Các phương pháp quan trắc chuyển dịch ngang công trình

Để quan trắc chuyển dịch ngang công trình theo công nghệ truyền thống thì có 4 phương pháp chính như sau

1. Phương pháp tam giác
2. Phương pháp đa giác
3. Phương pháp giao hội
4. Phương pháp hướng chuẩn

Sau đây tracdiapro.com sẽ trình bày chi tiết từng phương pháp, cách thức tiến hành của từng phương pháp

Bạn đọc tham khảo về chuyển dịch biến dạng công trình tại đây

Phương pháp tam giác

• Phương pháp tam giác (với các đồ hình đo góc, đo cạnh hoặc đo góc cạnh ) thường được ứng dụng để quan trắc chuyển dịch ngang ở vùng đồi núi như các đập thủy lợi – thủy điện, công trình cầu, đường,…
• Các mốc quan trắc được bố trí ở những vị trí đặc trưng của công trình, có kết cấu thuận tiện cho việc đặt máy, gương hoặc bảng ngắm. Đo các yếu tố (góc , cạnh) trong lưới có thể sử dụng máy kinh vĩ hoặc máy toàn đạc điện tử chính xác cao.
• Số lượng trị đo trong lưới tam giác thường là lớn nên việc đo đạc trong mạng lưới cũng tốn nhiều thời gian, công sức và các chi phí khác. Hình 1 nêu ví dụ về một mạng lưới để quan trắc chuyển dịch công trình.

• Các điểm 1, 2, 3 là các điểm quan trắc, gắn trên công trình
• Các điểm A, B, C, D, E là các điểm khống chế cơ sở
  

Phương pháp đa giác

• Được sử dụng để quan trắc chuyển dịch ngang của những công trình có dạng hình cung như các tuyến đường, hầm giao thông, tuyến đập hạng vòm.
• Trên mỗi tuyến quan trắc xây dựng 1 đường chuyền qua các mốc gắn tại công trình đo nối ít nhất 2 phương vị gốc. Đo góc, cạnh trong tuyến đa giác bằng máy toàn đạc điện tử chính xác.

Phương pháp giao hội

• Các dạng lưới giao hội (giao hội góc, giao hội cạnh và giao hội góc-cạnh) có thể được áp dụng để quan trắc chuyển dịch ngang công trình một cách hiệu quả.
• Lưới giao hội phù hợp với nhiều dạng địa hình, nhiều loại công trình và triển khai thi công thuận tiện bằng các loại máy toàn đạc điện tử.
• Khi thiết kế phương án cần cân nhắc, lựa chọn đồ hình giao hội phù hợp, để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật quan trắc, vừa đạt hiệu quả kinh tế của công việc. 
• Xét điểm quan trắc P bằng một trong 3 phương pháp giao hội đơn là giao hội góc, giao hội cạnh và giao hội góc –cạnh (hình 3). Ký hiệu sai số đo góc là m_β, còn sai số đo các cạnh là S1 và S2 là m_S1, m_S2 tương ứng. 

Các điểm QT1, QT2, QT3, QT4 là các điểm khống chế cơ sở

a. Giao hội góc
* Đo: Đặt máy kinh vỹ tại các điểm khống chế, đo các góc ngang βi
* Tính : Tính tọa độ điểm quan trắc P bằng bài toán giao hội góc thuận 
* Độ chính xác :
Sai số trung phương vị trí điểm giao hội P tính theo mỗi tam giác 

b. Giao hội cạnh

* Đo : Đặt máy toàn đạc điện tử tại các điểm khống chế, đo các cạnh (chiều dài ngang) Si.
* Tính
Tính tọa độ điểm quan trắc P bằng bài toán giao hội cạnh 
* Độ chính xác
Sai số trung phương vị trí điểm giao hội P 

c. Giao hội góc – cạnh

* Đo : Đặt máy toàn đạc điện tử tại các điểm khống chế, đo các góc ngang βi và các cạnh (chiều dài ngang) Si.
* Tính :
Tính tọa độ điểm quan trắc P bằng bài toán giao hội góc – cạnh 
* Độ chính xác :
Sai số trung phương vị trí điểm giao hội P 

Phương pháp hướng chuẩn

• Hướng chuẩn qua hai điểm là mặt phẳng thẳng đứng đi qua hai điểm đó( hướng AB)
• Độ lệch hướng chuẩn của điểm i nào đó là khoảng cách từ điểm đó đến hướng chuẩn

2 phương pháp đo độ lệch chuẩn

Phương pháp đo góc nhỏ
Để đo độ lệch hướng chuẩn của điểm i so với hướng chuẩn AB, tại điểm A đặt máy kinh vỹ, tại điểm B và điểm quan trắc i đặt bảng ngắm. Đo góc β và khoảng cách S

Phương pháp bảng ngắm di động
Bảng ngắm di động là thiết bị chuyên dùng, gồm bảng ngắm (1) được đặt và có thể trượt trên thước (2), vạch khắc mm trên thước được bắt  đầu từ 0mm ở giữa thước, tăng dần về bên phải và giảm dần về bên trái. Thước được đặt cố định trên đế (3). Để di chuyển bảng ngắm trượt trên thước dùng ốc vi động

Đặt máy tại A, đặt bảng ngắm cố định tại B, thành lập được hướng chuẩn AB. Đặt bảng ngắm di động tại điểm quan trắc (N) sao cho thước thẳng góc góc hướng AB và trục đối xứng của bảng ngắm đi qua tâm mốc của điểm N, đọc giá trị trên thước là a. Dùng ốc vi động điều chỉnh bảng ngắm cho đến khi tia ngắm đi qua tâm bảng ngắm, đọc số đọc trên thước là b. Độ lệch hướng δ là hiệu số đọc trên thước

Độ chính xác và trường hợp áp dụng của các sơ đồ đo hướng chuẩn

Trong 4 sơ đồ đo hướng chuẩn thì sơ đồ toàn hướng và sơ đồ phân đoạn có độ chính xác gần như nhau; sơ đồ nhich dần có độ chính xác cao nhất và sơ đồ hướng giao chéo có độ chính xác thấp nhất. Nhưng sơ đồ hướng giao chéo thì giữa 2 điểm khống chế không cần thông hướng, do đó khi quan trắc chuyển dịch ngang của công trình dạng cong thì sơ đồ hướng giao chéo có thể được ứng dụng thích hợp. tùy từng điều kiện thực tế mà áp dụng kết hợp các sơ đồ hợp lý.