Phân tích các phương pháp đánh giá độ ổn định của hệ thống mốc cơ sở trong quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

ĐOÀN THỊ BÍCH NGỌC

PHÂN TÍCH CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN
ĐỊNH CỦA HỆ THỐNG MỐC CƠ SỞ TRONG QUAN
TRẮC CHUYỂN DỊCH BIẾN DẠNG CƠNG TRÌNH.

Chun ngành: Kỹ thuật Trắc địa
Mã số: 60.52.85

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2015


Cơng trình đƣợc hồn thành tại: Trƣờng Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP. HCM
Cán bộ hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Đào Xuân Lộc
Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. Vũ Xuân Cƣờng
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Lƣơng Bảo Bình
Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại Trƣờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp. HCM
Ngày 20 tháng 01 năm 2015

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. PGS.TS. Nguyễn Ngọc Lâu
2. PGS.TS. Trần Trọng Đức
3. TS. Vũ Xuân Cƣờng
4. TS. Lê Trung Chơn
5. TS. Lƣơng Bảo Bình

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và trƣởng khoa Kỹ thuật Xây dựng sau
khi luận văn đã đƣợc chỉnh sửa (nếu có).

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

PGS.TS. Nguyễn Ngọc Lâu

TRƢỞNG KHOA KTXD

TS. Nguyễn Minh Tâm


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Độc lập -Tự do -Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: ĐOÀN THỊ BÍCH NGỌC

MSHV: 11224488

Ngày, tháng, năm sinh: 07/6/1984

Nơi sinh: Bắc Ninh

Chuyên ngành: Kỹ thuật Trắc địa

Mã số : 605285

I. TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH
CỦA HỆ THỐNG MỐC CƠ SỞ TRONG QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH BIẾN
DẠNG CƠNG TRÌNH.
Nhiện vụ và nội dung: Trên cơ sở lý thuyết của một số phƣơng pháp đánh giá độ ổn
định của hệ thống mốc cơ sở đã đƣợc sử dụng, thực hiện cơng việc phân tích và khảo
sát mức độ phù hợp của các phƣơng pháp này trong một số trƣờng hợp cũng nhƣ
khảo sát mức độ phản ánh thực tế chuyển dịch mốc cơ sở của các phƣơng pháp. Dựa
vào các kết quả này đƣa ra nhận xét, kết luận và sự lựa chọn phƣơng pháp đánh giá
độ ổn định mốc cơ sở phù hợp nhất.
II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ :07/7/2014
III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 07/12/2014
IV. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: PGS.TS. Đào Xuân Lộc
Tp. HCM, ngày . . . . tháng .. . . năm 2015
CÁN BỘ HƢỚNG DẪN

PGS. TS. Đào Xuân Lộc

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

PGS. TS. Nguyễn Ngọc Lâu
TRƢỞNG KHOA KTXD

TS. Nguyễn Minh Tâm


LỜI CẢM ƠN
Trong suố t quá trình học tập và hoàn thành luận văn này , tôi đã nhận
được sự hướng dẫn , giúp đỡ quý báu của quý thầ y cô, anh chi ̣ và các bạn . Với
lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc , tôi xin được bày tỏ l ời cảm ơn chân thành
tới:

Ban giám hiê ̣u , Phòng đào tạo sau đại học , Bộ môn Địa Tin Học
Trường ĐH Bách Khoa Tp. HCM đã tạo mọi điề u kiê ̣n thuận lợi , giúp đỡ tôi
trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn.
Quý Thầy Cô trong Bộ môn giảng dạy trực tiếp cũng như tham gia
công tác tại đây đã truyền đạt những kiến thức cũng như kinh nghiệm quý
báu trong thời gian tôi theo học tại trường.
Thầy Đào Xuân Lộc, người thầ y kính mế n đã hế t lòng giúp đỡ , dạy
bảo, động viên và tạo mọi điề u kiê ̣n thuận lợi cho tôi trong suố t quá trình
học tập và hoàn thành luận văn này.
Bố, mẹ, anh chi ̣ em và gia đình ln ở bên cạnh động viên và giúp đỡ
tôi học tập làm việc và hoàn thành luận văn.


TĨM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN
Thực hiện việc phân tích độ ổn định của mốc và tính tốn lƣợng dịch chuyển
của các mốc lƣới cơ sở cao độ và lƣới cơ sở mặt bằng. Đối với hai phƣơng pháp
phân tích tƣơng quan và chênh lệch trung bình chỉ thực hiện phân tích trên lƣới cơ sở
cao độ. Các phƣơng pháp Kostekhel, Trernhikov, thuật tốn bình sai lƣới tự do,
Markuze tiến hành phân tích đồng thời trên hai lƣới cơ sở cao độ và cơ sở mặt bằng.
Với mỗi phƣơng pháp tiến hành phân tích cơ sở lý thuyết, đƣa ra đƣợc sự so
sánh ƣu nhƣợc điểm của các phƣơng pháp, từ đó xây dựng một số tiêu chí lựa chọn
phƣơng pháp phân tích độ ổn định của hệ thống mốc cơ sở.
Tiến hành tính tốn thực nghiệm trên bộ dữ liệu mẫu đƣợc xây dựng đối với
lƣới cơ sở mặt bằng và lƣới cơ sở cao độ. Đối với phƣơng pháp phân tích tƣơng quan
và chênh lệch trung bình, tiến hành xác định các mốc không ổn định dựa vào bài tốn
kiểm định thống kê sau đó xác định lƣợng dịch chuyển của các mốc. Đối với các
phƣơng pháp Kostekhel, Trernhikov, thuật tốn bình sai lƣới tự do, Markuze tiến
hành tính tốn lƣợng dịch chuyển của các mốc cơ sở sau đó so sánh với tiêu chuẩn
mốc ổn định và đƣa ra kết luận về sự ổn định của các mốc.
Sau khi phân tích và tính tốn lƣợng dịch chuyển của các mốc cơ sở khi sử

dụng các phƣơng pháp khác nhau trong một số trƣờng hợp. Luận văn sẽ dựa vào các
kết quả này để so sánh với mô hình dịch chuyển xây dựng ban đầu, để đƣa đến kết
luận về mức độ phản ánh dịch chuyển thực tế của các mốc theo các phƣơng pháp,
cũng nhƣ lựa chọn phƣơng pháp nào là phù hợp nhất và phƣơng pháp nào cho kết
quả kém nhất.


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi, có sự hỗ trợ từ
Cán bộ hƣớng dẫn là Thầy Đào Xuân Lộc. Các số liệu và kết quả trong luận văn là
trung thực. Kết quả cuối cùng chƣa đƣợc cơng bố trên cơng trình nào khác.
Tp Hồ Chí Minh ngày 30 tháng 01 năm 2015
Ngƣời cam đoan

Đồn Thị Bích Ngọc


MỤC LỤC
Lời cam đoan ........................................................................................................
Mục lục.................................................................................................................
Danh mục các hình ...............................................................................................
Danh mục các bảng ..............................................................................................
Chƣơng 1.
TỔNG QUAN .....................................................................................................
1.1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................
1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngồi nƣớc ...............................................
1.3. Mục đích nghiên cứu .................................................................................
1.4. Đối tƣợng nghiên cứu ................................................................................
1.5. Phạm vi nghiên cứu ...................................................................................
1.6. Nội dung nghiên cứu .................................................................................

1.7. Phƣơng pháp nghiên cứu ...........................................................................
1.8. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn ......................................................

1
1
1
4
4
5
5
7
7

Chƣơng 2.
KHÁI QUÁT VỀ CƠNG TÁC QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH BIẾN
DẠNG CƠNG TRÌNH .......................................................................................
2.1. Khái niệm chung về chuyển dịch và biến dạng cơng trình .................
2.1.1. Khái niệm ..............................................................................................
2.1.2. Ngun nhân gây ra chuyển dịch biến dạng cơng trình .......................
2.2. Phân bố và kết cấu mốc ..........................................................................
2.2.1. Phân bố mốc..........................................................................................
2.2.2. Kết cấu mốc ..........................................................................................
2.3. Yêu cầu độ chính xác quan trắc chuyển dịch biến dạng cơng trình ..
2.4. Chu kỳ quan trắc ....................................................................................
2.5. Các phƣơng pháp quan trắc lún cơng trình .........................................

9
9
9
10

10
10
12
13
14
15

2.5.1. Phƣơng pháp đo cao hình học ............................................................... 15
2.5.2. Phƣơng pháp đo cao thủy tĩnh .............................................................. 16
2.5.3.Phƣơng pháp đo cao lƣợng giác............................................................. 17
2.5.4. Phƣơng pháp đĩa từ ............................................................................... 17
2.6. Các phƣơng pháp quan trắc chuyển dịch ngang cơng trình ............... 18


2.6.1. Phƣơng pháp hƣớng chuẩn ................................................................... 18
2.6.2. Phƣơng pháp đo góc cạnh ..................................................................... 18
2.7. Xử lý kết quả đo và tính các tham số đặc trƣng .................................. 18
2.7.1. Xử lý kết quả đo .................................................................................... 19
2.7.2. tính các tham số dặc trƣng ................................................................... 21
Chƣơng 3.
MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA HỆ THỐNG
MỐC CƠ SỞ .......................................................................................................
3.1. Khái niệm cơ sở .......................................................................................
3.1.1. Lý thuyết chung về lƣới tự do...............................................................
3.1.2. Một số dạng quy tắc đƣợc lựa chọn thực hiện trong khi sử dụng bài
toán kiểm định thống kê để đánh giá độ ổn định của mốc cơ sở từ kết
quả đo lún nhiều chu kỳ ........................................................................
3.2. Một số phƣơng pháp đánh giá độ ổn định của hệ thống mốc cơ sở ..
3.2.1. Phƣơng pháp Phân tích tƣơng quan ......................................................
3.2.2. Phƣơng pháp Chênh lệch trung bình ....................................................

3.2.3. Phƣơng pháp Kostekhel ........................................................................
3.2.4. Phƣơng pháp Trernhikov ......................................................................
3.2.5. Phƣơng pháp thuật tốn bình sai lƣới tự do ..........................................
3.2.6. Phƣơng pháp Markuze ..........................................................................

23
23
23

27
30
30
37
41
42
47
52

Chƣơng 4.
SO SÁNH VÀ ĐƢA RA CÁC TIÊU CHÍ LỰA CHỌN PHƢƠNG ĐÁNH
GIÁ ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA HỆ THỐNG MỐC CƠ SỞ TRONG QUAN
TRẮC CHUYỂN DỊCH BIẾN DẠNG CƠNG TRÌNH .................................. 58
4.1. Phân tích, so sánh khả năng ứng dụng của các phƣơng pháp ............
4.1.1. Phƣơng pháp Phân tích tƣơng quan ......................................................
4.1.2. Phƣơng pháp Chênh lệch trung bình ....................................................
4.1.3. Phƣơng pháp Kostekhel ........................................................................
4.1.4. Phƣơng pháp Trernhikov ......................................................................
4.1.5. Phƣơng pháp thuật tốn bình sai lƣới tự do ..........................................
4.1.6. Phƣơng pháp Markuze ..........................................................................
4.2. Lựa chọn phƣơng pháp đánh giá độ ổn định của hệ thống mốc cơ sở

trong quan trắc chuyển dịch cơng trình ...............................................

58
58
59
59
60
60
61
63


4.2.1. Xây dựng tiêu chí lựa chọn ................................................................... 63
4.2.2. Lựa chọn phƣơng pháp hợp lý để đánh giá độ ổn định của hệ thống
mốc cơ sở dựa trên các tiêu chí............................................................. 64
Chƣơng 5.
THỰC NGHIỆM ................................................................................................ 69
5.1. Xây dựng bộ dữ liệu mẫu ....................................................................... 69
5.1.1. Bộ dữ liệu mẫu lƣới cơ sở cao độ ........................................................
5.1.2. Bộ dữ liệu mẫu lƣới cơ sở mặt bằng ....................................................
5.2. Tính tọa độ và độ cao các mốc cơ sở trong các chu kỳ quan trắc ....
5.2.1. Lƣới cơ sở cao độ .................................................................................
5.2.2. Lƣới cơ sở mặt bằng.............................................................................
5.3. Đánh giá độ ổn định của các mốc cơ sở ..............................................
5.3.1. Đánh giá độ ổn định của hệ thống mốc cơ sở cao độ...........................
5.3.2. Đánh giá độ ổn định của hệ thống mốc cơ sở mặt bằng ......................
5.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm.............................................................

70
73

79
79
81
84
84
91
97

Chƣơng 6.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................... 99
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 101
PHỤ LỤC ............................................................................................................ 104


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Lưới độ cao cơ sở ......................................................................................... 31
Hình 5.1. Lưới độ cao cơ sở ......................................................................................... 70
Hình 5.2. Lưới cơ sở mặt bằng ..................................................................................... 73

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Yêu cầu độ chính xác quan trắc lún và chuyển dịch ngang cơng trình (theo
giá trị chuyển dịch dự báo) ............................................................................................. 14
Bảng 2.2. Yêu cầu độ chính xác quan trắc lún và chuyển dịch ngang cơng trình (tùy thuộc
vào nền đất và tầm quan trọng của cơng trình) .................................................................... 14
Bảng 5.1. Độ cao và chênh cao thực .............................................................................. 71
Bảng 5.2. Chênh cao, sai số khép vòng và sai số khép vòng giới hạn............................ 72
Bảng 5.3.Tọa độ thực của mốc trong các chu kỳ ............................................................ 76
Bảng 5.4. Giá trị chiều dài cạnh thực trong các chu kỳ ................................................. 76
Bảng 5.5.Giá trị góc thực trong các chu kỳ ................................................................... 77
Bảng 5.6 .Chiều dài cạnh các chu kỳ .............................................................................. 77

Bảng 5.7. Sớ liệu góc các chu kỳ..................................................................................... 78
Bảng 5.8. Cao độ bình sai các mớc trong 12 chu kỳ ...................................................... 80
Bảng 5.9. Chênh cao bình sai trong 12 chu kỳ ............................................................... 80
Bảng 5.10. Trọng số đảo các mốc trong 12 chu kỳ......................................................... 80
Bảng 5.11. Sai số trung phương xác định chênh cao sau bình sai ................................. 81
Bảng 5.12. Tọa độ bình sai các chu kỳ ........................................................................... 82
Bảng 5.13. Giá trị các góc bình sai ................................................................................ 82
Bảng 5.14. Chiều dài cạnh bình sai ................................................................................ 83
Bảng 5.15. Trọng số đảo tọa độ các mốc ....................................................................... 83
Bảng 5.16. Dịch chuyển cao độ các mốc theo phương pháp phân tích tương quan ...... 84
Bảng 5.17. Dịch chuyển cao độ các mốc theo phương pháp chênh lệch trung bình ...... 86
Bảng 5.18. Dịch chuyển cao độ các mốc theo phương pháp Kostekhel ......................... 87
Bảng 5.19. Dịch chuyển cao độ các mốc theo phương pháp Trernhikov ....................... 88
Bảng 5.20. Dịch chuyển cao độ các mốc theo thuật tốn bình sai lưới tự do – Vector
độ cao gần đúng là cao độ bình sai chu kỳ liền kề trước. ............................................... 89
Bảng 5.21. Dịch chuyển cao độ các mốc theo tḥt tốn bình sai lưới tự do – Vector
độ cao gần đúng là cao độ bình sai chu kỳ đầu tiên ....................................................... 89
Bảng 5.22. Dịch chuyển cao độ các mốc theo phương pháp Markuze ........................... 90


Bảng 5.23. Dịch chuyển ngang các mốc theo phương pháp Kostekhel .......................... 92
Bảng 5.24. Dịch chuyển ngang các mốc theo phương pháp Trernhikov ........................ 94
Bảng 5.25. Dịch chuyển ngang các mớc theo tḥt tốn bình sai lưới tự do – Vector
tọa độ gần đúng là tọa độ bình sai chu kỳ đầu tiên......................................................... 95
Bảng 5.26. Dịch chuyển ngang các mốc theo tḥt tốn bình sai lưới tự do – Vector
tọa độ gần đúng là tọa độ bình sai chu kỳ liền kề trước ................................................. 96
Bảng 5.27. Dịch chuyển ngang các mốc theo phương pháp Markuze............................ 97


Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

CBHD: PGS.TS. Đào Xuân Lộc

Chƣơng 1.
TỔNG QUAN
1.1.TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI.
Hiện nay cùng với sự phát triển chung của nền kinh tế, các công trình xây dựng
với quy mơ lớn ngày càng nhiều, những khối nhà với chiều cao hơn 300 m trở nên phổ
biến. Do đó việc xây dựng các cơng trình nhà cao tầng, khu cơng nghiệp, đập thủy
điện, cơng trình cầu… u cầu độ chính xác và ổn định cao. Vì vậy công tác trắc địa
phục vụ xây dựng các công trình này địi hỏi phải có giải pháp tƣơng ứng nhằm thỏa
mãn các yêu cầu kỹ thuật trong thi công cũng nhƣ hiệu quả khai thác cơng trình. Cơng
tác theo dõi và đánh giá mức độ ổn định của các cơng trình dạng này là một trong
những cơng tác quan trọng và đƣợc thực hiện ngay từ giai đoạn đặt nền móng cơng
trình cho đến khi cơng trình đƣợc đánh giá là ổn định.
Với các cơng trình địi hỏi độ ổn định cao thì u cầu về độ chính xác quan trắc
chuyển dịch biến dạng cơng trình càng cao. Do đó lƣới khống chế cơ sở phải đảm bảo
độ chính xác để làm cơ sở quan trắc chuyển dịch biến dạng cơng trình đó. Độ ổn định
của các mốc cơ sở đóng vai trị quan trọng trong việc đánh giá độ chuyển dịch biến
dạng của cơng trình. Trƣớc u cầu khách quan của thực tế sản xuất, nhiều phƣơng
pháp nhằm đánh giá độ ổn định của các mốc cơ sở ra đời, tuy nhiên mỗi phƣơng pháp
cũng có ƣu và nhƣợc điểm riêng. Việc tìm ra phƣơng pháp phù hợp để đánh giá độ ổn
định của hệ thống mốc cơ sở cho khách quan, khoa học, xác thực hơn đang đƣợc sự
quan tâm của nhiều ngƣời làm công tác trắc địa cơng trình. Mặt khác luận văn này
đƣợc thực hiện cũng nhằm đƣa ra biện pháp khắc phục một số hạn chế của hai phƣơng
pháp “Phân tích tƣơng quan và Thuật tốn bình sai lƣới tự do” đƣợc sử dụng trong
TCVN 9630:2012.
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƢỚC.
1.2.1. Tình hình nghiên cứu của thế giới.

HV: Đồn Thị Bích Ngọc

Trang 1


Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

CBHD: PGS.TS. Đào Xuân Lộc

Trong [24], các tác giả đã chỉ dẫn một số nguyên tắc khi đánh giá ổn định mốc cơ
sở nhƣ đối với mốc cơ sở cao độ theo hai nguyên tắc:
a. Đó là phân tích để xem mốc nào ổn định khi lần lƣợt chọn các mốc cơ sở làm
mốc gốc để tính cao độ các mốc cơ sở khác. Mốc đƣợc chọn làm mốc gốc là mốc có trị
lún trung bình nhỏ nhất và tổng bình phƣơng độ lún là bé nhất và sau khi đƣợc chọn thì
mốc có cao độ bằng giá trị cao độ chu kỳ trƣớc đó, phƣơng pháp này còn gọi là phƣơng
pháp 1 mốc gốc.
b. Phƣơng pháp cao độ trung bình các mốc cơ sở 2 chu kỳ kề nhau là không thay
đổi. Chúng ta biết rằng sau chu kỳ 1, khi bình sai lƣới cơ sở xong thì các điểm này có
cao độ với một sai số ngẩu nhiên Δi nào đó. Theo tính chất [Δ] = 0 (*). Đến chu kỳ 2
các sai số ngẩu nhiên ở các cao độ bình sai vẫn có tính chất (*). Vì thế, nếu các mốc là
ổn định thì [H] hay [H]/n là nhƣ nhau, nghĩa là cao độ trung bình nhƣ nhau.
Dựa trên phƣơng pháp a, nhà trắc địa Rumani Kostekhel xây dựng phƣơng pháp
mang tên ông, tuy nhiên cũng chỉ dùng cho lƣới cao độ cơ sở. Phƣơng pháp phân tích
tƣơng quan thậm chí đã đƣợc đƣa vào trong tiêu chuẩn Snhiip của Liên xô cũ trƣớc
đây.
Trong quan trắc biến dạng phép biến đổi Helmert đã đƣợc dùng để phân tích độ
ổn định mốc hai chu kỳ đo. Bản chất của nó là biết cao độ hoặc tọa độ bình sai hai chu
kỳ đo,trên cơ sở tổng bình phƣơng độ lệch hai chu kỳ là bé nhất tìm ra đƣợc các tham
số tịnh tiến, quay, tỉ lệ để từ đó tính đƣợc các véc tơ chuyển dịch (kể cả trồi lún).
Tuy vậy, phƣơng pháp Kostekhel chƣa đề cập đến lƣới mặt bằng và đây là đối

tƣợng để chúng ta tiếp tục nghiên cứu.
Giáo sƣ Markuze, trƣờng trắc địa không ảnh bản đồ Moxcova (MIIGAIK), là
ngƣời đặt cơ sở lý thuyết cho lƣới tự do trong quan trắc biến dạng cơng trình với việc
bình sai tham số lƣới trắc địa thiếu các số liệu gốc tối thiểu nên phải bổ sung thêm điều
kiện trên cơ sở phép biến đổi Helmert [24]. Ông cũng đã phát triển phƣơng pháp bình
sai tuần tự, dƣới tiêu đề “phƣơng pháp bình sai truy hồi để phân tích biến dạng”.
HV: Đồn Thị Bích Ngọc

Trang 2


Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

CBHD: PGS.TS. Đào Xuân Lộc

Các kết quả của các tác giả ngoài nƣớc đƣợc một số ngƣời kế thừa ở các mức độ
khác nhau phát triển dƣới đây.
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc.
Việc nghiên cứu về đánh giá độ ổn định của mốc cơ sở trong quan trắc chuyển
dịch biến dạng cơng trình là một đề tài rất cần thiết, do đó cũng giành đƣợc sự quan
tâm của một số tác giả. Tiêu biểu là một số đề tài sau:
Trong [2,5,8,14] các tác giả đã hệ thống hóa, làm sáng tỏ thuật tốn bình sai lƣới
tự do và áp dụng chúng trong đo biến dạng cơng trình. Trong [10,15] các tác giả đã
khảo sát, cụ thể hóa cho một số trƣờng hợp khi lƣới cơ sở cao độ có số lƣợng mốc dịch
chuyển nhỏ hơn hoặc lớn hơn tổng số 50% số lƣợng mố trong lƣới.
Trong [8,18,1] đã xem xét các sai số giới hạn làm cơ sở cho tiêu chuẩn xem xét
các trị lún và xê dịch vƣợt hạn sai cho phép.
- Đề tài [4] “Ứng dụng toán thống kê để đánh giá độ ổn định mốc cơ sở đo lún cơng
trình từ kết quả đo nhiều chu kỳ” của tác giả Tống Thị Hạnh và Bùi Thị Kiều Trinh,
Đại học Thủy Lợi, Hà Nội.

Các tác giả đã đƣa gia giả thiết thống kê H0 (giả thiết chênh cao không đổi trong
các chu kỳ đo) trong phƣơng pháp phân tích tƣơng quan cũng nhƣ quy tắc để kiểm
định giả thiết thống kê dựa vào luật phân bố Fisher. Sau khi đã tìm đƣợc các chênh cao
không cố định, kết hợp với việc phân tích sơ đồ lƣới để tìm ra các mốc khơng ổn định.
- Đề tài [10] “Phân tích độ ổn định điểm lƣới cơ sở mặt bằng quan trắc biến dạng
công trình theo thuật tốn bình sai lƣới tự do” của tác giả Trần Khánh, Nguyễn Việt
Hà, Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học lần thứ 20, Đại học Mỏ - Địa Chất, Hà Nội
15/11/2012.
Bài báo đã đƣa ra một số điểm chính:

HV: Đồn Thị Bích Ngọc

Trang 3


Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

CBHD: PGS.TS. Đào Xuân Lộc

+ Khảo sát bài tốn bình sai lƣới tự do trên cơ sở của phƣơng pháp bình sai tham số
kèm điều kiện. Xây dựng thuật tốn bình sai với định hƣớng cho việc lập trình trên
máy tính.
+ Xác định các tính chất cơ bản của phƣơng pháp bình sai lƣới tự do để làm tiền đề cho
việc ứng dụng phƣơng pháp bình sai này để xử lý số liệu các mạng lƣới chun dùng
trong trắc địa cơng trình, trong đó có vấn đề xử lý số liệu lƣới cơ sở quan trắc biến
dạng cơng trình.
+ Trình bày cách thức ứng dụng và quy trình tính tốn khi ứng dụng phƣơng pháp bình
sai lƣới tự do để xử lý số liệu cơ sở quan trắc chuyển dịch cơng trình.
1.3. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.
 Nghiên cứu và phân tích cơ sở lý thuyết của một số phƣơng pháp đánh giá độ

ổn định của hệ thống mốc cơ sở và khả năng áp dụng chúng trong một số tình huống cụ
thể khi quan trắc chuyển dịch biến dạng cơng trình.
 Đƣa ra các tiêu chuẩn để phân tích cơ sở khoa học và ứng dụng thực tiễn của
một số phƣơng pháp thƣờng dùng, để đánh giá độ ổn định của hệ thống mốc cơ sở
trong quan trắc chuyển dịch biến dạng cơng trình. Trên cơ sở đó, đề xuất các tiêu chí
lựa chọn phƣơng pháp phù hợp nhất trong từng trƣờng hợp cụ thể.
 Dựa vào tính tốn thực nghiệm trên bộ dữ liệu lƣới cơ sở cao độ và lƣới cơ sở
mặt bằng để phân tích tính ứng dụng của các phƣơng pháp đánh giá độ ổn định của hệ
thống mốc cơ sở.
1.4. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU.
Luận văn chú trọng nghiên cứu đến các phƣơng pháp đánh giá độ ổn định của hệ
thống mốc cơ sở nhƣ sau:
 Phƣơng pháp Phân tích tƣơng quan
 Phƣơng pháp Kostekhel.

HV: Đồn Thị Bích Ngọc

Trang 4


Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

CBHD: PGS.TS. Đào Xuân Lộc

 Phƣơng pháp Trernhikov.
 Phƣơng pháp Chênh lệch trung bình.
 Phƣơng pháp thuật tốn bình sai lƣới tự do.
 Phƣơng pháp Markuze.
1.5. PHẠM VI NGHIÊN CỨU.
 Đề tài nghiên cứu và phân tích cơ sở lý thuyết cũng nhƣ mơ hình tốn của các

phƣơng pháp phân tích độ ổn định của hệ thống mốc cơ sở.
 So sánh ƣu, nhƣợc điểm của các phƣơng pháp và đƣa ra tiêu chí để lựa chọn
trong những trƣờng hợp cụ thể.
 Tính tốn thực nghiệm đối với lƣới cơ sở cao độ và lƣới cơ sở mặt bằng.
1.6. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.
Nghiên cứu các phƣơng pháp đánh giá độ ổn định của hệ thống mốc cơ sở cao
độ và lƣới cơ sở mặt bằng: Ngồi phƣơng pháp phân tích tƣơng quan và phƣơng pháp
chênh lệch trung bình chỉ phân tích trên lƣới cơ sở cao độ, thì các phƣơng pháp cịn lại
đều phân tích trên cả hai dạng lƣới cơ sở cao độ và mặt bằng.
 Phương pháp phân tích tương quan.
- Phân tích về mặt lý thuyết và quy trình tính tốn thơng qua việc sử dụng bài toán
kiểm định thống kê tham số với giả thiết là trị bình sai của chênh cao đo mỗi tuyến là
cố định trong n chu kỳ đo.
- Xác định chu kỳ đo có chênh cao sau bình sai khơng ổn định bằng cách lần lƣợt kiểm
tra các trị bình sai của chênh cao đó trong từng chu kỳ đo, thơng qua bài tốn kiểm
định thống kê.
- Xác định mốc chuẩn không ổn định dựa vào bài toán kiểm định thống kê.
 Phương pháp chênh lệch trung bình:

HV: Đồn Thị Bích Ngọc

Trang 5


Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

CBHD: PGS.TS. Đào Xuân Lộc

- Cơ sở lý thuyết của phƣơng pháp.
- Xác định chu kỳ và mốc chuẩn không ổn định dựa vào kết quả của bài tốn kiểm định

thống kê có sử dụng mơ hình tốn của hai chu kỳ.
 Phương pháp thuật tốn bình sai lưới tự do:
- Cơ sở lý thuyết, thuật toán của phƣơng pháp.
- Thiết lập sai số giới hạn để đánh giá độ ổn định của mốc cơ sở.
- Vai trò của ma trận định vị và véc tơ độ cao (véc tơ tọa độ) gần đúng trong mỗi chu
kỳ.
- Phân tích độ ổn định của mốc cơ sở.
 Phương pháp Kostekhel.
+ Cơ sở lý thuyết của phƣơng pháp.
+ Đánh giá độ ổn định của mốc cơ sở cao độ.
+ Đánh giá độ ổn định của mốc cơ sở mặt bằng.
 Phương pháp Trernhikov.
+ Cơ sở lý thuyết của phƣơng pháp.
+ Đánh giá độ ổn định của mốc cơ sở.
 Phương pháp Markuze.
- Cơ sở lý thuyết của phƣơng pháp bình sai truy hồi:
+ Xác định ma trận ban đầu Q0
+ Kiểm tra sự có mặt của các trị đo thô theo số hạng tự do của phƣơng trình số cải
chính đối với các trị đo dƣ.
+ Phƣơng pháp tìm kiếm các trị đo thơ.
- Cơ sở lý thuyết của bình sai lƣới tự do bằng phƣơng pháp bình sai truy hồi.
- Phân tích độ ổn định của mốc cơ sở.
HV: Đồn Thị Bích Ngọc

Trang 6


Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

CBHD: PGS.TS. Đào Xuân Lộc

 So sánh, phân tích ưu nhược điểm của từng phương pháp và đưa ra các tiêu
chí lựa chọn.
 Tính tốn thực nghiệm.
1.7. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
 Phƣơng pháp thống kê: Thu thập, tổng hợp, xử lý các thông tin và tài liệu liên
quan.
 Phƣơng pháp phân tích: Sử dụng các phƣơng tiện phân tích có logic các tƣ liệu,
đánh giá khách quan các yếu tố đƣa ra và kết luận chính xác làm cơ sở để giải quyết
các vấn đề đặt ra.
 Phƣơng pháp so sánh: Tổng hợp, đối chiếu các kết quả nghiên cứu và thực
nghiệm cũng nhƣ thực tế trong trắc địa để đƣa ra các nhận định, các kết luận phù hợp
và chính xác.
 Phƣơng pháp thực nghiệm: Tiến hành tính tốn, thực nghiệm để chứng minh
cho các luận điểm đã đƣa ra.
1.8. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN.
 Luận văn đã sử dụng các định lý và nội dung của bài toán kiểm định thống kê
nhằm đánh giá độ ổn định của mốc cơ sở đo lún trong phƣơng pháp phân tích tƣơng
quan và chênh lệch trung bình.
 Xây dựng quy trình đánh giá độ ổn định mốc chuẩn từ kết quả đo hai hoặc nhiều
chu kỳ ứng với từng phƣơng pháp.
 Đề xuất sử dụng véc tơ độ cao (véc tơ tọa độ) gần đúng trong mỗi chu kỳ của
phƣơng pháp bình sai lƣới tự do là véc tơ độ cao (véc tơ tọa độ) bình sai của chu kỳ
liền trƣớc đó.

HV: Đồn Thị Bích Ngọc

Trang 7

Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

CBHD: PGS.TS. Đào Xuân Lộc

 Đề xuất việc sử dụng giả thiết thống kê để phân tích độ ổn định của các chênh
cao đo và sử dụng bài toán thống kê để kiểm định độ ổn định của mốc cơ sở thay vì chỉ
dựa vào phân tích sơ đồ lƣới.
 Đề xuất xem xét việc sử dụng phƣơng pháp Markuze vào đánh giá độ ổn định
của mốc cơ sở, góp phần tăng thêm sự lựa chọn phƣơng pháp khi xử lý số liệu lƣới cơ
sở.
 Kết quả nghiên cứu của luận văn giúp cho việc lựa chọn, sử dụng phƣơng pháp
nào để đánh giá độ ổn định của mốc cơ sở ở ngoài thực tế sản xuất đƣợc thuận tiện
hơn.
 Kết quả nghiên cứu của luận văn này có thể bổ sung vào TCVN 9360-2012.
 Kết quả nghiên cứu của luận văn này có thể bổ sung vào TCVN 9399-2012.

HV: Đồn Thị Bích Ngọc

Trang 8


Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

CBHD: PGS.TS. Đào Xuân Lộc

Chƣơng 2.
KHÁI QUÁT VỀ CÔNG TÁC QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH
BIẾN DẠNG CƠNG TRÌNH.
2.1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CHUYỂN DỊCH VÀ BIẾN DẠNG CƠNG TRÌNH.
2.1.1. Khái niệm.

Chuyển dịch cơng trình đƣợc định nghĩa là sự thay đổi vị trí của cơng trình trong
khơng gian so với vị trí ban đầu của cơng trình. Có thể chia chuyển dịch cơng trình
thành hai loại:
 Chuyển dịch thẳng đứng: là sự thay đổi vị trí của cơng trình theo phƣơng dây
dọi. Chuyển dịch theo hƣớng lên trên gọi là trồi, theo hƣớng xuống dƣới gọi là lún.
Trong thực tế để đơn giản và tiện lợi ngƣời ta vẫn quen gọi chuyển dịch thẳng đứng
hay sự trồi lún cơng trình là độ lún và thƣờng ký hiệu bằng chữ S. Giá trị S có thể
mang dấu dƣơng (+) nếu cơng trình cơng tình bị trồi hoặc mang dấu âm (-) nếu cơng
trình bị lún xuống.
 Chuyển dịch ngang cơng trình: là sự thay đổi vị trí của cơng trình trong mặt
phẳng nằm ngang. Chuyển dịch ngang có thể diến ra theo một hƣớng xác định (hƣớng
áp lực lớn nhất) hoặc theo hƣớng bất kỳ và thƣờng đƣợc ký hiệu bằng chữa Q.
Biến dạng cơng trình: là sự thay đổi hình dạng và kích thƣớc của cơng trình so với
trạng thái ban đầu của nó. Biến dạng cơng trình là hậu quả của chuyển dịch khơng đều
của cơng trình. Các biểu hiện biến dạng thƣờng gặp là sự cong vênh, vặn xoắn, các vết
rạn nứt.
Chuyển dịch và biến dạng cơng trình thƣờng diễn ra phức tạp theo thời gian và
đƣợc nghiên cứu bằng nhiều phƣơng pháp khác nhau nhằm mục đích xác định mức độ
chuyển dịch biến dạng, nghiên cứu tìm ra nguyên nhân gây ra dịch chuyển biến dạng,
từ đó có biện pháp xử lý, đề phịng các tai biến có thể xảy ra trong q trình xây dựng
và sử dụng cơng trình, cụ thể:

HV: Đồn Thị Bích Ngọc

Trang 9


Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

CBHD: PGS.TS. Đào Xuân Lộc

+ Xác định giá trị chuyển dịch biến dạng tại thời điểm quan trắc để đánh giá mức độ ổn
định của cơng trình.
+ Sử dụng các kết quả quan trắc để kiểm tra các tính tốn trong giai đoạn thiết kế cơng
trình.
+ Xác định các loại biến dạng có khả năng ảnh hƣởng đến q trình vận hành cơng
trình để đề ra chế dộ sử dụng và khai thác cơng trình một cách hợp lý.
2.1.2. Nguyên nhân gây ra chuyển dịch biến dạng cơng trình.
Có nhiều ngun nhân gây ra chuyển dịch và biến dạng cơng trình, song có thể
quy nạp thành hai nhóm nguyên nhân chủ yếu sau đây:
a. Nhóm nguyên nhân thứ nhất: Liên quan đến các yếu tố tự nhiên, bao gồm:
- Khả năng lún, trƣợt của các lớp đất đá dƣới nền móng cơng trình và các hiện tƣợng
địa chất cơng trình, địa chất thủy văn.
- Sự co giãn của các lớp đất đá.
- Sự thay đổi theo mùa của các chế độ thủy văn nhƣ nƣớc mặt, nƣớc ngầm.
b. Nhóm nguyên nhân thứ hai: Liên quan đến q trình xây dựng và vận hành cơng
trình, bao gồm:
- Sự gia tăng tải trọng của cơng trình trong q trình xây dựng.
- Sự thay đổi tính chất cơ lý của các lớp đất đá dƣới nền móng cơng trình do khai thác
nƣớc ngầm.
- Sự suy yếu của nền móng cơng trình do việc thi cơng các cơng trình ngầm dƣới móng
cơng trình.
- Sự thay đổi áp lực lên móng cơng trình do các hoạt động xây chen.
- Sự sai lệch trong khảo sát địa chất cơng trình và địa chất thủy văn.
- Sự rung động của móng cơng trình do vận hành máy móc hoặc hoạt động của các
phƣơng tiện giao thông.
2.2. PHÂN BỐ VÀ KẾT CẤU MỐC.
2.2.1. Phân bố mốc.
a. Phân bố mốc trong quan trắc lún.
HV: Đồn Thị Bích Ngọc

Trang 10


Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

CBHD: PGS.TS. Đào Xuân Lộc

- Mốc cơ sở độ cao: là cơ sở để xác định độ lún cơng trình, mốc cơ sở phải thỏa mãn
các yêu cầu sau :
+ Giữ đƣợc độ cao ổn định trong suốt q trình đo độ lún cơng trình.
+ Cho phép kiểm tra một cách tin cậy độ ổn định của các mốc khác.
+ Cho phép dẫn độ cao đến các mốc đo lún một cách thuận lợi.
Do đó vị trí các mốc cơ sở độ cao cần đƣợc bố trí nơi có điều kiện địa chất tốt,
ngồi khu vực chịu ảnh hƣởng lún và đƣợc bố trí nơi có địa hình thuận lợi cho việc đặt
máy và đo ngắm tới các điểm quan trắc. Khoảng cách từ mốc cơ sở độ cao đến cơng
trình (cơng trình dân dụng và công nghiệp) thƣờng từ 50 m † 100 m. Để có điều kiện
phân tích, đánh giá độ ổn định của các mốc trong quá trình sử dụng cần phải bố trí it
nhất là 3 mốc cơ sở độ cao. Tùy theo đặc điểm cơng trình và điều kiện thực tế của địa
hình mà các mốc độ cao cơ sở có thể phân bố dƣới dạng cụm hoặc dạng điểm.
- Mốc quan trắc: Bao gồm các mốc kiểm tra (hay cịn gọi là mốc lún) đƣợc gắn trực
tiếp vào cơng trình và dịch chuyển cùng với cơng trình. Số lƣợng và phân bố các mốc
đƣợc thiết kế phù hợp với từng cơng trình và phải đủ để có thể xác định đƣợc các tham
số đặc trƣng cho quá trình lún của cơng trình.
+ Đối với nhà gạch móng băng, mốc đƣợc bố trí dọc theo tƣờng và chỗ giao nhau của
các tƣờng. Khoảng cách giữa các mốc khoảng 10 † 15m.
+ Đối với nhà móng băng, mốc đƣợc gắn trên các cột chịu lực cách cốt nền từ 0,2 †
0,5m. Trên mỗi hƣớng trục dọc và ngang cần có từ 3 mốc trở lên.
+ Đối với nhà lắp ghép liền khối, móng rời, các mốc đƣợc bố trí dọc theo chi vi và theo
các trục, mật độ từ 6 † 8m có một mốc.

+ Đối với các cơng trình cao, móng băng liền khối, các mốc đƣợc bố trí dọc theo chu vi
và theo các trục bảo đảm mật độ 1 mốc/100m2 diện tích mặt bằng.
+ Đối với cơng trình xây dựng trên móng cọc, mốc đƣợc bố trí dọc theo các trục,
khoảng cách giữa các mốc không quá 15m.
+ Đối với các cơng trình dạng tháp (ống khói, cột tháp…) cần bố trí ít nhất là 4 mốc
trên 2 hƣớng trục của móng tháp.
HV: Đồn Thị Bích Ngọc

Trang 11


Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

CBHD: PGS.TS. Đào Xuân Lộc

+ Đối với các cơng trình thủy điện có kết cấu nhiều khối, số lƣợng mốc trên mỗi khối
khơng ít hơn 3 mốc. Với các đập nƣớc cao cần bố trí nhiều tuyến mốc ở những độ cao
khác nhau.
b. Phân bố mốc trong quan trắc chuyển dịch ngang.
- Mốc cơ sở: Đƣợc đặt ngồi phạm vi chuyển dịch của cơng trình, tại những vị trí có
điều kiện địa chất tốt, thuận lợi cho việc đặt máy và đo ngắm tới các điểm quan trắc.
Số lƣợng mốc cơ sở có thể là 2, 3, 4 hoặc nhiều hơn tùy thuộc vào phƣơng pháp quan
trắc và đối tƣợng cơng trình.
- Mớc kiểm tra: Đƣợc đặt tại những vị trí đặc trƣng của cơng trình (nên đặt mốc gần
cao độ nền cơng trình để giảm ảnh hƣởng do nhiệt độ và độ nghiêng của cơng trình).
+ Đối với nhà dân dụng thì các mốc kiểm tra thƣờng đƣợc đặt theo chu vi của nhà và
khoảng cách giữa các mốc không quá 20m. Tại những vị trí chịu áp lực ngang lớn thì
khoảng cách giữa các mốc là 10m đến 15m.
+ Đối với các công trình cơng nghiệp, việc phân bố mốc phục thuộc vào từng loại
móng. Nếu là móng băng liền khối thì bố trí mốc cách nhau 10m đến 15m. Nếu là

móng cọc hoặc khối móng đơn thì trên mỗi khối móng bố trí khơng ít hơn 3 mốc.
+ Đối với các cơng trình đập thủy điện, thủy lợi thì mốc kiểm tra cần đƣợc bố trí dọc
theo cơ đập, đỉnh đập. Nếu là cơng trình đập đất đá thì khoảng cách giữa các mốc kiểm
tra là 15m đến 20m. Nếu là công trình đập bê tơng thì tại mỗi khối bố trí hai mốc trở
lên.
2.2.2. Kết cấu mốc.
a. Kết cấu mốc trong quan trắc lún.
- Mốc cơ sở: Mốc độ cao cơ sở dùng trong quan trắc lún thƣờng đƣợc thiết kế theo một
trong 3 kiểu: mốc chôn sâu, mốc chôn nông và mốc gắn tƣờng [22].
- Mốc kiểm tra: Gồm hai loại mốc gắn tƣờng và mốc gắn nền. Kết cấu đơn giản nhất
của mốc quan trắc là một đoạn thép có đƣờng kính 10mm đến 20mm và dài 6†15cm
tùy thuộc vào cơng trình đã hồn thiện hay chƣa và đƣợc gắn chặt vào phần chịu lực
của cơng trình [22].
HV: Đồn Thị Bích Ngọc

Trang 12


Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

CBHD: PGS.TS. Đào Xuân Lộc

b. Kết cấu mốc trong quan trắc chuyển dịch ngang.
- Mốc cơ sở: Thƣờng dùng loại mốc cột có kết cấu định tâm bắt buộc, loại mốc này cho
phép thực hiện định tâm máy và tiêu ngắm với độ chính xác cao. Tuy nhiên khi áp
dụng loại mốc trên cần phải có các biện pháp để giữ cột mốc khơng bị nghiêng đi do
các tác động cơ học hoặc do bản thân của q trình chuyển dịch cơng trình. Đối với
những cơng trình có u cầu độ chính xác quan trắc khơng cao, có thể sử dụng các loại
mốc chơn chìm với lõi mốc đƣợc gia công bằng hợp kim thép khơng gỉ và có khắc
vạch chữ thập để đánh dấu vị trí tim mốc [9].

- Mớc quan trắc: Có thể gắn ở nền hoặc ở tƣờng các cơng trình dân dụng, thơng thƣờng
mốc là một đoạn thép có đƣờng kính từ 10mm đến 20mm và dài khoảng 15cm đƣợc
mạ đồng. Một đầu đƣợc gắn chặt vào cơng trình cịn đầu kia phải có cấu trúc sao cho
đặt đƣợc bảng ngắm [9].
2.3. YÊU CẦU ĐỘ CHÍNH XÁC QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH BIẾN DẠNG
CƠNG TRÌNH.
Xác lập hợp lý u cầu độ chính xác quan trắc mang ý nghĩa kỹ thuật. Nếu
chuyển dịch của cơng trình diễn ra chậm chạp (tốc độ chuyển dịch nhỏ) mà quan trắc
với độ chính xác thấp thì sẽ khơng phát hiện đƣợc chuyển dịch vì sai số đo có khi cịn
lớn hơn cả giá trị chuyển dịch. Ngƣợc lại, nếu chuyển dịch của cơng trình xảy ra nhanh
(tốc độ chuyển dịch lớn) thì vẫn có thể phát hiện đƣợc chuyển dịch ngay cả khi quan
quan trắc với độ chính xác thấp. Mâu thuẫn là ở chỗ, chỉ khi quan trắc đƣợc một số chu
kỳ mới biết đƣợc tốc độ chuyển dịch của cơng trình, từ đó mới có thể đề ra đƣợc độ
chính xác quan trắc hợp lý. Tuy nhiên, độ chính xác cần thiết quan trắc lại đƣợc đề ra
ngay từ khi lập đề cƣơng quan trắc. Vì vậy, cần đƣa ra yêu cầu về độ chính xác quan
trắc theo các căn cứ cụ thể [9]:
a. Dựa vào giá trị độ lún và độ dịch chuyển ngang dự tính theo thiết kế:
Theo đó việc xác định sơ bộ độ chính xác đo độ lún, đo chuyển dịch ngang đƣợc
thực hiện phù hợp với các giá trị độ lún và độ chuyển dịch ngang dự tính theo thiết
đƣợc nêu trong bảng 2.1.
HV: Đồn Thị Bích Ngọc

Trang 13


Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

CBHD: PGS.TS. Đào Xuân Lộc

Bảng 2.1. Yêu cầu độ chính xác quan trắc lún và chuyển dịch ngang cơng trình

(theo giá trị chuyển dịch dự báo)
Giá trị tính tốn độ lún và độ chuyển
dịch ngang dự tính theo thiết kế (mm)

Giai đoạn xây dựng

Cát
2

1
<50
50100
100250
250500
>500

Giai đoạn sử dụng
cơng trình

Loại đất nền
Đất sét
Cát
3
4

1
2
5
10
15

1
1
2
5
10

Đất sét
5

1
1
1
2
5

1
1
2
5
10

b. Dựa vào đặc điểm của nền đất và tầm quan trọng của công trình.
Khi khơng có các số liệu dự tính theo thiết kế thì việc lựa chọn các cấp đo dựa
vào đặc điểm của nền đất và tầm quan trọng của công trình trong bảng 2.2.
Bảng 2.2. u cầu độ chính xác quan trắc lún và chuyển dịch ngang cơng trình
(tùy thuộc vào nền đất và tầm quan trọng của cơng trình)
Loại cơng trình nền móng
Cơng trình xây trên nền đất cứng và nửa cứng

Độ chính xác quan trắc (mm)
Lún
Chuyển dịch ngang
1
2

Cơng trình xây trên đất cát, sét

2

5

Cơng trình xây trên đất đắp, nền đất yếu.

5

10

2.4. CHU KỲ QUAN TRẮC.
Khoảng thời gian t giữa hai chu kỳ quan trắc biến dạng mạng ý nghĩa kinh tế và
kỹ thuật. Nếu chuyển dịch công trình diễn ra chậm mà thời gian giữa hai chu kỳ quan
trắc ngắn (chu kỳ đo dày) thì sẽ khó phát hiện đƣợc chuyển dịch, đồng thời rất lãng phí
về thời gian và công sức. Ngƣợc lại, nếu chuyển dịch của cơng trình diễn ra nhanh mà
thời gian giữa hai chu kỳ quan trắc quá dài (chu kỳ đo thƣa) sẽ rất nguy hiểm, vì khi đó

HV: Đồn Thị Bích Ngọc

Trang 14