Tính cấp thiết của đề tài Trong những năm gần đây các công trình thủy điện ở Nước ta được xây dựng ngày càng nhiều, trong đó hầu hết các công trình thủy điện có công suất lớn tuyến đập
Trang 1- *** -
PH¹M DUY H¦NG
Nghiªn cøu mét sè gi¶i ph¸p n©ng cao hiÖu qu¶ Quan tr¾c chuyÓn dÞch
ngang c«ng tr×nh
LUËN V¡N TH¹C SÜ Kü THUËT
Hµ NéI – 2011
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng cá nhân tôi Các
số liệu được đưa ra trong Luận văn là trung thực Kết quả nghiên cứu nêu trong Luận văn chưa từng được công bố trên một tài liệu nào khác
Trang 4
MỤC LỤC
Trang Bìa phụ………
Lời cam đoan……….……… 1
Mục lục ……… 2
Danh mục các bảng ……… ……… 5
Danh mục các hình vẽ ……… 7
Mở đầu ……… 9
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ QUAN TRẮC CHUYỂN DNCH NGANG CÔNG TRÌNH ………… 12
1.1 Khái niệm về chuyển dịch biến dạng công trình…….……… 12
1.1.1 Định nghĩa ……… ……… 12
1.1.2 Nguyên nhân gây ra chuyển dịch biến dạng công trình ……… 12
1.1.3 Mục đích và nhiệm vụ quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình 13
1.2 Yêu cầu độ chính xác và chu kỳ quan trắc chuyển dịch ngang … 13
1.2.1 Yêu cầu độ chính xác quan trắc chuyển dịch ngang………… 13
1.2.2 Chu kỳ quan trắc ……… … 15
1.3 Nguyên tắc thiết kế lưới quan trắc chuyển dịch ngang công trình 16
1.4 Tổng quan về các phương pháp quan trắc chuyển dịch ngang công trình 19
1.4.1 Tổng quan về các phương pháp quan trắc chuyển dịch ngang công trình 19
1.4.2 Các phương pháp quan trắc chuyển dịch ngang công trình 22
Chương 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC CHUYỂN DNCH NGANG CÔNG TRÌNH 23
2.1 Các phương pháp đo đạc mặt đất ……… 23
2.1.1 Phương pháp tam giác……… 23
Trang 52.1.2 Phương phỏp đường chuyền ( đa giỏc ) 24
2.1.3 Phương phỏp giao hội hướng……… 26
2.1.4 Phương phỏp hướng chuNn……… 27
2.2 Phương phỏp quan trắc chuyển dịch ngang bằng cụng nghệ GPS 29
2.2.1 Giới thiệu tổng quan về cụng nghệ GPS 29
2.2.2 Thành lập lưới quan trắc bằng cụng nghệ GPS 29
Chương 3: KHẢO SÁT ỨNG DỤNG MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ QUAN TRẮC CHUYỂN DNCH NGANG CễNG TRèNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP HƯỚNG CHUẨN… 34
3.1 Quan trắc chuyển dịch ngang bằng phương phỏp hướng chuN n… 34
3.1.1 Khỏi niệm chung về phương phỏp hướng chuN n … 34
3.1.2 Phương phỏp đo độ lệch hướng trong hướng chuN n…… 36
3.2 Khảo sỏt một số giải phỏp nõng cao hiệu quả quan trắc chuyển dịch ngang bằng phương phỏp hướng chuN n ………… 42
3.2.1 So sỏnh độ chớnh xỏc cỏc sơ đồ hướng chuN n 42
3.2.2 Khảo sỏt một số giải phỏp nõng cao hiệu quả quan trắc chuyển dịch ngang bằng phương phỏp hướng chuN n ………… 43
3.3 ảnh hưởng sai số số liệu gốc đến kết quả đo hướng chuẩn 51
3.3.1 ảnh hưởng chuyển dịch điểm gốc đến độ lệch hướng điểm quan trắc 51 3.3.2 ảnh hưởng sai số số liệu gốc đến độ chính xác xác định độ lệch hướng 52
3.4 Tính toán xử lý số liệu đo hướng chuẩn 57
3.4.1 Lý thuyết chung về sơ đồ hướng chuẩn 57
3.4.2 Tính toán bình sai lưới hướng chuẩn 58
3.4.3 Phõn tớch độ ổn định của lưới cơ sở thành lập theo phương phỏp hướng chuN n 59
3.4.4 Tớnh toỏn bỡnh sai lưới quan trắc 65
Trang 63.4.5 Tính toán các tham số chuyển dịch công trình 69
Chương 4: THỰC NGHIỆM THIẾT KẾ QUAN TRẮC CHUYỂN DNCH TUYẾN ĐẬP THỦY ĐIỆN SÊ SAN 3 (GIAI ĐOẠN VẬN HÀNH) 72
4.1 Khái quát chung về công trình……… 72
4.2 Nhiệm vụ kỹ thuật của công tác quan trắc biến dạng các hạng mục công trình thủy điện Sê San 3 (giai đoạn vận hành) 73
4.2.1 Xác định độ chính xác các bậc lưới 74
4.2.2 Thiết kế lưới khống chế cơ sở……… 76
4.2.3 Thiết kế lưới quan trắc………… 79
4.3 Tính toán bình sai lưới quan trắc…… 86
4.3.1 Lưới khống chế cơ sở ……… 86
4.3.2 Lưới quan trắc……… 92
4.4 So sánh độ chuyển dịch giữa các chu kỳ… 100
4.4.1 Chuyển dịch trong hệ tọa độ phẳng… 100
4.4.2 Chuyển dịch theo hướng áp lực lớn nhất… 101
4.4.3 Kết quả tính toán chuyển dịch ngang (Chu kỳ 2 so với chu kỳ "0") .… 101
4.4.4 Kết quả tính toán chuyển dịch ngang (Chu kỳ 2 so với chu kỳ 1) … 104
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHN……… 108
TÀI LIỆU THAM KHẢO……….……… 109
Trang 7DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
1 Bảng 1.1 Yờu cầu độ chớnh xỏc quan trắc lỳn và chuyển
dịch ngang cụng trỡnh
15
2 Bảng 1.2 Yờu cầu độ chớnh xỏc cỏc cấp lưới 18
3 Bảng 1.3 Đưa ra một số mỏy toàn đạc điện tử thường sử
dụng trong cụng tỏc quan trắc chuyển dịch ngang ở Việt Nam
20
5 Bảng 3.2 Bảng 3.2 Bảng so sỏnh sai số trung phương
hoành độ phương ỏn truyền thống so với cỏc phương ỏn kộo dài đường đỏy định hướng
45
7 Bảng 3.5 Thụng số kỹ thuật của một số mỏy toàn đạc điện
tử
48
10 Bảng 4.2 Kết quả ước tính sai số tọa độ điểm 78
14 Bảng 4.6 Kết quả ước tính dộ chính xác điểm lưới quan
trắc
81
Trang 818 Bảng 4.10 Số liệu khởi tính 88
20 Bảng 4.12 Đánh giá độ ổn định điểm khống chế 89
22 Bảng 4.14 Trị đo số hiệu chỉnh trị bình sai góc 90
23 Bảng 4.15 Trị đo số hiệu chỉnh trị bình sai cạnh 91
27 Bảng 4.19 Trị đo số hiệu chỉnh trị bình sai góc 95
28 Bảng 4.20 Trị đo số hiệu chỉnh trị bình sai cạnh 97
29 Bảng 4.21 Kết quả tính toán chuyển dịch ngang (Chu kỳ 2
so với chu kỳ "0" )
101
30 Bảng 4.22 Chuyển dịch ngang tuyến nhà máy 102
31 Bảng 4.23 Chuyển dịch ngang tuyến đập-đập tràn 103
32 Bảng 4.24 Kết quả tính toán chuyển dịch ngang (Chu kỳ 2
so với chu kỳ 1 )
104
33 Bảng 4.25 Chuyển dịch ngang tuyến nhà máy 105
34 Bảng 4.26 Chuyển dịch ngang tuyến đập-đập tràn 106
Trang 9DANH MỤC CÁC HèNH VẼ
1 Hỡnh 2.1 Lưới tam giỏc quan trắc chuyển dịch ngang 24
2 Hỡnh 2.2 Sơ đồ lưới quan trắc trong phương phỏp đa giỏc 25
3 Hỡnh 2.4 Sơ đồ lưới quan trắc trong phương phỏp giao
hội
27
6 Hỡnh 3.2 Xác định chuyển dịch ngang theo hướng
15 Hỡnh 3.11 Sơ đồ lưới quan trắc hướng chuNn 42
16 Hỡnh 3.12 Sơ đồ giao chộo kộo dài đường đỏy định hướng 44
17 Hỡnh 3.13 Đồ hỡnh đo cạnh trong hướng chuNn 46
18 Hình 3.14 Máy toàn đạc điện tử TC - 2004 48
19 Hình 3.15 Sơ đồ quan trắc kết hợp thuỷ điện Plei krông 49
20 Hình 3.16 ảnh hưởng của dịch chuyển điểm gốc 51
22 Hỡnh 3.18 Mốc quan trắc chuyển dịch ngang 57
Trang 1023 Hỡnh 3.19 Sơ đồ hướng chuẩn tổng quát 57
24 Hỡnh 3.20 Tớnh chuyển toạ độ trong hướng chuNn 64
26 Hỡnh 3.22 Tham số chuyển dịch ngang cụng 69
Trang 11MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm gần đây các công trình thủy điện ở Nước ta được xây dựng ngày càng nhiều, trong đó hầu hết các công trình thủy điện có công suất lớn tuyến đập được xây dựng là đập bê tông trọng lực, nhà máy sau đập như: Thủy điện Sơn La, thủy điện Tuyên Quang, thủy điện Sê San 4…hoặc có
đường hầm dẫn nước như: Thủy điện Bản Vẽ, thủy điện Sông Ba Hạ, thủy điện Bản Chát, thủy điện Huội Quảng…Công tác quan trắc chuyển dịch
ngang đòi hỏi yêu cầu rất khắt khe về mặt kỹ thuật, quy trình sản xuất, độ chính xác Công tác quan trắc chuyển dịch ngang các công trình thủy điện
được thực hiện trong giai đoạn thi công cũng như giai đoạn vận hành công
trình để đánh giá tình trạng chuyển dịch, phát hiện những bất thường xNy ra trong quá trình thi công, vận hành các công trình thủy điện
Dựa vào kết quả quan trắc biến dạng công trình, so sánh với các tiêu chuNn được đề ra trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật là một trong những kênh thông tin quan trọng để nghiệm thu tổng thể công trình, theo dõi và xử lý những sự cố của công trình trong giai đoạn vận hành
Việc nghiªn cøu mét sè gi¶i ph¸p n©ng cao hiÖu qu¶ quan tr¾c chuyÓn
dÞch ngang c«ng tr×nh là một vấn đề cã ý nghĩa trong giai đoạn hiện nay, nhất
là khi các công trình thủy điện lớn của Nước ta bước vào giai đoạn nghiệm thu tổng thể và vận hành công trình
2 Mục đích của đề tài
- Xác định một số giải pháp nâng cao hiệu quả của việc thiết kế lưới
- Xác định các giải pháp đo đạc và xử lý số liệu
Kết quả của đề tài sẽ được áp dụng vào thực tế sản xuất, góp phần nâng cao chất lượng Khảo sát xây dựng
Trang 123 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu một số giải pháp nâng cao hiệu quả công tác quan trắc chuyển dịch ngang công trình
Phạm vi nghiên cứu là công trình: thủy điện Sê San 3 (giai đoạn vận hành)
4 Nội dung của đề tài
1- Tìm hiểu đặc điểm thành lập lưới quan trắc biến dạng công trình 2- Các phương pháp quan trắc chuyển dịch ngang công trình
3- Khảo sát ứng dụng một số giải pháp nâng cao hiệu quả quan trắc dịch ngang công trình bằng phương pháp hướng chuNn
5 Phương pháp nghiên cứu
Luận văn sử dụng phương pháp nghiên cứu dựa trên cơ sở lý thuyết để giải quyết các vấn đề xử lý số liệu lưới quan trắc chuyển dịch ngang
Sử dụng phương pháp phân tích, tổng hợp, so sánh để lựa chọn các giải pháp Từ đó đưa ra kết luận về độ chính xác và có các biện pháp để nâng cao
độ chính xác trong quan trắc chuyển dịch ngang công trình
6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học: Góp phần phát triển và hoàn thiện lý thuyết về
nghiên cứu lựa chọn giải pháp nâng cao độ chính xác trong quan trắc chuyển dịch ngang công trình
Ý nghĩa thực tiễn: Các nghiên cứu có thể được ứng dụng trong thực tế
sản xuất
7 Cấu trúc Luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận, kết cấu của Luận văn được trình bày trong bốn chương:
Chương 1: Tổng quan về quan trắc chuyển dịch ngang công trình Chương 2: Các phương pháp quan trắc chuyển dịch ngang công trình
Trang 13Chương 3: Khảo sát ứng dụng một số giải pháp nâng cao hiệu quả
quan trắc dịch ngang công trình bằng phương pháp hướng chuNn
Chương 4: Thực nghiệm thiết kế quan trắc chuyển dịch tuyến đập Thủy
điện Sê San 3 (giai đoạn vận hành)
8 Lời cảm ơn
Sau một thời gian nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Trần Khánh, tác giả đã hoàn thành nội dung luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo Trần Khánh
Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong khoa Trắc địa, trường
Đại học Mỏ - Địa chất, các đồng nghiệp và đặc biệt là các thầy cô của bộ môn
Trắc địa công trình đã giúp đỡ và đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho tác giả Trong quá trình thực hiện luận văn
Trang 14Chương 1 TỔNG QUAN VỀ QUAN TRẮC CHUYỂN DNCH NGANG CÔNG
Chuyển dịch công trình là sự thay đổi vị trí của công trình trong không gian và diễn ra theo thời gian Bao gồm chuyển dịch thẳng đứng và chuyển dịch ngang
Chuyển dịch thẳng đứng là sự thay đổi vị trí công trình trong mặt phẳng nằm ngang, có thể diễn ra theo hướng bất kỳ hoặc theo một hướng xác định ( theo hướng áp lực lớn nhất)
Biến dạng công trình là sự thay đổi mối tương quan hình học của công trình ở qui mô tổng thể hoặc ở các kết cấu thành phần Biến dạng xNy ra do chuyển dịch không đều giữa các bộ phận công trình Các biểu hiện của biến dạng thường thấy là các hiện tượng như: cong, vênh, xoắn, rạn nứt công trình
1.1.2 Nguyên nhân gây ra chuyển dịch biến dạng công trình
Có nhiều nguyên nhân gây ra chuyển dịch và biến dạng công trình nhưng qui nạp lại có hai nhóm nguyên nhân chính:
1 Nhóm nguyên nhân thứ 1: Là nhóm có liên quan đến điều kiện tự nhiên
Cụ Thể:
- Do tính chất cơ lý của các lớp đất đá dưới nền móng công trình
- Do ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng, như: nhiệt độ, độ Nm, gió, hướng ánh sáng
- Sự thay đổi chế độ nước mặt và nước ngầm
Trang 15- Sự vận động nội sinh trong lòng đất
2 Nhóm nguyên nhân thứ 2: Là nhóm có liên quan đến quá trình xây dựng và vận hành công trình
Cụ Thể:
- Do sự gia tăng tải trọng của công trình
- Do xây dựng công trình ( xây ngầm hoặc xây chen)
- Do khai thác nước ngầm
- Do những sai sót trong quá trình khảo sát địa chất
1.1.3 Mục đích và nhiệm vụ quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình
1 Mục đích
- Để xác định mức độ chuyển dịch và biến dạng công trình
- Tìm nguyên nhân gây ra chuyển dịch biến dạng công trình
- Tìm biện pháp phòng và chống hậu quả của chuyển dịch biến dạng công trình gây ra
2 Nhiệm vụ
- Thiết kế phương án quan trắc
- Tổ chức đo đạc ngoại nghiệp
- Xử lý số liệu đo, tính các thông số dịch chuyển biến dạng công trình
- Phân tích kết quả quan trắc và dự báo chuyển dịch, biến dạng của công trình trong tương lai gần
CHUYỂN DNCH NGANG
1.2.1 Yêu cầu độ chính xác quan trắc chuyển dịch ngang
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
Trang 16Có 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: là xác định theo các chỉ tiêu xây dựng, vận hành công trình ( được qui định theo các chỉ tiêu nganh)
1 Theo độ chuyển dịch dự báo:
Yêu cầu độ chính xác được xác định theo công thức:
MQ=
ε 2
Q
Trong đó:
MQ: Yêu cầu độ chính xác quan trắc chuyển dịch ở thời điểm ti
Q: Giá trị chuyển dịch dự báo giữa hai chu kỳ quan trắc
ε: Hệ số đặc trưng cho độ tin cậy của kết quả quan trắc chuyển dịch
Đối với công tác quan trắc chuyển dịch, thường lấy P=0.997 (Tương đương với ε=3) và khi đó công thức tính độ chính xác của quan trắc chuyển dịch là:
Nếu công trình có giá trị chuyển dịch dự báo nhỏ thì MQ tính theo công thức (1.4) sẽ rất nhỏ, trong một số trường hợp rất khó đạt được độ chính xác như vậy Đặc biệt là đối với công tác quan trắc chuyển dịch ngang
2 Trong thực tế, yêu cầu độ chính xác của công tác quan trắc thường được xác định dựa vào điều kiện nền móng, đặc điểm kết cấu đối với từng loại công trình cụ thể
Yêu cầu này có thể được nêu ra trong đồ án thiết kế kỹ thuật hoặc theo tiêu chuNn, quy chuNn của các cơ quan Nhà nước Yêu cầu độ chính xác quan trắc của các công trình dân dụng, công nghiệp thông thường được đưa ra trong bảng (1.1)
Trang 17Bảng 1.1:Yêu cầu độ chính xác quan trắc lún và chuyển dịch ngang công trình
2 Công trình xây dựng trên nền đất nện, đất cát 2.0mm
3 Công trình xây dựng trên nền đất kém chịu nén 10.0mm
1.2.2 Chu kỳ quan trắc
Quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình là công tác đo lặp, được thực hiện nhiều lần với cùng một đối tượng Mỗi lần đo gọi là một chu kỳ Thời gian thực hiện các chu kỳ đo được nêu ra trong phương án kỹ thuật quan trắc biến dạng của từng công trình cụ thể
Thời gian giữa các chu kỳ quan trắc ở tại các thời điểm khác nhau cũng khác nhau: Thông thường giai đoạn thi công công trình thì thời gian quan trắc giữa hai chu kỳ sẽ ngắn hơn trong giai đoạn quản lý, sử dụng và vận hành công trình
Thời gian quan trắc giữa hai chu kỳ thường được xác định dựa vào các tiêu chuNn, quy chuNn ; theo các công trình tương tự đã được xây dựng và đưa vào sử dụng hoặc theo các tiêu chuNn, quy chuNn đã được áp dụng trên thế giới
Việc lựa chọn khoảng thời gian giữa hai chu kỳ quan trắc là rất quan trọng Vừa phải đảm bảo sao cho số liệu quan trắc thể hiện được thực chất quá trình chuyển dịch của đối tượng quan trắc vừa phải đảm bảo được hiệu quả kinh tế, không gây ra sự lãng phí không cần thiết
Có thể phân chia quá trình quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình làm ba giai đoạn:
- Giai đoạn thi công
Trang 18- Giai đoạn đầu của quá trình vận hành, sử dụng
- Giai đoạn công trình đi vào ổn định
Trong mỗi giai đoạn khác nhau, thời gian giữa hai chu kỳ quan trắc cũng khác nhau Đặc biệt đối với các công trình thủy điện thì theo Quy định
về công tác quan trắc biến dạng các công trình thủy điện của Liên Xô cũ và các tài liệu của tác giả A.A.Karson, tiến hành đo 2-6 lần trong một năm Tham khảo công tác quan trắc một số công trình thủy điện lớn như Hoà Bình, Yaly, Tuyên Quang, Sông Ba Hạ, Sê San 4…đã được thực hiện thì thời gian quan trắc giữa các chu kỳ được thực hiện như sau:
- Giai đoạn thi công: Trung bình 6 tháng quan trắc một lần Chu kỳ 0
được quan trắc vào thời điểm chuNn bị tiến hành tích nước hồ chứa (Tuyến đập đang ở trạng thái tải trọng tự thân nó, chưa chịu áp lực nước của hồ
chứa) Chu kỳ 1 được tiến hành khi mực nước hồ chứa đạt mực nước dâng bình thường theo thiết kế Ngoài ra theo yêu cầu của CNTK công trình, công tác quan trắc còn phải được thực hiện tại những thời điểm nhất định như khi mực nước hồ chứa đón lũ đầu tiên sau giai đoạn tích nước
- Giai đoạn quản lý vận hành: Trung bình từ 6 tháng đến một năm thực
hiện quan trắc một lần Thời điểm quan trắc còn thực hiện khi xNy ra điều kiện bất thường như công trình vừa chịu những trận lũ lớn, lũ lịch sử thì cần phải tiến hành quan trắc để đánh giá ngay trạng thái công trình
- Giai đoạn công trình đi vào ổn định: Trung bình cứ 2 năm tiến hành
quan trắc một lần, trừ những trường hợp đặc biệt như đã nêu ở trên
Nếu như sự chuyển dịch ngang của các điểm quan trắc có tốc độ biến dạng nhỏ hơn 2mm/năm thì có thể xem xét ngừng việc quan trắc công trình
NGANG CÔNG TRÌNH
Trang 19Nhiều kết quả nghiên cứu đã rút ra kết luận rằng: lưới khống chế dùng trong quan trắc chuyển dịch ngang công trình phù hợp nhất là hệ thống khống chế độc lập 2 cấp:
- Cấp lưới cơ sở: bao gồm các điểm cơ sở bố trí ngoài phạm vi công trình và có yêu cầu độ ổn định cao, có tác dụng khởi tính cho bậc lưới quan trắc
- Cấp lưới quan trắc: bao gồm các điểm kiểm tra gắn trên công trình và chuyển dịch cùng với công trình
Hai bậc lưới này tạo nên một hệ thống lưới tọa độ thống nhất và trong từng chu kỳ quan trắc, chúng được đo đạc đồng thời Việc xử lý các số liệu đo lưới phải đảm bảo các nguyên tắc sau:
- Trong tất cả các chu kỳ quan trắc, cần phải định vị lưới trong cùng một hệ thống tọa độ đã chọn từ chu kỳ đầu tiên Nguyên tắc này đảm bảo cho bậc lưới quan trắc không chịu ảnh hưởng do những chuyển dịch nếu có của các điểm bậc lưới cơ sở
- Việc bình sai lưới quan trắc phải được thực hiện sao cho các kết quả bình sai không chịu ảnh hưởng của sai số số liệu gốc
Còn yêu cầu độ chính xác các bậc lưới thì như sau: Đối lưới quan trắc chuyển dịch ngang công trình, độ chính xác của mỗi bậc lưới cần phải được xác lập xuất phát từ yêu cầu độ chính xác cần thiết của việc quan trắc trong bảng 1.1 Theo đó, chỉ tiêu độ chính xác của mỗi bậc lưới được xác định như sau:
X(j) - X(i) QX
(1.3)
Coi độ chính xác đo trong các chu kỳ là như nhau, sẽ xác định được:
Trang 20m2Qx = m2X
(i)+ m2X (j) = 2m2X
m2Qy = m2y
(i)+ m2y (j) = 2m2y (1.4)
Ký hiệu mp là sai số tọa độ tổng hợp, sẽ có:
m2Q = m2Qx+ m2Qy = 2(m2X+ m2y ) = 2m2p (1.5)
Từ đó xác định được mối quan hệ giữa sai số vị trí điểm và sai số
chuyển dịch đối với điểm quan trắc:
m2P = m2Qx / 2 (1.6)
ví dụ: Nếu yêu cầu sai số xác định độ dịch chuyển công trình là 5mm
thì độ chính xác tọa độ mốc quan trắc (m0 ) nằm ở vị trí yếu nhất của lưới không được vượt quá giá trị 5mm/ 2=3.5mm
−
=
n K
p i
k k
i m
ví dụ: Đối với hệ thống lưới cấp 2 (n=2) và chọn hệ số giảm độ chính
xác k=2, với số liệu đưa ra trong bảng 1.1, tính được sai số tổng hợp và sai số các cấp lưới như trong bảng 1.2:
Bảng 1.2.Yêu cầu độ chính xác các cấp lưới
Sai số trung phương tọa
độ
TT Hạng mục quan trắc
Sai số tổng hợp các bậc lưới (mm)
Lưới khống chế
Lưới quan trắc
1 Công trình bê tông trên nền đá 0.7 0.3 0.6
Trang 21ảnh, phương pháp ứng dụng công nghệ GPS ( Global Positionning System)
1.4.1 Tổng quan về công tác quan trắc chuyển dịch ngang công trình
Các tuyến đập bê tông ở Việt Nam được xây dựng ngày càng nhiều, hiện nay hầu như các nhà máy thủy điện lớn ở Nước ta đã bước vào giai đoạn vận hành, đang xây dựng, sắp xây dựng như thủy điện Tuyên Quang, thủy
điện Sơn La, thủy điện Lai Châu đều có tuyến đập bê tông Do vậy công tác
quan trắc chuyển dịch ngang các tuyến đập bê tông là một vấn đề rất cấp thiết
Công tác quan trắc chuyển dịch ngang các tuyến đập bê tông đã xây dựng xong và bước vào giai đoạn hoàn thiện đang được triển khai bằng các máy toàn đạc điện tử có độ chính xác cao
1 Máy móc, thiết bị sử dụng
Máy móc, thiết bị quan trắc chuyển dịch ngang bao gồm các máy toàn
đạc điện tử độ chính xác cao, gương phản xạ và bảng ngắm
Công tác quan trắc chuyển dịch ngang tuyến đập bê tông là công tác trắc địa công trình đặc thù có độ chính xác cao, do vậy các loại máy toàn đạc
Trang 22điện tử thường sử dụng cho công việc này cũng đòi hỏi những đặc trưng kỹ
thuật cao hơn các công tác trắc địa công trình thông thường khác
Việc phát triển nhanh của công nghệ đo dài đã ảnh hưởng rất lớn đến công tác thành lập lưới khống chế và lưới quan trắc chuyển dịch ngang Trước
đây mạng lưới khống chế trong quan trắc chuyển dịch ngang thường là mạng
lưới đo góc, với đường đáy đo bằng thước dây invar Công việc này tốn rất nhiều thời gian và công sức nhưng độ chính xác đạt được không cao Đặc biệt khó có thể đạt được độ chính xác thành lập lưới khống chế trong quan trắc chuyển dịch ngang các tuyến đập bê tông trọng lực Ngày nay mạng lưới khống chế trong quan trắc chuyển dịch ngang thường được thành lập bằng hình thức lưới tam giác đo góc cạnh kết hợp Với các máy toàn đạc điện tử có
độ chính xác đo góc cỡ 0.5’’; đo cạch 1mm±1ppm thì công tác thành lập lưới
khống chế vừa đạt được yêu cầu độ chính xác đề ra, vừa linh hoạt trong việc
bố trí mạng lưới và tiết kiệm thời gian thi công
Đối với lưới quan trắc chuyển dịch ngang, công tác đo thành lập lưới
thường áp dụng phương pháp hướng chuNn hoặc giao hội góc cạnh kết hợp cũng đem lại độ chính xác mong muốn với thời gian thi công nhanh
Bảng 1.3: Đưa ra một số máy toàn đạc điện tử thường sử dụng trong công tác
quan trắc chuyển dịch ngang ở Việt Nam
TT Loại máy Hãng SX
ĐCX đo
góc (Giây)
ĐCX đo
cạnh (mm)
Tầm hoạt
động (gương đơn)
Trang 23Trong thực tế, đối với công tác quan trắc chuyển dịch ngang các tuyến
đập bê tông trọng lực thường dụng hai loại máy có số thứ tự 1 và 2 mới đáp ứng được yêu cầu độ chính xác
2 Bảng ngắm
Bảng ngắm trong trắc địa công trình có dạng bảng phẳng với đường vạch sơn Hình dạng đường vạch là những vòng tròn đồng tâm, vạch đứng hoặc hình tam giác Đường vạch trên bảng ngắm có màu sắc tương phản để thuận tiện cho công tác bắt mục tiêu khi đo ngắm Nếu là vạch đứng thì chiều rộng và chiều cao vạch sơn trên bảng ngắm phải được tính toán phù hợp với khoảng cách đo ngắm để đảm bảo cho sai số bắt mục tiêu là nhỏ nhất
Các kết quả khảo sát lý thuyết và thực nghiệm đã chứng minh rằng đối với loại bảng ngắm có vạch thẳng thì chiều cao của vạch cần phải chọn lớn hơn 3 lần chiều rộng Chiều rộng vạch khắc phải được tính toán để khi đo ngắm hình ảnh của vạch chiếm khoảng 1/3 chiều rộng của đường chỉ kép trong ống kính máy toàn đạc điện tử
''
'' ρ
l U
Trang 241.4.2 Các phương pháp quan trắc chuyển dịch ngang công trình
2 Ph−¬ng ph¸p quan tr¾c chuyÓn dÞch ngang b»ng c«ng nghÖ GPS
Với sự phát triển của hệ thống định vị toàn cầu GPS đã mở ra một hướng mới trong công tác trắc địa công trình là ứng dụng công nghệ GPS trong quan trắc chuyển dịch ngang công trình
Công tác quan trắc chuyển dịch ngang công trình bằng lưới GPS cũng
có hai cấp lưới là lưới cơ sở và lưới quan trắc
Phương pháp này sẽ cho ta lựa chọn dễ dàng hơn đối với việc bố trí đồ hình lưới cơ sở vì phương pháp GPS thì đồ hình lưới không ảnh hưởng nhiều
đến độ chính xác của lưới Tuy nhiên phương pháp này cũng sẽ khó áp dụng đối với các điểm quan trắc bố trí trên bề mặt công trình có các vật cản ảnh
hưởng đến việc thu tín hiệu của vệ tinh
Trang 25Chương 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC CHUYỂN DNCH NGANG CÔNG
TRÌNH
Hiện nay trong thực tế sản xuất có nhiều phương pháp quan trắc chuyển dịch công trình như: phương pháp đo đạc trên mặt đất, phương pháp chụp
ảnh, phương pháp ứng dụng công nghệ GPS ( Global Positionning System)
Trong luận văn này tác giả xin đưa ra hai phương pháp cơ bản trong quan trắc chuyển dịch ngang công trình, đó là: Phương pháp đo đạc trên mặt đất và phương pháp ứng dụng công nghệ GPS
2.1 Các phương pháp đo đạc mặt đất
2.1.1 Phương pháp tam giác
Phương pháp tam giác thường được sử dụng để quan trắc chuyển dịch ngang các cồn trình ở vùng núi, vùng có địa hình chia cắt như các đập thủy lợi – thủy điện Các mốc quan trắc được bố trí ở những độ cao khác nhau và tại những vị trí đặc trưng của công trình, có kết cấu thuận lợi cho việc đo đạc
Nói đến quan trắc chuyển dịch ngang bằng phương pháp tam giác ( với các đồ hình đo góc, đo cạnh hoặc đo góc cạnh) là việc xác định chuyển dịch ngang nhờ trị đo mặt đất bằng các máy toàn đạc điện tử có độ chính xác cao Lưới dùng cho quan trắc chuyển dịch ngang gồm hai bậc lưới là lưới cơ sở và lưới quan trắc Ngày nay thông thường người ta thành lập các bậc lưới này bằng phương pháp đo góc cạnh hỗn hợp
Thông thường lưới cơ sở thường được thành lập bằng các chuỗi tam giác đo toàn góc, toàn cạnh với đồ hình lưới tối ưu nhất có thể bố trí được ở thực địa để đảm bảo độ chính xác
Bậc lưới quan trắc thường được xác định bằng phương pháp giao hội thuận góc cạnh từ các điểm của lưới cơ sở
Trang 26Sau mỗi chu kỳ đo sẽ bình sai để tính tọa độ các điểm Dựa vào tọa độ bình sai của các điểm quan trắc trong các chu kỳ để tính giá trị và hướng của chuyển dịch theo công thức:
2 2 i
1 Yi
1 Xi
Q
Q Arctg
j i j i
j i j i
Q Q
Y Y
X X
Trong đó:
QX, QY là chuyển dịch của điểm i theo hướng trục x và trục y
Qi và α là chuyển dịch toàn phần và hướng chuyển dịch của điểm i
Hình 2.1: Lưới tam giác quan trắc chuyển dịch ngang A,B,C,D là các điểm của lưới khống chế đặt ngoài công trình
1,2,3 là các điểm quan trắc trên công trình
2.1.2 Phương pháp đường chuyền ( đa giác )
Trang 27Phương pháp đường chuyền ( đa giác ) được sử dụng để quan trắc chuyển dịch ngang của những công trình có hình dạng cung hoặc vòm: như các tuyến đường, hầm giao thông, tuyến đập thủy điện dạng vòm
Trên mỗi tuyến quan trắc được xây dựng 1 lưới đường chuyền qua các mốc gắn tại công trình, ở hai đầu tuyến dựa trên 2 điểm khống chế cơ sở ( hình 1.2) và cần phải đo nối tới ít nhất 2 điểm cố định hoặc 1 diểm cố định và
1 phương vị Đo góc đo cạnh trong lưới phải rất chính xác
Hình 2.2: Sơ đồ lưới quan trắc trong phương pháp đa giác
Đồ hình lưới quan trắc trong phương pháp đa giác thường có dạng gần
với đường chuyền duỗi thẳng Sai số vị trí các điểm của tuyến phụ thuộc vào sai số đo góc mβ và sai số đo cạnh ms, điểm yếu nhất sau bình sai sẽ là điểm nàm ở giữa tuyến
Sau mỗi chu kỳ đo sẽ bình sai để tính tọa độ các điểm Dựa vào tọa độ bình sai của các điểm quan trắc trong các chu kỳ để tính giá trị và hướng của chuyển dịch theo công thức:
QT-02
QT-03
QT-01
Trang 282.1.3 Phương pháp giao hội hướng
Giao hội là phương pháp chủ yếu để thành lập lưới quan trắc chuyển dịch ngang các tuyến đập thủy điện dạng vòm Lưới giao hội dễ phù hợp với nhiều dạng địa hình, nhiều dạng công trình và triển khai thi công thuận tiện bằng các máy toàn đạc điện tử Khi thiết kế phương án cần cân nhắc lựa chọn
đồ hình giao hội phù hợp, để vừa đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật quan trắc, vừa đạt hiệu quả kinh tế của công việc
Trong lưới giao hội, máy đo được đặt tại các điểm khống chế cơ sở, tiêu ngắm hoặc bảng ngắm đặt tại các mốc quan trắc Từ các điểm của lưới khống chế tiến hành đo các yếu tố cần thiết ( góc hoặc cạnh) đến tất cả các hướng trên tuyến
Xét điểm quan trắc P được xác định bằng 3 phương pháp giao hội:
+ Giao hội góc + Giao hội cạnh + Giao hội góc – cạnh
Ký hiệu sai số đo góc là mβ, còn sai số đo các cạnh S1 và S2 là ms1 và ms2 tương ứng Khi đó các công thức tính sai số vị trí điểm P đối với từng trường hợp giao hội như sau:
- Trường hợp giao hội góc:
m'
2 2 1 ) ( Sin M γ . s +s
'' '
. P
P
m m
m m
Trang 29điểm khống chế cơ sở, ký hiệu N là số lượng tất cả các trị đo, K là số trị đo tối
thiểu ( trong lưới giao hội K=2 ) Khi đó có thể tính gần đúng sai số trung phương vị trí điểm giao hội theo công thức:
2.1.4 Phương pháp hướng chu2n
1 Khái niệm hướng chun và độ lệch hướng
Hướng chuNn qua hai điểm là mặt phẳng thẳng đứng đi qua hai điểm đó Trên hình 2.1 thể hiện mặt phẳng đứng P là hướng chuNn qua hai điểm A, B
X
1 β
hh
2 β
hh
γ
O
Y
Trang 30H×nh 2.4: Kh¸i niÖm vÒ h−íng chuÈn
Độ lệch hướng của điểm (i) so với hướng chuNn là khoảng cách từ điểm (i)
đến hướng chuNn (mặt phẳng thẳng đứng) Cũng như trên hình 2.4, điểm 1 có
độ lệch hướng δ1, độ lệch hướng của điểm 2 là δ2 Theo quy ước, độ lệch hướng về bên phải mặt phẳng P mang dấu (+), lệch về bên trái mang dấu (-)
Công tác trắc địa thực hiện với mục đích xác định độ lệch hướng của các điểm quan trắc so với mặt phẳng thẳng đứng qua hai điểm cơ sở được gọi
là đo hướng chuNn Thực tế phương pháp hướng chuNn được áp dụng trong nhiều lĩnh vực trắc địa công trình: trong định vị công trình, trong đo vẽ hoàn công, trong đo chuyển dịch ngang các công trình dạng thẳng
2 Phương pháp thành lập hướng chun
Phụ thuộc vào phương tiện thành lập, hướng chuNn được chia thành ba loại:
1-Hướng chuNn cơ học, được xác định bằng cách căng dây qua hai
Trang 31Hướng chuNn quang học là loại được sử dụng phổ biến nhất trong trắc
địa do tính đơn giản, khả năng tạo lập các hướng chuNn có chiều dài lớn
2.2 Phương pháp quan trắc chuyển dịch ngang bằng công nghệ GPS
2.2.1 Giới thiệu tổng quan về công nghệ GPS
Hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu GPS được bộ quốc phòng Mỹ nghiên cứu thiết lập từ những năm 1970 nhằm phục vụ cho mục đích quân sự, mãi tới những năm đầu thập kỷ 80 hệ thống định vị này bắt đầu được phép khai thác
sử dụng trong dân sự Từ đó công nghệ GPS đã được nghiên cứu và ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau như: trắc địa, quốc phòng, giao thông, hàng hải
Hệ thống GPS bao gồm 3 bộ phận: đoạn không gian ( space segment ),
đoạn điều khiển ( control segment ), đoạn sử dụng ( user segment )
2.2.2 Thành lập lưới quan trắc bằng công nghệ GPS
1 Chọn điểm lưới
Lưới khống chế quan trắc chuyển dịch ngang bằng công nghệ GPS
được thành lập từ 2 loại điểm: điểm cơ sở và điểm quan trắc
Vị trí các điểm lưới GPS được chọn thỏa mãn các yêu cầu sau:
- Phù hợp với yêu cầu thiết kế kỹ thuật
- Thuận lợi cho việc lắp đặt máy thu và thao tác khi đo, có khoảng không rộng và góc cao của vệ tinh phải lớn hơn 150
- Phải thuận lợi cho việc thu tín hiệu
- Có tính ổn định cao
2 Yêu cầu về độ chính xác
Lưới khống chế quan trắc chuyển dịch ngang bằng công nghệ GPS
được thiết kế từ 2 đến 3 bậc và được chia làm 2 loại điểm: điểm cơ sở và điểm
quan trắc
Trang 32- Lưới khống chế cơ sở được lấy làm gốc cho việc tính toán các điểm quan trắc gắn trên công trình Vì vậy nó có yêu cầu rất cao về độ chính xác và tính ổn định lâu dài
- Lưới quan trắc được gắn trên công trình và được bố trí đặc trưng của công trình Tọa độ các điểm mốc quan trắc được xác định theo các mốc ổn
định của bậc lưới khống chế cơ sở bằng phương pháp bình sai tích hợp
Độ chính xác chiều dài cạnh giữa các điểm GPS lân cận trong lưới được tính theo sai số trung phương:
) 10
Trong đó: a- sai số cố định của máy thu GPS
D- chiều dài cạnh giữa 2 điểm kề nhau
3 Hệ qui chiếu và tính toán bình sai
Trong giai đoạn quan trắc biến dạng, phạm vi quan trắc chuyển dịch chỉ tập trung vào một số hạng mục chính và lưới quan trắc biến dạng cũng có thể
được chọn hệ qui chiếu khác với các giai đoạn thi công cho phù hợp khu vực
cần nghiên cứu Công nghệ GPS cho phép xác định được vector đường đáy tức là gia số tọa độ trong hệ không gian WGS-84 còn thực tế cần tìm là tọa độ các điểm trong hệ tọa độ nhà nước hoặc hệ tọa độ giả định Do vậy, khi thiết
kế lưới GPS cần xác định rõ kết quả đo GPS đã dùng hệ tọa độ nào tức là thiết
kế gốc của lưới Các đại lượng gốc trong đo GPS bao gồm: Vị trí gốc, phương
vị gốc và chiều dài gốc
Khi tính toán bình sai tọa độ các điểm định vị bằng công nghệ GPS cần chú ý các vấn đề sau:
- Để xác định tọa độ điểm bằng công nghệ GPS trong hệ tọa độ
mặt đất cần chọn số liệu khởi tính trong hệ tọa độ đó và cần đo nối thêm một số mốc lưới cấp cao hơn để tính chuyển
Trang 33- Khi chuyển đổi vị trí các điểm GPS sang hệ tọa độ độc lập( hoặc
hệ tọa độ giả định công trình) thì cần tìm hiểu các tham số sau: + Elipsoil đã sử dụng
+ Kinh độ của kinh tuyến trục + Độ cao mặt chiếu của hệ tọa độ và trị trung bình của dị thường
độ cao khu vực công trình
Lưới quan trắc được đo theo các chu kỳ và tiến hành bình sai phụ thuộc trên cơ sở coi các mốc khống chế cơ sở là ổn định Cũng có thể bình sai kết hợp lưới cơ sở và lưới quan trắc khi đó không những giảm được ảnh hưởng của sai số số liệu gốc mà còn nâng cao độ chính xác của cả 2 bậc lưới
4 Những qui định trong đo GPS
a Lập kế hoạch đo
Công tác lập lịch đo dựa vào các qui định sau:
- Ngày lập lịch đo
- Vị trí địa lý khu đo
- Số vệ tinh tối thiểu cần quan sát: ( chọn ≥ 6)
- PDOP lớn nhất cho phép khi quan sát ( chọn ≤ 4)
- Khoảng thời gian tối thiểu của ca đo ( chon lớn hơn 1 giờ )
5 Phương pháp ước tính độ chính xác lưới GPS
Trang 34Khi thiết kế lưới GPS phải xem xét, tính toán dựa vào các tính năng các thiết bị hiện có và các điều kiện khác để đánh giá lưới thiết kế có đạt về mặt
kỹ thuật cũng như độ chính xác theo yêu cầu đặt ra hay không Tức là tiến hành ước tính độ chính xác của lưới GPS được tiến hành theo trình tự sau:
- Chọn Nn số là các tọa độ của lưới
- Lập hệ phương trình số hiệu chỉnh các trị đo
- Xác định trọng số các trị đo và lập hệ phương trình chuNn
- tính ma trận nghịch đảo Q của ma trận hệ số phương trình chuNn
- Tính sai số trung phương theo tọa độ X,Y và sai số trung phương
vị trí điểm trong lưới theo các công thức:
Trong quá trình ước tính độ chính xác lưới GPS cần lưu ý hai vấn đề chọn Nn số và xác định trọng số của các Nn số đó
Khi sử dụng công nghệ GPS để xây dựng lưới khống chế quan trắc biến dạng công trình thường sử dụng phương pháp đo GPS tương đối do vậy trị đo
ở đây thực chất là hiệu tọa độ ∆X, ∆Y, ∆Z ( hay ∆B, ∆L, ∆H) giữa 2 điểm của vector đường đáy trong hệ tọa độ WGS-84
Sai số trung phương của chiều dài cạnh và góc phương vị cạnh trong lưới GPS thường được ước tính theo công thức tổng quát sau:
mD=a+bD (2.9)
Trang 35mα = 2 2
) (
Các giá trị a, aαvà b, bαthường được đưa ra trong catalogue của các máy thu GPS
Trang 36Chương 3 KHẢO SÁT ỨNG DỤNG MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ QUAN TRẮC CHUYỂN DNCH NGANG CÔNG TRÌNH BẰNG
PHƯƠNG PHÁP HƯỚNG CHUẨN 3.1 Quan trắc chuyển dịch ngang bằng phương pháp hướng chu2n
3.1.1 Khái niệm chung về phương pháp hướng chun
1 Hướng chun và độ lệch hướng
Hướng chuNn qua hai điểm là mặt phẳng thẳng đứng đi qua hai điểm
đó Trên hình 3.1 thể hiện mặt phẳng đứng P là hướng chuNn qua hai điểm A,
1 y1
Hình 3.1 Khái niệm về hướng chuNn
Độ lệch hướng của điểm (i) so với hướng chuNn là khoảng cách từ điểm (i)
đến hướng chuNn (mặt phẳng thẳng đứng) Cũng như trên hình 2.4, điểm 1 có
độ lệch hướng δ1, độ lệch hướng của điểm 2 là δ2 Theo quy ước, độ lệch hướng về bên phải mặt phẳng P mang dấu (+), lệch về bên trái mang dấu (-)
Công tác trắc địa thực hiện với mục đích xác định độ lệch hướng của các điểm quan trắc so với mặt phẳng thẳng đứng qua hai điểm cơ sở được gọi
là đo hướng chuNn Thực tế phương pháp hướng chuNn được áp dụng trong
Trang 37nhiều lĩnh vực trắc địa cụng trỡnh: trong định vị cụng trỡnh, trong đo vẽ hoàn cụng, trong đo chuyển dịch ngang cỏc cụng trỡnh dạng thẳng
2 Phương phỏp thành lập hướng chun
Phụ thuộc vào phương tiện thành lập, hướng chuNn được chia thành ba loại:
1-Hướng chuNn cơ học, được xỏc định bằng cỏch căng dõy qua hai
Hướng chuNn quang học là loại được sử dụng phổ biến nhất trong trắc
địa do tớnh đơn giản, khả năng tạo lập cỏc hướng chuNn cú chiều dài lớn
3 Quan trắc chuyển dịch ngang bằng sơ đồ hướng chun
Giả sử i là điểm quan trắc, ở chu kỳ 1 có vị trí i1 với độ lệch hướng
δ1 và ở chu kỳ 2 có vị trí i2 với độ lệch hướng δ2 ( hình 3 2 )
Hinh 3.2: Xác định chuyển dịch ngang theo hướng chuẩn
Từ hình vẽ chuyển dịch của điểm i được tính theo công thức:
QY = δ2 - δ1 (3.1)
Phương pháp hướng chuẩn có ưu điểm là đơn giản, dễ thực hiện và cho độ chính xác cao Tuy nhiên nhược điểm của phương pháp quan trắc này là chỉ cho phép xác định chuyển dịch theo một hướng Tuy nhiên với
Trang 38việc sử dụng trong sản xuất các loại máy toàn đạc điện tử chính xác cao, chuyển dịch theo hướng còn lại có thể xác định được nếu đo bổ sung chiều dài cạnh từ điểm khống chế đến điểm quan trắc bằng các trị đo cạnh chính xác
3.1.2 Phương phỏp đo độ lệch hướng trong hướng chu2n
1 Phương pháp đo góc nhỏ
Tại A đặt máy kinh vĩ, đặt bảng ngắm tại điểm B và điểm quan trắc i
Đo góc β và khoảng cách ngang S ( hình 3.3)
Hình 3.3: Đo độ lệch hướng
Độ lệch hướng của điểm i tính theo công thức:
δ = S Sinβ (3.2)Sai số trung phương độ lệch hướng được tính theo công thức:
Trang 39Quá trình đo đạc máy được đặt tại A, bảng ngắm cố định đặt tại B là hai mốc khống chế, thành lập hướng chuẩn A-B ( hình 3.5)
2 Tính độ lệch hướng trung bình và sai số trung phương
i i
i i i i i
P p
p p
Trang 40i i P
m'= i' và
ρ
βi
m s
m'= i' , khi đó độ lệch hướng trung bình có sai số:
2 2
2 2
"
'
"
.'
i i
i i
s s
s s m m
Trong sơ đồ phân đoạn, chia hướng chuẩn ban đầu A-B thành những
đoạn nhỏ hơn để tạo thành một số hướng chuẩn phụ, các điểm chia gọi là
điểm nút ( trên hình 3.7: hướng A-B được chia thành 2 đoạn với k là điểm nút)
Hình 3.7: Sơ đồ phân đoạn Sơ đồ hướng chuẩn phân đoạn có độ chính xác tương đương với sơ
đồ toàn hướng và điểm giữa tuyến vẫn là điểm yếu nhất Ưu điểm của sơ
đồ phân đoạn là không phải đo đến các điểm nằm cách xa trạm máy