dịch theo một trục: q Đặc trưng cho độ xoay của công trình q  q3  q1 (1.3) Trong đó: q3, q1 là giá trị chuyển dịch của hai điểm ở hai đầu trục d. Độ cong tuyệt đối và độ cong tương đối của công trình theo một trục Độ cong tuyệt đối: f1 được xác định như sau 2q  (q  q ) f  2 1 3 (1.4) 1 2 Trong đó: Phùng Xuân Thuỳ 6 Lớp Trắc địa A-K48 Khoa Trắc địa Đồ án tốt nghiệp q1, q3: giá trị chuyển dịch của 2 điểm ở 2 đầu trục q2: giá trị chuyển dịch của điểm kiểm tra ở giữa trục Độ cong tương đối: f2 f1 f 2  (1.5) l1,3 l1,3: chiều dài của trục công trình e. Tốc độ chuyển dịch của từng điểm và tốc độ chuyển dịch trung bình Tốc độ chuyển dịch của điểm i: vi q v  i (1.6) i t Trong đó t: thời gian giữa hai chu kỳ quan trắc Tốc độ chuyển dịch trung bình của công trình: vtb n vi v  i1 (1.7) tb n 1.1.4. Mục đích và nhiệm vụ quan trắc biến dạng công trình 1.1.4.1. Mục đích Quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình nhằm mục đích xác định mức độ chuyển dịch biến dạng, nghiên cứu tìm ra nguyên nhân chuyển dịch biến dạng và từ đó có biện pháp xử lý, để phòng tai biến đối với công trình, cụ thể là: 1. Xác định giá trị chuyển dịch biến dạng để đánh giá độ ổn định công trình, phòng ngừa các sự cố hư hỏng, đổ vỡ có thể xảy ra. 2. Kết quả quan trắc là số liệu đối chứng để kiểm tra các tính toán trong giai đoạn thiết kế công trình. Phùng Xuân Thuỳ 7 Lớp Trắc địa A-K48 Khoa Trắc địa Đồ án tốt nghiệp 3. Nghiên cứu quy luật biến dạng trong những điều kiện khác nhau và dự đoán biến dạng của công trình trong tương lai. 4. Xác định các loại biến dạng có ảnh hưởng đến quá trình vận hành công trình, từ đó đề ra chế độ sử dụng, khai thác công trình một cách hợp lý. 1.1.4.2. Nhiệm vụ Để quan trắc chuyển dịch biến dạng một công trình, trước hết cần phải thiết kế phương án kinh tế - kỹ thuật bao gồm: 1. Nhiệm vụ kỹ thuật 2. Khái quát về công trình, điều kiện tự nhiên và chế độ vận hành. 3. Sơ đồ phân bố mốc khống chế và mốc kiểm tra. 4. Sơ đồ quan trắc. 5. Yêu cầu độ chính xác quan trắc ở những giai đoạn khác nhau. 6. Phương pháp và dụng cụ đo. 7. Phương pháp chỉnh lý kết quả đo. 8. Sơ đồ lịch cho công tác quan trắc. 9. Biên chế nhân lực và dự toán kinh phí. 1.1.5. Yêu cầu độ chính xác và chu kỳ quan trắc 1.1.5.1. Yêu cầu độ chính xác quan trắc Yêu cầu độ chính xác quan trắc chuyển dịch chính là độ chính xác cần thiết xác định chuyển dịch công trình, chỉ tiêu định lượng của đại lượng này phụ thuộc chủ yếu vào tính chất cơ lý đất đá dưới nền móng, đặc điểm kết cấu và vận hành công trình. Có hai cách xác định yêu cầu độ chính xác quan trắc chuyển dịch, cách thứ nhất là xác định theo giá trị chuyển dịch dự báo ( được nêu trong bản thiết kế công trình), cách thứ hai xác định theo tiêu chuẩn xây dựng, vận hành công trình (được quy định trong các tiêu chuẩn ngành). 1- Theo chuyển dịch dự báo, yêu cầu độ chính xác quan trắc được xác định theo công thức: Phùng Xuân Thuỳ 8 Lớp Trắc địa A-K48 Khoa Trắc địa Đồ án tốt nghiệp Q m  t (1.8) Q 2 Trong đó: m - yêu cầu độ chính xác quan trắc chuyển dịch ở thời điểm t . Qt Qt - giá trị chuyển dịch dự báo đến thời điểm t .  - hệ số đặc trưng cho độ tin cậy của kết quả quan trắc, phụ thuộc vào xác xuất được chấp nhận. Đối với công tác quan trắc biến dạng thường lấy xác xuất P = 0.997 (tương ứng với   3) và khi đó công thức tính độ chính xác quan trắc chuyển dịch là:  0.17Qt (1.9) mQt Nếu chuyển dịch công trình có giá trị dự báo là nhỏ thì đại lượng m Q t tính theo công thức (1.9) cũng nhỏ, trong một số trường hợp sẽ rất khó đạt được tiêu chuẩn chính xác như vậy. 2- Trong thực tế, yêu cầu độ chính xác quan trắc thường được xác định dựa vào điều kiện nền móng, đặc điểm kết cấu đối với từng loại công trình cụ thể (các tiêu chuẩn này do cơ quan quản lý ngành ban hành). Yêu cầu độ chính xác quan trắc đối với các công trình dân dụng- công nghiệp thông thường được đưa ra ở bảng 1.1. Bảng 1.1: Yêu cầu độ chính xác đo lún và chuyển dịch ngang công trình Độ chính xác TT Loại công trình, nền móng quan trắc 1 Công trình bê tông xây trên nền đá gốc  1 mm 2 Công trình xây trên nền đất cát, sét và các nền chịu nén khác  3 mm 3 Các loại đập đát đá chịu áp lực cao  5 mm 4 Công trình xây trên nền đất đắp, nền trượt  10 mm 5 Các loại công trình bằng đất đắp  15 mm Phùng Xuân Thuỳ 9 Lớp Trắc địa A-K48 Khoa Trắc địa Đồ án tốt nghiệp 1.1.5.2. Chu kỳ quan trắc Quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình là dạng công tác đo lặp, được thực hiện nhiều lần với cùng đối tượng, mỗi lần đo được gọi là một chu kỳ quan trắc. Thời gian thực hiện các chu kỳ đo được xác định trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật quan trắc lún hoặc chuyển dịch ngang công trình. Chu kỳ quan trắc phải được tính toán sao cho kết quả quan trắc phản ánh đúng thực chất quá trình chuyển dịch của đối tượng quan trắc. Nếu chu kỳ đo thưa thì sẽ không xác định đúng quy luật chuyển dịch, ngược lại nếu ấn định chu kỳ quan trắc quá dày sẽ dẫn đến lãng phí nhân lực, tài chính và các chi phí khác. Có thể phân chia các chu kỳ quan trắc chuyển dịch thành ba giai đoạn: giai đoạn thi công, giai đoạn đầu vận hành và giai đoạn công trình đi vào ổn định. Trong giai đoạn thi công, chu kỳ quan trắc được thực hiện ngay sau thời điểm xây song phần móng, khi ma công trình còn chưa chịu tác động của tải trọng hoặc áp lực ngang. Các chu kỳ tiếp theo được ấn định tuỳ thuộc tiến độ xây dựng và mức tăng tải trọng công trình. Trong một số trường hợp đặc biệt, khi phát sinh yếu tố ảnh hưởng không có lợi đến độ ổn định của công trình, cần thực hiện các chu kỳ quan trắc bổ xung. Riêng đối với các công trình chịu áp lực biến đổi theo chu kỳ(như các công trình chịu áp lực tại nhà máy thuỷ điện, đập nước của hồ chứa), công tác quan trắc biến dạng được thực hiện thường xuyên trong suốt quá trình vận hành, khai thác công trình. 1.2. lưới khống chế dùng trong quan trắc chuyển dịch ngang công trình 1.2.1. Nguyên tắc xây dựng lưới quan trắc chuyển dịch ngang công trình Chuyển dịch ngang công trình được xác định trên cơ sở so sánh toạ độ các điểm quan trắc gắn trên công trình ở hai chu kỳ quan trắc khác nhau. Phùng Xuân Thuỳ 10 Lớp Trắc địa A-K48 Khoa Trắc địa Đồ án tốt nghiệp Như vậy để thực hiện quan trắc chuyển dịch cần phải xây dựng một mạng lưới khống chế với hai loại điểm mốc: - Hệ thống mốc loại 1 được xây dựng tại các vị trí cố định bên ngoài phạm vi ảnh hưởng chuyển dịch của công trình, các mốc này có tác dụng là cơ sở toạ độ gốc cho toàn bộ công tác quan trắc và được gọi là mốc khống chế cơ sở. Yêu cầu đối với điểm mốc khống chế là phải có vị trí ổn định trong suốt quá trình quan trắc. - Hệ thống mốc loại hai là mốc gắn trên công trình, cùng chuyển dịch với công trình và được gọi là mốc quan trắc. Hình thức mốc trong quan trắc chuyển dịch ngang được thiết kế phù hợp với đặc điểm của từng loại công trình cụ thể, tuy nhiên điều bắt buộc là các mốc đó đều phải có kết cấu thuận tiện cho việc đặt thiết bị đo và bảo đảm hạn chế sai số định tâm máy cũng như bảng ngắm ở giới hạn cho phép. Trong mỗi chu kỳ quan trắc cần thực hiện các phép đo để xác định vị trí tương đối giữa các điểm mốc khống chế nhằm kiểm tra và đánh giá độ ổn định của các mốc đó như vậy sẽ tạo thành một bậc lưới, là lưới khống chế. Đồ hình đo nối giữa hệ thống mốc quan trắc với các mốc khống chế tạo ra bậc lưới thứ hai, được gọi là bậc lưới quan trắc. Giữa hai bậc lưới nêu trên có thể xây thêm một số bậc trung gian, tạo thành một hệ thống lưới nhiều bậc. Tuy vậy, với các thiết bị đo đạc như hiện nay thì áp dụng lưới hai bậc là phù hợp và đảm bảo tính chặt chẽ so với lưới có số bậc nhiều hơn. Trong một số trường hợp, có thể bỏ qua việc thành lập bậc lưới khống chế nếu xây dựng được các mốc khống chế chắc chắn ổn định. Ví dụ: các mốc được chôn trên nền đá gốc và có cấu trúc theo phương pháp dây dọi ngược, thông thường các mốc này được chôn tới độ sâu của tầng đá gốc, nhưng do giá thành các loại mốc dây dọi ngược rất cao, việc thi công, bảo quản và sử dụng cũng phức tạp nên mốc dây dọi ngược chưa được sử dụng trong thực tế sản xuất trắc địa ở Việt Nam. Phùng Xuân Thuỳ 11 Lớp Trắc địa A-K48 Khoa Trắc địa Đồ án tốt nghiệp Giải pháp hợp lý và có hiệu quả kinh tế là thành lập mạng lưới khống chế cơ sở với các điểm mốc chôn nông. áp dụng các biện pháp đo và xử lý số liệu thích hợp để đánh giá mức độ chuyển dịch của các mốc trong lưới, trên cơ sở đó lựa chọn các mốc ổn định để làm cơ sở toạ độ gốc cho toàn bộ công tác quan trắc. Bậc lưới quan trắc được xây dựng như lưới phụ thuộc, trên cơ sở số liệu đo đạc tiến hành bình sai, tính toán toạ độ các mốc quan trắc và các tham số chuyển dịch biến dạng công trình. 1.2.2. Kết cấu và phân bố mốc quan trắc 1.2.2.1. Mốc cơ sở Yêu cầu cơ bản đối với các mốc cơ sở là phải đảm bảo ổn định, không bị chuyển dịch. Vì vậy các mốc cơ sở phải có kết cấu thích hợp được đặt ở ngoài phạm vi ảnh hưởng của chuyển dịch, biến dạng công trình, ở những nơi có điều kiện địa chất ổn định. Trong mỗi chu kỳ quan trắc phải kiểm tra sự ổn định của các mốc cơ sở. Nếu phát hiện thấy mốc cơ sở bị chuyển dịch thì phải tiến hành hiệu chỉnh vào kết quả đo của các mốc kiểm tra. Mốc trong quan trắc chuyển dịch ngang thường sử dụng các loại mốc có kết cấu định tâm bắt buộc, loại mốc này cho phép định tâm máy và bảng ngắm với độ chính xác cao. Tuy nhiên cần có biện pháp để giữ cột không bị nghiêng do tác động của cơ học hoặc do bản thân của quá trình chuyển dịch công trình (hình 2.1 và 2.2) 1- Lớp vỏ cách nhiệt 2- Lớp đệm 3- Nắp bảo vệ 4- Mặt bích 5- Cột bê tông 6- Đế mốc 7- Lớp gạch lót đáy mốc Hình 1.1 - Mốc khống chế mặt bằng dạng cột Phùng Xuân Thuỳ 12 Lớp Trắc địa A-K48 Khoa Trắc địa Đồ án tốt nghiệp Hình 1.2 - Mốc khống chế cơ sở quan trắc chuyển dịch ngang đập thuỷ điện 1.2.2.2. Mốc kiểm tra Có hai loại: - Mốc gắn nền - Mốc gắn tường Yêu cầu chung đối với cả hai loại mốc là một đầu phải được gắn chặt vào công trình, cùng chuyển dịch với công trình đầu còn lại phải có cấu trúc thuận tiện cho việc đặt máy - đối với phương pháp tam giác hoặc đặt bảng ngắm - đối với phương pháp hướng chuẩn và phải có định tâm bắt buộc. Phùng Xuân Thuỳ 13 Lớp Trắc địa A-K48 Khoa Trắc địa Đồ án tốt nghiệp Hình 1.3- Mốc quan trắc trên mặt đập thuỷ điện Hoà Bình Mốc kiểm tra được đặt ở những vị trí đặc trưng của công trình. Mốc kiểm tra thường được đặt ở độ cao của nền công trình để giảm ảnh hưởng do nhiệt độ và độ nghiêng công trình. Đối với công trình dân dụng, mốc kiểm tra được đặt theo chu vi của công trình, các mốc cách nhau không quá 20m. ở những vị trí chịu ảnh hưởng lớn của áp lực ngang thì khoảng cách giữa các mốc là 10m - 15m. Đối với công trình công nghiệp, phân bố mốc kiểm tra tuỳ thuộc vào loại móng công trình. Móng băng liền khối: các mốc đặt cách nhau 10 -15m. Phùng Xuân Thuỳ 14 Lớp Trắc địa A-K48 Khoa Trắc địa Đồ án tốt nghiệp Móng cọc hoặc khối: trên mỗi khối được đặt không ít hơn 3 mốc. Đối với các đập thuỷ lợi, thuỷ điện, mốc kiểm tra được bố trí dọc đường hầm thân đập và dọc theo đỉnh đập. Nếu là đập đá thì khoảng cách giữa các mốc 15 - 20m. Nếu là đập bê tông thì tại