Đồ án Thiết kế kỹ thuật và lập dự toán quan trắc lún chung cư cao tầng công trình CT14-A khu đô thị Nam Thăng Long

c động lớn, những chỗ có điều kiện địa chất kém ổn định. Các mốc quan trắc nên bố trí ở gần cùng độ cao để thuận tiện cho công tác đo đạc. Số lượng và sơ đồ phân bố mốc quan trắc được thiết kế cho từng công trình cụ thể và mật độ phải đủ để xác định được các tham số đặc trưng cho quá trình lún của công trình. Đối với một số dạng công trình, mốc quan trắc thường được bố trí như sau: - Với nhà lắp ghép, móng băng, mốc được bố trí ở các cột chịu lực, trên mỗi hướng của trục dọc, trục ngang nên có từ 3 mốc trở lên. - Đối với nhà ghạch, móng băng, mốc được bố trí dọc theo tường, ở những chỗ giao nhau của tường dọc và tường ngang, khoảng cách giữa các mốc từ 10 15 m. - Đối với công trình nhà lắp ghép nhiều khối, móng rời, các mốc được bố trí theo chu vi và theo các trục, khoảng cách giữa các mốc từ 6  8m. - Đối với các công trình cao, móng băng liền khối thì các mốc bố trí theo chu vi của công trình, theo các trục dọc, trục ngang sao cho đạt mật độ 1mốc/100m2 diện tích mặt bằng công trình. - Đối với các công trình xây dựng trên móng cọc, mốc được đặt bố trí dọc theo các trục, khoảng cách giữa các mốc không quá 15m. - Đối với các công trình dạng tháp, cần bố trí không ít hơn 4 mốc quan trắc theo chu vi công trình. II.3 Thiết kế lưới khống chế cơ sở II.3.1 Sơ đồ phân bố điểm lưới cơ sở Lưới khống chế độ cao cơ sở bao gồm các tuyến đo chênh cao liên kết toàn bộ điểm mốc độ cao cơ sở. Mạng lưới này được thành lập và đo trong từng chu kỳ quan trắc nhằm hai mục đích: - Kiểm tra, đánh giá độ ổn định các điểm mốc. Đoàn Đức Thuận Trắc địa B-K48 21 - Xác định hệ thống độ cao cơ sở thống nhất trong các chu kỳ đo. Thông thường, sơ đồ lưới được thiết kế trên bản vẽ mặt bằng công trình sau khi đã khảo sát, chọn vị trí đặt mốc khống chế ở thực địa. Vị trí đặt và kết cấu mốc khống chế phải được lựa chọn cẩn thận sao cho mốc được bảo toàn lâu dài, thuận lợi cho việc đo nối đến công trình, đặc biệt cần chú ý bảo đảm sự ổn định của mốc trong suốt quá trình quan trắc. Các mốc cơ sở được đặt tại những vị trí bên ngoài phạm vi ảnh hưởng lún của công trình (cách không dưới 1,5 lần chiều cao công trình quan trắc), tuy nhiên cũng không nên đặt mốc ở quá xa đối tượng quan trắc nhằm hạn chế ảnh hưởng tích lũy của sai số đo nối độ cao. n5 n4n6 n8 n7 n2 n3 n1 R p6 R p5 R p4 R p2 R p1 R p3 Để có điều kiện kiểm tra, nâng cao độ tin cậy của lưới khống chế thì đối với mỗi công trình quan trắc cần xây dựng không dưới 3 mốc khống chế độ cao cơ sở. Hệ thống mốc cơ sở có thể được phân bố thành từng cụm (hình 2.5), các mốc trong cụm cách nhau khoảng 15 – 50m để có thể đo nối được từ một trạm đo. Cách phân bố thứ 2 là đặt mốc giải đều xung quanh công trình (hình 2.6). 1n 2 n 3 4n R p1 p2 R p4 p3R n 5 Hình 2.5. Sơ đồ lưới khống chế cơ sở dạng cụm Hình 2.6. Sơ đồ lưới khống chế cơ sở dạng điểm đơn Đoàn Đức Thuận Trắc địa B-K48 22 Trên sơ đồ thiết kế ghi rõ tên mốc, vạch các tuyến đo và ghi rõ số lượng trạm đo hoặc chiều dài đường đo (dự kiến) trong mỗi tuyến, cần tạo các vòng đo khép kín để có điều kiện kiểm tra chất lượng đo chênh cao, đồng thời đảm bảo tính chặt chẽ của toàn bộ mạng lưới. Để xác định cấp hạng đo và các chỉ tiêu hạn sai, cần thực hiện ước tính để xác định sai số đo chênh cao trên một trạm khác hoặc 1 km chiều dài tuyến đo. So sánh số liệu này với chỉ tiêu đưa ra trong quy phạm để xác đinh cấp hạng đo cần thiết. Thực tế quan trắc độ lún tại nhiều dạng công trình ở Việt Nam và các nước khác cho thấy lưới khống chế cơ sở thường có độ chính xác tương đương thủy chuẩn hạng I hoặc hạng II nhà nước. II.3.2 Ước tính độ chính xác đo đạc trong lưới Việc ước tính độ chính xác được thực hiện theo các tiêu chuẩn: hạn sai xác định độ lún tuyệt đối và hạn sai chênh lệch độ lún giữa hai điểm kề nhau, được thực hiện như sau: + Xác định trọng số đảo của điểm yếu nhất trong lưới: yH y P R 1 Việc xác định trọng số đảo của điểm yếu được dựa trên sơ đồ mạng lưới đo lún và thực hiện theo một trong các phương pháp: phương pháp thay thế trọng số tương đương, phương pháp nhích dần hoặc phương pháp ước tính theo các chương trình được lập trên máy tính. + Xác định sai số trung phương trọng số đơn vị (SSTP): y H H R m y 2  (2.17) trong đó yH m là SSTP độ cao của điểm yếu nhất. Độ chính xác đo trong hai chu kỳ liên tiếp thường được chọn tương đương nhau nên ta có: y S H R m y 2  (2.18) Đoàn Đức Thuận Trắc địa B-K48 23 trong đó ySm là sai số trung phương xác định độ lún tuyệt đối được tính từ hạn sai xác định độ lún tuyệt đối. Ước tính độ chính xác đo cao theo hạn sai xác định chênh lệch độ lún được thực hiện như sau: + Xác định trọng số đảo của chênh cao yếu nhất giữa hai điểm kiểm tra trong lưới: + Xác định sai số trung phương trọng số đơn vị: H H H R m   2  (2.19) H S H R m   2  (2.20) trong đó : Sm là SSTP xác định chênh lệch độ lún được tính từ hạn sai xác định chênh lệch độ lún. Dựa vào H tính được từ (2.19) và (2.20) để lựa chọn cấp hạng đo cao hợp lý. Đối với một công trình mà công tác đo lún phải thỏa mãn cả hai yêu cầu về độ chính xác như đã nêu trên thì phải ước tính theo cả hai công thức và lấy giá trị nhỏ hơn làm cơ sở lựa chọn cấp hạng đo cao hợp lý. II. 4 Thiết kế lưới quan trắc Lưới quan trắc là mạng lưới độ cao liên kết giữa các điểm lún gắn trên công trình và đo nối với hên thống điểm mốc lưới khống chế cơ sở. Các tuyến đo cần được lựa chọn cẩn thận, bảo đảm sự thông hướng tốt, tạo nhiều vòng khép, các tuyến đo nối với lưới khống chế được bố trí đều quanh công trình. Các mốc lún được đặt ở những vị trí của công trình và phân bố đều khắp mặt bằng công trình. Mốc được đặt ở vị trí tiếp giáp của các khối kết cấu, bên cạnh khe lún, tại những nơi có áp lực động lớn, những khu vực có điều kiện địa chất công trình kém ổn định. Các mốc lún nên bố trí ở gần cùng độ cao để thuận lợi cho đo đạc và hạn chế ảnh hưởng của một số nguồn sai số trong quá trình đo đạc, thi công lưới. Đoàn Đức Thuận Trắc địa B-K48 24 Số lượng mốc đo lún chung cư cao tầng nhà CT14A – khu đô thị Nam Thăng Long được tính theo công thức sau: L PN  (2.17) trong đó : N: số lượng mốc đo độ lún P: chu vi nhà hoặc chiều dài móng (m) L: khoảng cách giữa các mốc đo lún (m) Sơ đồ phân bố mốc lún được thiết kế cho từng công trình cụ thể, mật độ điểm mốc phải đủ để xác định được các tham số đặc trưng cho quá trình lún của công trình. Đối với các tòa nhà có kết cấu móng băng, tường chịu lực thì mốc được đặt theo chu vi tại vị trí giao của các tường ngang, tường dọc và khoảng (10  15)m đặt 1 mốc. II.5 Phương pháp ước tính độ chính xác lưới độ cao trong quan trắc lún công trình Ước tính độ chính xác lưới là một trong những việc quan trọng trong toàn bộ quá trình thiết kế lưới trắc địa (lưới khống chế mặt bằng hoặc độ cao ). Kết quả ước tính độ chính xác cho phép chúng ta lựa chọn được phương án đo và thiết bị đo hợp lý đáp ứng được các yêu cầu đo về cả kinh tế và kỹ thuật. Trong quan trắc lún công trình lưới khống chế cơ sở thường được ước tính theo phương pháp lưới độ cao tự do, còn lưới quan trắc được ước tính theo phương pháp chặt chẽ. Bước 1 : Chọn ẩn Chọn ẩn số là độ cao các điểm cần xác định trong lưới. Vì lưới độ cao cơ sở là lưới tự do nên đối với bậc lưới này cần chọn ẩn số là độ cao của tất cả các điểm trong lưới. Bước 2 : Lập ma trận hệ số (A) của hệ phương trình số hiệu chỉnh Đoàn Đức Thuận Trắc địa B-K48 25 Hệ phương trình số hiệu chỉnh có dạng tổng quát V = AX + L (2.9) Đối với công tác ước tính lưới, không cần quan tâm đến số hạng tự do trong cả hệ phương trình số hiệu chỉnh và hệ phương trình chuẩn. Bước 3 : Lập ma trận hệ số (R) của hệ phương trình chuẩn Ma trận hệ số của hệ phương trình chuẩn được tính theo công thức: R = ATPA (2.10) Trong đó P là ma trận trọng số của vectơ tự do. Đối với lưới độ cao trong quan trắc lún công trình (là lưới có kích thước nhỏ), thì trọng số của các đoạn đo chênh cao thường được tính theo công thức: i i n P 1 (2.11) Bước 4 : Tính ma trận nghịch đảo Đối với bậc lưới quan trắc, tính ma trận nghịch đảo thường thể hiện dưới dạng: Q = R-1 Còn đối với lưới khống chế, thay cho việc tính ma trận nghịch đảo Q cần sử dụng ma trận giả nghịch đảo ~R , tính theo công thức: ))(())(()( 111~   BBBBBBBBRR TTTT (2.12) Bước 5 : Tính các chỉ tiêu sai số của lưới 1. Cho biết sai số đo chênh cao trên một trạm đo, cần xác định sai số độ cao điểm hoặc sai số hiệu độ cao giữa 2 điểm. Trọng số đảo của hàm số ứng với các trường hợp đó là: Trọng số độ cao điểm i: ii H Q P i 1 (2.13) Trọng số hiệu độ cao giữa hai điểm k và n: knnnkk H QQQ P kn 21   (2.14) Đoàn Đức Thuận Trắc địa B-K48 26 Sai số trung phương của hàm tương ứng là: F F P m 1 . (2.15) 2. Cho trước chỉ tiêu độ chính xác mà lưới cần đáp ứng, cần tính sai số đo chênh cao trên 1 trạm đo. Trong trường hợp này sử dụng công thức: F F tramh P m m 11/   (2.16) Dựa vào sai số chênh cao 1 trạm đo (  ) tính được và đối chiếu với tiêu chuẩn đo độ cao trong lưới trắc địa công trình để xác định được cấp hạng, chỉ tiêu kỹ thuật đo cao trong lưới. II.6 Tổ chức đo đạc ngoại nghiệp II.6.1 Phương án đo đạc Lưới cơ sở được đo với tiêu chuẩn độ chính xác tương đương với lưới hạng I nhà nưới. Lưới quan trắc được đo với tiêu chuẩn độ chính xác tương đương với lưới hạng II nhà nước. Phương án đo đạc dùng phương pháp đo cao hình học. II.6.1.1 Đo độ lún công trình chung cư cao tầng bằng phương pháp đo cao hình học hạng I nhà nước Đo độ lún bằng phương pháp đo cao hình học hạng I nhà nước, được tiến hành bằng phương pháp kết hợp đo hai chiều: đo đi và đo về, bằng máy đo cao có độ chính xác cao loại H1 và máy tự động cân bằng loại Ni – 002 của cộng hòa dân chủ Đức (cũ), máy NA – 3003 của Thụy Sỹ hoặc các máy có độ chính xác tương đương. - Độ phóng đại của ống kính yêu cầu từ 40X trở lên. - Giá trị khoảng chia trên mặt ống thủy dài không vượt quá mm2/12" . - Giá trị vạch khắc vành đọc số của bộ đo cực nhỏ mm05.0 và mm10.0 . Việc đo độ lún ở mỗi chu kỳ được thực hiện theo sơ đồ thiết kế từ trước, có thể sử dụng các sơ đồ đơn giản từ một đến hai tuyến đơn. Trước khi đo độ lún máy và mia cần phải kiểm tra, kiểm nghiệm theo yêu cầu đo chênh lệch độ cao hạng I. Đoàn Đức Thuận Trắc địa B-K48 27 Đối với các máy đo cao mới nhận ở xưởng về hoặc các máy mới sửa chữa thì trước khi sử dụng đều phải kiểm tra, kiểm nghiệm ở trong phòng và ngoài thực địa theo những nội dung của quy phạm. Máy và mia đang dùng để đo độ lún các công trình thì không được sử dụng vào việc khác. Khi đo độ lún công trình bằng phương pháp đo cao hình học hạng I thì cần sử dụng mia có băng inva, có hai thang chia vạch, sự xê dịch của một vạch tương đương với vạch khắc là mm5.2 . Chiều dài của mia là mm 31  . Trên mia phải có ống nước trong với giá trị độ khắc là "1210  trên mm2 . Giá trị khoảng chia của các vạch trên mia có thể là mm5 hoặc mm10 . Sai số khoảng chia m1 của các tham số không được vượt quá mm10.0 . Khi đo độ lún bằng phương pháp đo cao hình học hạng I ở miền núi thì sai số này không được vượt quá mm05.0 . Sai số khoảng chia dm của các thang số khi đo độ lún hạng I không vượt quá mm10.0 . Khi đó ở vùng núi thì sai số này không được vượt quá mm05.0 . Trước khi bắt đầu công việc đo độ lún cần thiết phải phải kiểm tra mia nhằm đảm bảo là mia không bị cong, các vạch khắc và các dòng chữ số trên mia rõ ràng, ống thủy của mia phải tốt. Khi đo độ lún người cầm mia phải chú ý quan sát các điều kiện sau: - Đế mia phải sạch. - Người cầm mia phải đặt mia trên điểm cao nhất của mốc, theo hiệu lệnh của người đo. Khi di chuyển phải cẩn thận nhẹ nhàng để mia không bị va đập. - Mia và ống thủy tròn của mia phải được đặt thẳng đứng để giữ mia thẳng đứng khi đo. Không được xê dịch mia trên điểm đặt trong thời gian đo. - Khi làm việc trong điều kiện thiếu ánh sáng, trên mia phải gắn đèn chiếu sáng. - Mia được dựng im trên mốc, người cầm mia đọc tên của mốc. Không có hiệu lệnh của người đo, mia không được rời khỏi mốc. Trong thời gian giải lao cần bảo quản mia không để va đập, chấn động, dựng mép mia vào tường, khi đo xong để mia trong phòng khô ráo và trong hòm riêng. Trên một mốc đo trong các chu kỳ đo khác nhau chỉ nên sử dụng một mia. Đoàn Đức Thuận Trắc địa B-K48 28 Trình tự thao tác trên một trạm đo gồm các công việc sau: - Đặt chân máy: chân máy thủy chẩm đặt trên trạm khi đo phải được thăng bằng không được nghiêng lệch, hai chân của máy được đặt song song với đường đo, chân thứ ba cắt ngang khi bên phải, khi bên trái, tất cả ba chân của chân máy phải ở trong điều kiện giống nhau. - Lắp máy vào chân bằng ốc nối. - Cân bằng bọt thủy theo ống thủy gắn trên máy. Độ lệch của bọt thủy tối đa là hai vạch khắc của ống thủy. Việc tính toán ghi chép số đọc trên mia được thực hiện theo các chương trình ghi ở bảng sau: Mức độ cao thứ nhất của máy Sc Tc Tp Sp Sc Sp Tc Tp Mức độ cao thứ hai của máy Tc Sc Sp Tp Tc Tp Sc Sp trong đó : Sc: số đọc trên thang chính mia sau. Sp: số đọc trên thang phụ mia sau. Tc: số đọc trên thang chính mia trước. Tp: số đọc trên thang chính mia trước. S : chữ viết tắt của từ sau. T : chữ viết tắt của từ trước. c : chữ viết tắt của từ thang chính. p : chữ viết tắt của từ thang phụ. Khi đo độ lún bằng một mia và đặt trên nền đất cứng thì nên đo dứt mia. Chiều dài của tia ngắm không vượt quá 25m. Chiều cao của tia ngắm so với mặt đất trên của chướng ngại vật không được nhỏ hơn 0.8m. Trong những trường hợp các biệt khi đo trong các tầng hầm của công trình có chiều dài tia ngắm không vượt quá 15m thì được phép thực hiện việc ở độ cao tia ngắm là 0.5m. Công việc đo ngắm chỉ được phép thực hiện trong điều kiện hoàn toàn thuận lợi và hình ảnh của các vạch khắc trên mia rõ ràng, ổn định. Đoàn Đức Thuận Trắc địa B-K48 29 Trước khi bắt đầu những công việc đo ngắm 15 phút, cần đưa máy ra khỏi hòm đựng để tiếp nhận nhiệt độ môi trường. Trong trường hợp phải chuyền qua các lỗ hổng, cửa sổ … thì đường kính các lỗ hổng, cửa sổ tối thiểu là 0.5m. Không nên đặt máy ở nơi ranh giới giữa không khí nóng và lạnh. Việc đo ngắm nên bắt đầu sau khi mặt trời mọc nửa giờ và kết thúc trước khi mặt trời lặn nửa giờ. Không nên đo khi nhiệt độ không khí cao, gió mạnh từng hồi, bởi vì lúc này việc kẹp vạch và bắt mục tiêu là không chính xác. Trong khi đo phải sử dụng ô che máy, tránh tác động trực tiếp của tia nắng mặt trời dọi vào máy. Khi di chuyển từ trạm máy này đến trạm máy khác phải che máy bằng túi, bao trọng làm bằng vật liệu mịn chuyên dụng. Chênh lệch khoảng cách từ máy tới mia trước và mia sau tối đa là 0.4m. Tích lũy những chênh lệch khoảng cách từ máy đến mia trước và mia sau trong một tuyến đo ( hoặc vòng khép kín) cho phép không được vượt quá 2m. Khoảng cách từ máy đến mia được đo bằng máy đo khoảng cách hoặc bằng thước dây. Việc bố trí các khoảng cách từ máy đến mia trước và mia sau gần bằng nhau được thực hiện bằng dây thừng, thước dây hoặc thước thép. Khi góc i của máy đo "" 84  có thể cho phép chênh lệch khoảng cách từ máy tới mia trước và mia sau là 0.8m và tích lũy chênh lệch khoảng cách trong một tuyến đo hoặc vòng khép kín là 4m. Trên mỗi trạm máy cần thiết kiểm tra ngay công việc đo. Việc kiểm tra này bao gồm các công việc sau: - Tính hiệu số đọc thang chính và thang phụ của mỗi mia. Hiệu số của chúng phải ở trong giới hạn của hai vạch thang ( 0.1mm), khi có sự khác biệt lớn, việc đo ngắm phải được làm lại. - Tính các chênh cao nhân đôi theo thang chính và thang phụ của mia trước và mia sau. Sự khác biệt của các chênh cao nhân đôi theo thang chính và thang phụ không được lớn hơn 4 vạch chia của bộ đo cực nhỏ 0.2mm. Khi có sự khác biệt lớn, việc đo ngắm phải được làm lại. - Tính toán chênh cao: số khác biệt về chênh cao ở hai vị trí máy cho phép không hơn mm3.02.0  . Đoàn Đức Thuận Trắc địa B-K48 30 Sau khi thực hiện xong một tuyến đo khép kín, cần phải tính sai số khép vòng đo. Sai số khép vòng đo không được vượt quá sai số giới hạn cho phép là: )(3.0 mmnf h  (2.17) trong đó: n là số trạm máy trong tuyến đo cao. II.6.1.2 Đo độ lún công trình bằng phương pháp đo cao hình học hạng II Đo độ lún bằng phương pháp đo cao hình học hạng II được tiến hành bằng máy đo cao loại H1, H2, NAK2, Ni004 và các máy đo có độ chính xác tương đương. Có thể dùng các loại máy đo cao tự động cân bằng: KONi-007 - Độ phóng đại ống kính của các máy đo cao yêu cầu từ 35X 40X. - Giá trị vạch khắc trên mặt ống nước dài không vượt quá mm2/12" . - Giá trị vạch khắc vành đọc số của bộ đo cực nhỏ là mm10.005.0  . Việc đo cao được tiến hành theo các vòng đo bằng một độ cao máy. Tất cả các máy và dụng cụ để đo độ lún bằng phương pháp đo cao hình học hạng II đều phải được kiểm tra, kiểm nghiệm ở trong phòng và ngoài thực địa theo nội dung, yêu cầu của quy phạm. Khi đo độ lún bằng phương pháp đo cao hình học hạng II cần dùng mia có băng inva hoặc hai thang chia vạch. Giá trị khoảng chia của các vạch trên mia có thể là 5mm hoặc 10mm. Chiều dài của mia từ mm31 . Sai số các khoảng chia 1m, 1dm và toàn chiều dài mia không vượt quá 0.20mm. Khi mia dùng để đo độ lún ở miền núi thì sai số này không được vượt quá 0.10mm. Trình tự đo ngắm trên một trạm máy: tương tự như trình tự của phương pháp đo cao hình học hạng I. Khi đo độ lún khu chung cư cao tầng, quá trình đo ngắm bắt đầu từ một cọc mốc và kết thúc cũng nên kết thúc ở cọc mốc đó. Cũng có thể kết thúc việc đo ngắm trên một cọc mốc khác theo các đường đo khép kín hoặc đường đo nối vào các mốc chuẩn. Số trạm máy trong tuyến đo treo được phép tối đa là 2. Số trạm máy trong tuyến đo khép kín phải bảo đảm độ chính xác cần thiết của giá trị độ lún nhận được. Đoàn Đức Thuận Trắc địa B-K48 31 Chiều dài của tia ngắm không được vượt quá 30m, trong trường hợp cá biệt khi đo dài và sử dụng mia khắc vạch có bề rộng là 2mm, thì cho phép tăng chiều dài của tia ngắm đến 40m. Chiều cao tia ngắm phải đặt cách mặt đất tối thiểu là 0.5m. Sự chênh lệch của khoảng cách từ máy đến mia trước và mia sau không vượt quá 1m. Tích lũy khoảng cách từ máy đến mia trong các tuyến đo hoặc một vòng đo khép kín không được vượt quá mm 43  . Khi góc i của máy "" 84  , có thể cho phép chênh lệch khoảng cách từ máy tới mia là 2m và tích lũy chênh lệch khoảng cách từ máy tới mia trong một tuyến đo hoặc vòng đo khép kín không được vượt quá 8m. Việc đo độ lún phải được thực hiện trong điều kiện thuận lợi cho việc đo ngắm theo quy tắc: tương tự như phương pháp đo cao hình học hạng I. Nếu sử dụng các điểm chuyển tiếp khi đo độ lún công trình thì phải sử dụng các “cóc” để đặt mia. Tại mỗi trạm máy cần kiểm tra ngay các kết quả đo ở ngoài thực địa. Công tác kiểm tra này bao gồm: - Tính hiệu số đọc của thang chính và thang phụ của mia. Hiệu số này phải được phân biệt với số cố định không lớn hơn 3 vạch chia của bộ đo cực nhỏ )15.0( mm . Khi có sự khác nhau lớn, việc đo tại trạm máy cần phải được thực hiện lại. - Tính các chênh cao nhân đôi theo thang chính và thang phụ của mia trước và mia sau. Sự khác nhau của chênh cao nhân đôi ở thang chính và thang phụ không được lớn hơn 6 vạch chia của bộ đo cực nhỏ )3.0( mm . Khi có sự chênh lệch lớn, công việc đo ngắm cần phải được thực hiện lại. - Tính toán chênh cao đo. Sau khi thực hiện các tuyến đo khép kín, phải tính toán kiểm tra sai số khép vòng đo. Sai số khép vòng đo không được vượt quá sai số cho phép tính theo công thức: Đoàn Đức Thuận Trắc địa B-K48 32 )(5.0 mmnfh  (2.18) trong đó: n là số trạm máy trong tuyến đo cao khép kín. II.7 Quy trình tính toán bình sai lưới quan trắc II.7.1 Xử lý số liệu đo lún Việc xử lý số liệu đo lún công trình được bắt đầu từ việc kiểm tra sổ đo ngoại nghiệp. Nếu các số liệu ghi trong sổ đo ngoại nghiệp không có sai sót thì tiến hành xác định chênh cao trung bình theo thang chính và thang phụ hoặc chênh cao trung bình giữa hai lần đọc số. Vẽ sơ đồ các tuyến đo và ghi trên sơ đồ các số liệu sau: - Chênh cao trung bình được tính theo thang chính và thang phụ hoặc theo hai lần đọc số. - Số trạm máy trên tuyến đo. - Hướng của tuyến đo. 2 1 n M M h Xác định sai số khép của tất cả các vòng khép trên sơ đồ. Sai số khép cho phép của các vòng đo được xác định theo công thức sau: Hạng I : )(3.0)( mmnf chfh  Hạng II : )(5.0)( mmnf chfh  Trong các công thức trên n là số trạm máy trong vòng đo khép kín. Nếu sai số vòng đo của tất cả các vòng đo nhỏ hơn hoặc bằng giá trị cho phép thì tiến hành bình sai lưới. Trong trường hợp sai số khép vòng đo vượt quá giá trị cho phép thì phải tiến hành đo lại. Hình 2.7. Sơ đồ tuyến đo Đoàn Đức Thuận Trắc địa B-K48 33 Việc bình sai lưới thủy chuẩn đo độ lún công trình được thực hiện theo phương pháp bình sai chặt chẽ trên cơ sở của phương pháp số bình phương nhỏ nhất. Tùy theo điều kiện cụ thể có thể sử dụng một trong các phương pháp sau đây: - Phương pháp bình sai điều kiện. - Phương pháp bình sai gián tiếp. Trong thực tế người ta hay sử dụng phương pháp bình sai gián tiếp để xử lý số liệu đo lún. Trình tự các bước bình sai lưới độ cao theo phương pháp bình sai gián tiếp: 1. Chọn ẩn Các ẩn số được chọn phải độc lập. Đối với các lưới độ cao ẩn số có thể là các chênh cao hoặc độ cao của các điểm cần xác định. Thông thường người ra hay chọn độ cao của các điểm cần xác định làm ẩn số. 2. Lập phương trình số hiệu chỉnh ở dạng ma trận, hệ phương trình số hiệu chỉnh như sau: VLHA  (2.19) Trong đó A là ma trận hệ số phương trình số hiệu chỉnh có kích thước nmn ; là số đại lượng đo, m là ẩn số, H là vectơ hiệu chỉnh vào các ẩn số. H có kích thước bằng số ẩn m . L là vectơ số hạng tự do có kích thước bằng số đại lượng đo n . V là vectơ số hiệu chỉnh có kích thước bằng số đại lượng đo n . 3. Xác định trọng số của các đại lượng đo          nP P P P ...... ...... ...... 2 1 4. Lập hệ phương trình chuẩn 0 bHN (2.20) trong đó PAAN T PLAB T 5. Giải hệ phương trình chuẩn, xác định nghiệm H Đoàn Đức Thuận Trắc địa B-K48 34 BNH 1 (2.21) 6. Đánh giá độ chính xác của kết quả đo Sau khi bình sai lưới phải lập bảng thống kê các mốc lún, độ cao và sai số xác định độ cao của từng mốc. Việc đánh giá độ chính xác của các kết quả đo được thực hiện như sau : - Xác định SSTP :   kn PVV  (2.22) trong đó :  : SSTP đơn vị trọng số n : số chênh cao đo trong lưới k : số điểm cần xác định độ cao (bằng mốc đo độ lún) - SSTP độ cao của điểm bất kỳ i i H H P m 1  trong đó iH P 1 là trọng số đảo của điểm cần đánh giá Sau khi có ít nhất hai chu kỳ đo có thể tính được độ lún của công trình theo các công thức: - Độ lún tương đối của mốc thứ j trong chu kỳ đo thứ i được xác định theo công thức: j i j i j i HHS 1 - Độ lún tổng cộng của mốc thứ j trong chu kỳ đo thứ i là: jj i j i HHS 0 trong đó: j iS : độ lún của mốc thứ j trong chu kỳ đo thứ i. j iH : độ cao của mốc thứ j trong chu kỳ đo thứ i. j iH 1 : độ cao của mốc thứ j trong chu kỳ đo kề trước. Đoàn Đức Thuận Trắc địa B-K48 35 jH 0 : độ cao của mốc thứ j trong chu kỳ đo đầu tiên. - Độ lún trung bình của công trình trong chu kỳ đo thứ i được xác định theo công thức sau:     n j n j jj i tb i P PS S 1 1 (2.23) - Độ lún trung bình tổng cộng của công trình từ khi bắt đầu đo đến chu kỳ đo thứ j là :    n j jj itb i P PSS 1 (2.24) trong đó: j iP : diện tích của nền móng chịu ảnh hưởng của mốc lún thứ j, P là diện tích toàn bộ nền móng công trình. - Thông thường có thể tính độ lún trung bình của công trình theo công thức sau: n S S n j j i tb i   1 (2.25) trong đó: n là số mốc lún được đo trên công trình. - Tốc độ lún của công trình trong chu kỳ đo độ lún thứ i được tính theo công thức sau: 30 t S v tb i i  (2.26) - Tốc độ lún trung bình tổng cộng của công trình từ chu kỳ đầu tiên đến chu kỳ đo hiện tại (chu kỳ thứ j) được tính: 30 T SV tb i i  trong đó: ii Vv , : tốc độ lún tính theo đơn vị mm/tháng. Đoàn Đức Thuận Trắc địa B-K48 36 t : khoảng thời gian giữa chu kỳ kế trước và chu kỳ hiện tại (tính bằng ngày). T : khoảng thời gian giữa chu kỳ đo đầu tiên và chu kỳ đo hiện tại (tính băng ngày). Sau mỗi chu kỳ đo cần lập bảng thống kê độ cao và độ lún tổng cộng của các mốc trong chu kỳ hiện tại và độ lún tổng của các mốc, tính độ lún trung bình của công trình trong chu kỳ đang xét và độ lún tổng cộng của công trình. Ngoài ra cần có độ lún nhỏ nhất, tốc độ lún trung bình của tòa nhà và một số nhận xét ngắn gọn. Hiệu độ lún lớn nhất giữa hai điểm trên công trình: minmaxmax SSS  - Độ nghiêng của nền công trình trên hướng AB: ABL Si max trong đó : ABL là khoảng cách giữa hai điểm có độ lún lớn nhất và nhỏ nhất. Độ cong tuyệt đối và độ cong tương đối dọc theo trục công trình: - Độ cong tuyệt đối: 2 )(2 212 SSSf  - Độ cong tương đối: 13L ff  trong đó : 1, 2, 3 là số hiệu chỉnh