Đảm bảo độ chính xác tính khối lượng đào đắp trong xây dựng công trình dạng tuyến bằng toàn đạc điện tử và mô hình số độ cao

Tính cấp thiết của đề tài Các công trình hình tuyến thường trải dài qua nhiều dạng địa hình khác nhau, các chỉ tiêu kỹ thuật, chất lượng, hiệu quả kinh tế của các công trình được xác đị

Lêi cam ®oan

T«i xin cam ®oan ®©y lµ c«ng tr×nh nghiªn cøu cña riªng t«i C¸c sè liÖu kÕt qu¶ trong luËn v¨n lµ trung thùc vµ ch−a tõng ®−îc ai c«ng bè trong bÊt kú mét c«ng tr×nh nµo kh¸c

T¸c gi¶ luËn v¨n

Vò §×nh ChiÒu

Mục lục

Trang Trang phụ bìa

Lời cam đoan 1

Mục lục 2

Danh mục, các ký hiệu, các chữ viết tắt 4

Danh mục các bảng 5

Danh mục các hình vẽ, sơ đồ 6

Mở đầu 8

Chương 1 - các phương pháp tính khối lượng đào đắp công trình dạng tuyến 12

1.1 Phương pháp mặt cắt dọc 12

1.2 Phương pháp mặt cắt ngang 14

1.2.1 Tính diện tích mặt cắt ngang 14

1.2.2 Các phương pháp tính khối lượng theo mặt cắt ngang 16

1.3 Tính khối lượng theo phương pháp phần tử hữu hạn 20

1.4 Tính khối lượng theo lưới ô vuông, lưới tam giác 23

Chương 2 - yêu cầu tài liệu khảo sát địa hình công trình dạng tuyến theo qui phạm hiện hành 25

2.1 Đặc trưng công trình dạng tuyến 25

2.2 Yêu cầu tài liệu khảo sát địa hình công trình dạng tuyến 26

2.2.1 Yêu cầu nội dung khảo sát địa hình qua các bước thiết kế đường ôtô … 26

2.2.2 Yêu cầu độ chính xác tài liệu khảo sát địa hình công trình dạng tuyến theo qui

phạm hiện hành……… 31

2.3 Đảm bảo độ chính xác tài liệu khảo sát địa hình công trình dạng tuyến bằng TĐĐT và MHSĐC 35

2.3.1 Khả năng của thiết bị hiện đại trong khảo sát địa hình 35

2.3.2 Xây dựng qui trình khảo sát thiết kế phù hợp 40

2.3.3 Đo vẽ mặt cắt dọc bằng GPS 43

Chương 3 - độ chính xác tính khối lượng đào đắp công trình dạng tuyến từ số liệu đo vẽ bằng tđđt và mhsđc 49

3.1 Đo vẽ mặt cắt bằng TĐĐT 49

3.1.1.Quy trình vẽ mặt cắt theo phương pháp truyền thống 49

3.1.2 Đo vẽ mặt cắt bằng TĐĐT 50

3.2 Lập mặt cắt địa hình từ MHSĐC 58

3.3 Thực nghiệm lập mặt cắt bằng TĐĐT và MHSĐC 69

3.4 Độ chính xác tính khối lượng đào đắp và phương pháp tính phù hợp cho từng giai đoạn thiết kế công trình dạng tuyến 74

Kết luận và kiến nghị 78

Tài liệu tham khảo 80

Danh mục các ký hiệu và các chữ viết tắt

GPS : Global Positioning system – Hệ thống định vị toàn cầu TĐĐT : Toàn đạc điện tử

MHSĐC : Mô hình số độ cao

BCNCTKT : Báo cáo nghiên cứu tiền khả thi

BCNCKT : Báo cáo nghiên cứu khả thi

TKKT : Thiết kế kỹ thuật

TKBVTC : Thiết kế bản vẽ thi công

KCĐCĐV : Khống chế độ cao đo vẽ

KCĐCB : Khoảng cao đều cơ bản

EDM : Electronic Distance Meter – Máy đo khoảng cách điện tử

DT : Digital Theodolite – Máy kinh vĩ điện tử

DTM : Digital Terrain Model – Mô hình số địa hình

Danh mục các bảng biểu

Bảng 2.1 Sai số điểm khống chế đo vẽ so với điểm khống chế cơ sở gần nhất 31

Bảng 2.2 Sai số điểm khống chế độ cao đo vẽ so với mốc độ cao cơ sở 32

Bảng 2.3 Sai số vị trí điểm chi tiết so với mốc khống chế đo vẽ 32

Bảng 2.4 Sai số trung phương đo vẽ dáng đất so với mốc độ cao đo vẽ 33

Bảng 2.5 Mật độ điểm mia, khoảng cách từ máy đến mia ứng với tỉ lệ bản đồ 33 Bảng 2.6 Mật độ điểm chi tiết trên mặt cắt 34

Bảng 2.7 Sai số vị tí điểm trên mặt cắt 34

Bảng 2.8 So sánh kết quả đo mặt cắt dọc bằng GPS và TĐĐT 46

Bảng 3.1 Một số máy TĐĐT thông dụng ở Việt Nam 52

Bảng 3.2 Sai số vị trí điểm do ảnh hưởng của sai số đo khoảng cách 56

Bảng 3.3 ảnh hưởng của sai số đo cạnh và đo góc đến độ chính xác xác định độ cao bằng phương pháp đo cao lượng giác 57

Bảng 3.4 So sánh khối lượng tính theo các phương pháp 76

Danh mục các hình vẽ và sơ đồ

Hình 1.1 Sơ đồ tính khối lượng theo mặt cắt dọc 13

Hình 1.2 Các dạng mặt cắt ngang đặc trưng 15

Hình 1.3 Tính khối lượng đào đắp trên đoạn đường cong 18

Hình 1.4 Tính khối lượng theo phương pháp phần tử hữu hạn 21

Hình 1.5 Các dạng hình tính khối lượng đào đắp theo lưới ô vuông 23

Hình 2.1 Đường cong bằng 25

Hình 2.2 Đường cong đứng 25

Hình 2.3 Các hình mặt cắt ngang đặc trưng công trình dạng tuyến 26

Hình 2.4 Xác định khoảng cách đến đường thẳng cho trước 37

Hình 2.5 Xác định gia số toạ độ và độ cao điểm 37

Hình 2.6 Giao hội xác định điểm 37

Hình 2.7 Bố trí đường cong tròn 38

Hình 2.8 Phương pháp đo GPS động 44

Hình 2.9 Đo mặt cắt dọc bằng GPS 45

Hình 3.1 Sơ đồ cấu tạo máy TĐĐT 51

Hình 3.2 Một số công trình đo mặt cắt bằng TĐĐT 52

Hình 3.3 Nguyên lý đo cao hình học từ giữa 53

Hình 3.4 DEM biểu diễn bề mặt địa hình 58

Hình 3.5 DEM sử dụng thiết kế đường 59

Hình 3.6 DEM sử dụng trong nhìn phối cảnh 3 chiều 60

Hình 3.7 DEM sử dụng trong thiết kế quy hoạch 60

Hình 3.8 Vị trí đặc trưng địa hình cần xuất mặt cắt 61

Hình 3.9 Dữ liệu khảo sát nhập từ tệp TXT 61

Hình 3.10 Xây dựng tệp điểm từ số liệu nhập vào 62

Hình 3.11 Xây dựng mô hình tam giác từ tệp điểm 62

Hình 3.12 Mô hình tam giác được lập từ tệp điểm 63

Hình 3.13 Hiệu chỉnh và quan sát mô hình tam giác 63

Hình 3.14 Vẽ đường đồng mức 64

Hình 3.15 Xác định ranh giới vùng tuyến khảo sát 64

Hình 3.16 Tạo tuyến vẽ mặt cắt 65

Hình 3.17 Hiệu chỉnh các yếu tố cong trên tuyến 65

Hình 3.18 Phát sinh các cọc trên tuyến 66

Hình 3.19 Tạo mẫu bảng mặt cắt 66

Hình 3.20 Chọn các thông số vẽ trắc dọc 67

Hình 3.21 Kết quả tạo trắc dọc 67

Hình 3.22 Lựa chọn các thông số vẽ trắc ngang 68

Hình 3.23 Kết quả vẽ trắc ngang theo tuyến đã chọn 68

Hình 3.24 Vị trí cắt ngang cần đo vẽ 70

Hình 3.25 Tệp điểm từ số liệu đo vẽ mặt cắt 71

Hình 3.26 MHSĐC-1 71

Hình 3.27 Trắc dọc lập từ MHSĐC-1 71

Hình 3.28 Trắc ngang tuyến lập từ MHSĐC-1 72

Hình 3.29 Vị trí đo vẽ mặt cắt bổ sung trên đoạn đường cong 73

Hình 3.30.Trắc dọc lập từ MHSĐC-2 73

Hình 3.31 Trắc ngang lập từ MHSĐC-2 74

Hình 3.32 Qui trình tính khối lượng trên MHSĐC 77

Mở đầu

1 Tính cấp thiết của đề tài

Các công trình hình tuyến thường trải dài qua nhiều dạng địa hình khác nhau, các chỉ tiêu kỹ thuật, chất lượng, hiệu quả kinh tế của các công trình

được xác định phụ thuộc nhiều bởi yếu tố địa hình Một công trình có đáp ứng

được các yêu cầu kỹ thuật, có hiệu quả kinh tế hay không, thì yếu tố địa hình

đóng một vai trò rất quan trọng

Tài liệu khảo sát địa hình công trình dạng tuyến được xây dựng theo qui trình truyền thống được thể hiện dưới dạng bình đồ, bản đồ, mặt cắt dọc và mặt cắt ngang Vị trí của công trình được cố định bằng các cọc định vị ngoài thực địa Quá trình khảo sát, thiết kế lặp lại nhiều lần trên cùng một tuyến qua các giai đoạn, các bước thiết kế, từ lập phương án khả thi, thiết kế kỹ thuật và cuối cùng là lập bản vẽ thi công

Khối lượng đào đắp của công trình thường được tính dựa trên mặt cắt ngang Độ chính xác tính khối lượng đào đắp phụ thuộc vào độ chính xác, mật độ , vị trí khảo sát đo vẽ mặt cắt và phụ thuộc vào đặc trưng của địa hình

Thiết bị và công nghệ trắc địa hiện đại đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong các công tác trắc địa phục vụ các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân như máy toàn đạc điện tử (TĐĐT), công nghệ GPS và mô hình số độ cao (MHSĐC) Khi áp dụng công nghệ và thiết bị hiện đại vào sản xuất vẫn phải

đảm bảo các yêu cầu của kỹ thuật trong các qui phạm hiện hành nhưng các bước, trình tự cụ thể sẽ khác với công nghệ truyền thống do chúng có ưu điểm vượt trội về độ chính xác, khả năng tự động hoá cao

Các máy TĐĐT có khả năng xác định vị trí điểm với độ chính xác rất cao, được sử dụng thành lập lưới khống chế đồng thời đo vẽ chi tiết địa hình,

đo vẽ mặt cắt theo phương pháp toạ độ cực Số liệu đo từ TĐĐT được xử lý

qua các chương trình chuyên dụng tạo nên tệp điểm, các tệp điểm này kết hợp với phần mềm phù hợp tạo nên MHSĐC Trên MHSĐC các điểm đặc trưng của tuyến được được xác định chính xác, bình đồ, mặt cắt dọc, mặt cắt ngang của tuyến được lập một cách linh hoạt

Vì vậy chọn đề tài “ Đảm bảo độ chính xác tính khối lượng đào đắp trong xây dựng công trình dạng tuyến bằng toàn đạc điện tử và mô hình

số độ cao” là việc làm cần thiết

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

áp dụng thiết bị và công nghệ hiện đại trong khảo sát, thiết kế công trình giao thông, thuỷ lợi dạng tuyến đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, rút ngắn thời gian và mang lại hiệu quả kinh tế, chúng ta cần có một qui trình phù hợp,

có những điểm khác với qui trình hiện đang được áp dụng để đo vẽ lập bình đồ tuyến, mặt cắt dọc và mặt cắt ngang qua câc giai đoạn khảo sát, thiết kế công

trình dạng tuyến

Lựa chọn phương pháp tính khối lượng phù hợp trong khảo sát, thiết kế các công trình dạng tuyến cho từng giai đoạn khi ứng dụng thiết bị và công nghệ hiện đại

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu:

+ Yêu cầu tài liệu khảo sát địa hình trong các giai đoạn khảo sát, thiết kế công trình dạng tuyến theo qui phạm hiện hành

+ Nội dung, trình tự khi tiến hành khảo sát địa hình, lập bình đồ tuyến, mặt cắt dọc và mặt cắt ngang đảm bảo độ chính xác khảo sát địa hình trong các giai đoạn khảo sát, thiết kế công trình dạng tuyến khi áp dụng thiết bị và công nghệ truyền thống theo qui phạm hiện hành…

+ Các phương pháp tính khối lượng đào đắp trong khảo sát địa hình các công trình dạng tuyến và độ chính xác của chúng

- Phạm vi nghiên cứu là các công trình dạng tuyến trong giao thông, thuỷ lợi

4 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu qui trình, qui phạm hiện hành, xác định các yêu cầu lập tài liệu khảo sát địa hình phục vụ thiết kế công trình giao thông thuỷ lợi dạng tuyến

- Nghiên cứu khả năng ứng dụng thiết bị hiện đại đảm bảo tài liệu khảo sát địa hình trong các giai đoạn khảo sát, thiết kế công trình dạng tuyến

- Nghiên cứu quy trình đảm bảo công tác khảo sát địa hình công trình dạng tuyến bằng TĐĐT và MHSĐC trong các giai đoạn khảo sát, thiết kế các công trình giao thông thuỷ lợi dạng tuyến

- Nghiên cứu ứng dụng MHSĐC để tính khối lượng đào đắp

- Nghiên cứu phân tích, so sánh các phương pháp tính khối lượng đào đắp áp dụng cho các giai đoạn thiết kế, các dạng địa hình tuyến khác nhau

6 ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Thông qua việc nghiên cứu lý thuyết, các kết quả thực nghiệm, các công trình sản xuất thực tiễn của đề tài này, đề tài đặt mục tiêu đạt được các vấn đề sau:

- Làm rõ những thay đổi cần thiết về trình tự, nội dung, khả năng khi áp dụng thiết bị và công nghệ hiện đại trong các giai đoạn khảo sát địa hình lập bình đồ tuyến, mặt cắt dọc, mặt cắt ngang và trong các giai đoạn thiết kế công trình dạng tuyến

- Chứng minh khả năng ứng dụng, thay thế, những ưu điểm vượt trội khi áp dụng thiết bị và công nghệ hiện đại để đảm bảo tài liệu khảo sát địa hình trong các giai đoạn khảo sát, thiết kế công trình dạng tuyến

- Xây dựng phương pháp tính khối lượng phù hợp cho các giai đoạn thiết kế khi áp dụng thiết bị và công nghệ hiện đại đảm bảo độ chính xác tính khối lượng đào đắp công trình dạng tuyến

Chương 2- Yêu cầu tài liệu khảo sát địa hình công trình dạng tuyến

Chương 3- Độ chính xác tính khối lượng đào đắp công trình dạng tuyến

từ số liệu đo vẽ bằng TĐĐT và MHSĐC

8 Lời cảm ơn

Luận văn được hoàn thành dưới sự hướng dẫn khoa học của

TS Vũ Văn Thặng, Bộ môn Trắc địa, Khoa Cầu Đường, trường Đại học Xây dựng và TS Đinh Công Hoà, Bộ môn Trắc địa phổ thông và Sai số, Khoa Trắc địa, trường Đại học Mỏ - Địa chất, đồng thời được sự quan tâm giúp đỡ và tạo điều kiện của các đồng nghiệp trong việc tổ chức nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn TS.Vũ Văn Thặng trường Đại học Xây dựng, TS Đinh Công Hoà trường Đại học Mỏ - Địa chất cùng các bạn đồng

nghiệp và mong được những ý kiến đóng góp về bản luận văn

Chương 1

Các phương pháp tính khối lượng đào đắp công trình

dạng tuyến

Trong xây công trình dạng tuyến như đường giao thông, kênh mương,

đập chắn của công trình thủy cần phải tính khối lượng đào đắp, khối lượng

bê tông Độ chính xác tính khối lượng không chỉ phụ thuộc độ chính xác khảo sát địa hình mà còn phụ thuộc việc chọn phương pháp tính

1.1.Tính khối lượng đào đắp theo mặt cắt dọc

Cơ sở của công tác tính khối lượng đào đắp theo mặt cắt dọc là không quan tâm đến sự khác nhau về địa hình bên ngoài tuyến, hay nói cách khác là

độ cao thi công theo chiều ngang tuyến coi như bằng nhau

Khối lượng đào đắp được xác định dựa theo chiều rộng tuyến S và diện tích mặt cắt dọc công tác P Phần diện tích mặt cắt dọc công tác P xác định theo đường thiết kế (đỏ) và đường địa hình tự nhiên (đen) trên mặt cắt dọc Khối lượng đào đắp tính theo công thức:

VĐắp = + P.S

VĐào = - P.S (1.1) Trong đó:

+ S: Chiều rộng tuyến đường;

+ (+ P): Diện tích đắp tính theo mặt cắt dọc;

+ (- P): Diện tích đào tính theo mặt cắt dọc

Diện tích đào đắp tính theo sơ đồ hình (1.1)

Diện tích phần đắp tính dựa trên mặt cắt dọc thiết kế, theo công thức:

P = +∑

=

N 1 I I

P (1.2)

Trong đó: + PI = 1 , 1

2

) ( ) (

+ +

+ +

i i i

l h h

+ li ,i + 1 : Khoảng cách giữa điểm i và i+1;

+ i = 1-n, n: Số điểm nằm trong phần đắp trên đoạn cắt dọc;

Trong đó: + PJ = 1 , 1

2

) ( ) (

+ +

− +

−

j j j

l h h

+ lj ,j + 1 : Khoảng cách giữa điểm j và j +1;

+ j = 1- m, m: Số điểm nằm trong phần đào trên đoạn cắt dọc; + J: các phần đào trên tuyến

Phần chuyển tiếp giữa nơi đào và đắp cần xác định ranh giới gọi là điểm không

Hình 1.1 Sơ đồ tính khối l−ợng đào đắp theo mặt cắt dọc

Theo hình 1.1 điểm khụng giữa h3 và h4 đ−ợc xác định theo công thức:

x

h3 =

x l

h

− 3

4 ( 1.4 )

Sau khi biến đổi ta được: x=

4 3

3 3

h h

l h

+ (1.5)

Trong đó hi là độ cao công tác lấy theo trị tuyệt đối

Phương pháp tính khối lượng theo mặt cắt dọc thích hợp khi cần tính nhanh khối lượng đào đắp để so sánh các phương án trong quá trình thiết kế Trong giai đoạn lập dự án đầu tư có thể dùng phương pháp này để tính gần

đúng khối lượng đào đắp, hoặc tính trong các tuyến phố cải tạo nâng cấp có mặt cắt ngang không đổi

1.2.Tính khối lượng đào đắp theo mặt cắt ngang

Cơ sở để tính khối lượng đào đắp theo mặt cắt ngang là diện tích mặt cắt ngang công tác và khoảng cách giữa các mặt cắt ngang.Mặt cắt ngang dọc tuyến công trình được xác định theo các vị trí đặc trưng, như cọc hetômet,

hoặc cách nhau các khoảng chẵn 20m, 25m, 40m, 50m… điểm đầu, điểm giữa

và điểm cuối đường cong, ở những vị trí mặt cắt ngang địa hình tuyến thay

đổi

1.2.1 Tính diện tích mặt cắt ngang

Để tính được khối lượng đào đắp cần tính diện tích của mặt cắt ngang

Hình 1.2.a Cắt ngang phần đào có cùng mức độ cao

Hình 1.2.b Cắt ngang phần đào có mức độ cao khác nhau

Hình 1.2.c Cắt ngang có nhiều mức độ cao khác nhau

Fi - diện tích các tam giác;

bij - chiều rộng đáy tam giác;

hj - độ cao công tác

Trong trường hợp tổng quát ( hình 1.2c), mặt cắt ngang có nhiều mức

độ cao khác nhau Các điểm đặc trưng của mặt cắt đều được xác định độ cao công tác hi và khoảng cách đến đường tim Si Trong trường hợp này diện tích mặt cắt ngang tính theo phương pháp tọa độ là thích hợp nhất Mỗi mặt cắt ngang lập một hệ tọa độ cục bộ, với trục OY là đường thẳng đứng đi qua

đường tim, trục OX là đường thẳng nằm ngang đi qua điểm tim với độ cao tự nhiên Để tiện cho việc tính toán các điểm bên phải trục OY đánh theo số chẵn, các điểm bên trái đánh theo số lẻ Diện tích mặt cắt tính theo tọa độ

1 2

Fphải, Ftrái - diện tích nửa phải và nửa trái mặt cắt ngang;

Xi = Si, Yi = hi , Xj = Sj, Yj = hj - tọa độ các điểm biểu diễn trọng hệ tọa

độ cục bộ XOY;

i - các điểm chẵn và i ≤ n;

j - các điểm lẻ và j ≤ n

1.2.2 Các phương pháp tính khối lượng đào đắp theo mặt cắt ngang

Khối lượng đào đắp được tính trên cơ sở diện tích và khoảng cách các mặt cắt ngang Dưới đây là một số phương pháp sử dụng để xác định khối

lượng theo mặt cắt ngang

1 Tính khối lượng theo hai mặt cắt

Khối lượng đào đắp của công trình dạng tuyến được tính theo diện tích trung bình của các mặt cắt ngang và khoảng cách của chúng Sự thay đổi diện tích giữa hai mặt cắt ngang kề liền nhau được xem như biến đổi tuyến tính Khối lượng được tính theo công thức của khối đa diện thẳng

1

1

2 ( 1.10 )

Fi, Fi+1 - diện tích hai mặt cắt ngang kề liền nhau;

Si,i+1 - khoảng cách giữa hai mặt cắt ngang

Trường hợp một mặt cắt có diện tích bằng không, thể tích tính theo hình chóp

Vi1’ = i i

i

S F , +1

3 ( 1.11 )

2 Công thức hình lăng trụ cụt

Trên thực tế thiết diện mặt cắt ngang của tuyến từ mặt cắt ngang Fi đến

Fi+1 biến đổi không đều, do sự thay đổi của địa hình Để tăng độ chính xác, tính theo công thức lăng trụ cụt

i TB

i i i

1 , 1

+ + + + (1.12)

hi, hi+1 - độ cao công tác điểm giữa của hai mặt cắt;

bi, bi+1 - chiều rộng đáy hai mặt cắt

Trên đoạn đường có cả phần đào và phần đắp, thì khối lượng mỗi phần

tính theo diện tích phần đào và phần đắp tương ứng

Khối lượng hiệu chỉnh chính là chênh lệch khối lượng của hai phương

pháp tính trên

Vi1’ = Vi1 + vHC ( 1.14 )

4 Tính khối lượng trên đoạn đường cong

Để tính khối lượng đào đắp trên đoạn đường cong ta hiệu chỉnh phần do

ảnh hưởng của đường cong vCong (hình 1.3)

Hình 1.3 Tính khối lượng đào đắp trên đoạn đường cong

Để tính phần ảnh hưởng của đường cong, xác định tim mặt cắt ngang Fi,

Fi+1 lệch khỏi đường tim một khoảng mômen ei, ei+1 Độ lệch mômen e của mặt cắt tính theo công thức:

ei =

ij j

n ij

ij j n

f b f

fij - diện tích của các tam giác thành phần mặt cắt i;

j - số hình tam giác của mặt cắt i;

bij – khoảng cách điểm trọng tâm tam giác j tới tim mặt cắt; Trọng tâm tam giác nằm ở giao tuyến của các đường trung tuyến và bằng 1/3 khoảng cách tính từ đáy

Khối lượng đào đắp tính theo mặt cắt Fi là:

R - bán kính cong của đoạn đường cua

Khối lượng tính theo mặt cắt Fi+1 là

Vi+1 = Fi+1Si+1, ( 1.19)

Si+1, - khoảng cách ngang giữa hai mặt cắt, tính theo công thức

R - bán kính cong của đoạn đường cua

Khối lượng đào đắp trên đoạn đường cong tính theo công thức:

Vcong =V i + V i+1

2 ( 1.21 ) Sau khi biến đổi các công thức trên nhận được khối lượng đào đắp của

Đối với đường cong tròn, độ dài của dải thứ i tính theo công thức

2

( 1.24 )

Trong đó:

L - độ dài của dải tính theo đường trục;

Li - độ dài của dải thứ i;

e - khoảng cách từ đường trục tới tim dải thứ i;

R - bán kính đường cong tròn;

Ri - các bán kính đường cong chuyển tiếp

Đối với dải đường cong tròn hoặc dải đường thẳng, diện tích các phần

tử của dải tính theo công thức:

Cao độ đen dải i+1

Cao độ đỏ dải i+1 Cao độ đen dải i

Cao độ đỏ dải i

Dải

Đường viền

Hình 1.4 Tính khối lượng đào đắp theo phương pháp phần tử hữu hạn

Đối với đường cong chuyển tiếp, diện tích các phần tử của dải tính theo công thức:

1 12

1 1

. ( 1.26 )

Trong đó:

hi - độ cao công tác tại đầu và cuối của dải;

e - khoảng cách ngang từ đường trục tới tim dải thứ i;

Ri - các bán kính cong của đường cong chuyển tiếp

Khối lượng đào đắp của cả đoạn tính theo công thức

h

1 1

1.4 Tính khối lượng đào đắp theo lưới ô vuông, lưới tam giác

Cơ sở tính khối lượng đào đắp theo phương pháp lưới ô vuông là mạng lưới đo cao tại các đỉnh ô vuông Tuỳ theo mức độ chia cắt của địa hình và yêu

cầu độ chính xác tính khối lượng mà lựa chọn kích thước của lưới ô vuông, các giá trị kích thước của lưới thường là 5, 10, 20, 40, 50m…

Sau khi thiết kế tại các đỉnh của lưới ô vuông có hai giá trị cao độ là: cao độ tự nhiên (Hđen) và cao độ thiết kế (Hđỏ) Độ cao công tác tại đỉnh ô vuông được xác định theo công thức:

h = Hđỏ – Hđen ( 1.30) Khi h>0, tương ứng với phần đào, h<0, tương ứng với phần đắp

Hình 1.5 Dạng hình tính khối lượng đào đắp theo lưới ô vuông

e)

Khối lượng đào đắp của khu vực tính theo từng ô vuông Các ô vuông

có độ cao công tác cùng dấu hay bằng không ( hình 1.5,a,b,c ), khối lượng tính theo công thức:

Vj = ab

h

i i

4

4 1

∑

= ( 1.31 ) Trong đó:

hi- Độ cao công tác tại bốn đỉnh hình chữ nhật;

a, b – Kích thước lưới ô vuông, lưới hình vuông thì a = b

Trường hợp hình vuông có dạng hình 1.5d, khối lượng được tính theo công thức hình tứ diện:

Vj = 2ab.3∑ h i ( 1.32 ) Trường hợp hình 1.6e có đường ranh giới đào đắp đi qua điểm O1, O2trên các cạnh 1-4 và 3-4 thì khối lượng được tính theo các thành phần khác nhau:

- Các đỉnh 1, 2, 3 khối lượng tính theo công thức hình lăng trụ đứng có

đáy là tam giác:

Vj = ab

h

i i

3 2

3 1

X X

( 1.34 )

- Các đỉnh 1,2 và điểm O1, O2 tính theo công thức:

Vm =

4 2

) )(

(abư X1X2 h1 +h3

( 1.35) Khối lượng đào đắp của khu vực là tổng khối lượng đào đắp của các hình thành phần

Chương 2 yêu cầu tài liệu khảo sát địa hình

công trình dạng tuyến

2.1 Đặc trưng của công trình dạng tuyến

Các công trình giao thông, thuỷ lợi là các công trình dạng tuyến thường trải dài theo dáng của địa hình tự nhiên, độ dài từ 100m đến hàng 1000km, các tham số kĩ thuật đặc trưng về tuyến công trình trong quá trình khảo sát thiết kế thường xác định dựa theo bình đồ, mặt cắt dọc và mặt cắt ngang tuyến

Các công trình giao thông như đường ôtô (đường bộ), đường sắt sự thay

đổi hướng tuyến được đặc trưng bởi các yếu tố của đường cong bằng (hình 2.1), góc chuyển hướng θ phụ thuộc nhiều vào điều kiện địa hình nơi tuyến thay đổi hướng Độ dốc của tuyến thay đổi từ 0 ữ 10 0 theo đường cong đứng (hình 2.2)

Hình 2.1 Đường cong bằng

Hình 2.2 Đường cong đứng

Công trình thuỷ lợi như kênh, mương thường có dạng thẳng, độ dốc âm

từ 1 ữ 2 0 và ít thay đổi Công trình đê, đập có dạng thẳng hoặc cong, mặt cắt

ngang thường chỉ có một mái dốc hoặc dốc bậc thang và thường chỉ đắp

Các dạng mặt cắt ngang đặc trưng (hình 2.3) của công trình dạng tuyến

phụ thuộc vào địa hình

2.2.1 Yêu cầu nội dung khảo sát địa hình qua các bước thiết kế đường ôtô

Theo quy trình khảo sát đường ôtô 22TCN-263-2000, nội dung khảo sát

địa hình phục vụ cho bốn bước thiết kế:

- Nghiên cứu tiền khả thi (NCTKT)

- Nghiên cứu khả thi (NCKT)

- Thiết kế kỹ thuật thi công (TKKTTC)

- Thiết kế bản vẽ thi công (TKBVTC)

Trong mỗi bước, yêu cầu về công tác khảo sát địa hình qua các bước

khác nhau, nội dung cụ thể của từng bước như sau:

a) Bước nghiên cứu tiền khả thi (NCTKT)

Tuyến được vạch sơ bộ dựa trên tài liệu khảo sát địa hình của khu vực

đã có tỉ lệ từ 1/25000 đến 1/5000, xác định điểm đầu, điểm cuối, các khu vực

đi qua và các khu vực cần phải tránh Chỉ đo đạc có tỉ lệ giới hạn các đoạn cùng địa hình trên các phương án tuyến coi là khả thi Công việc khảo sát tuyến ngoài thực địa là lập bản đồ địa hình khu vực dự định đặt tuyến và kết hợp với yêu cầu khác để so sánh lựa chọn phương án tuyến Nếu trong khu vực tuyến khảo sát có các bản đồ tỉ lệ từ 1/5000 đến 1/10000 thì dùng tài liệu này Các đoạn đèo dốc đo 100%, tuyến bình thường không bị khống chế về dốc dọc trên cả ba loại địa hình là đồng bằng, đồi, núi chỉ đo 20% chiều dài tuyến

Các tài liệu khảo sát địa hình cần cung cấp:

- Bình đồ tuyến tỉ lệ 1/5000 có đường đồng mức, có phác hoạ địa hình

ở ngoài phạm vi đo đạc và ghi chú các công trình ở hai bên tuyến

- Mặt cắt dọc các phương án tuyến tỉ lệ 1/5000 đến 1/10000

- Mặt cắt ngang đại diện cho từng đoạn tỉ lệ đến 1/500

b) Bước nghiên cứu khả thi (NCKT)

Hướng tuyến được vạch tổng quát trên bản đồ tỉ lệ 1/25000 đến 1/50000 làm cơ sở để nghiên cứu tuyến trên bản đồ tỉ lệ lớn Xác định các vị trí cần tránh, các đường nhánh dẫn vào khu dân cư lớn, nhà ga, bến cảng, sân bay Sơ bộ lựa chọn vị trí vượt sông, nơi giao cắt với đường sắt, đường ôtô và đường trục

Căn cứ vào hướng tuyến chung đã được vạch trên bản đồ tỉ lệ nhỏ chuyển sang nghiên cứu tuyến trên bản đồ tỉ lệ lớn với mức độ chi tiết hơn có

đầy đủ địa hình địa vật Các yếu tố cần xác định trên bản đồ tỉ lệ lớn:

- Chọn tương đối chính xác vị trí các cầu lớn, những đoạn cần thay đổi

độ dốc địa hình tự nhên như đèo, đoạn có độ dốc lớn

- Dự kiến các đoạn cần cải tạo về bình đồ và mặt cắt, nếu là đoạn cải tạo

- Chỉnh sửa lại vị trí giao cắt với đường ngang

- Đánh số km trên từng phương án tuyến

Trên cơ sở phương án tuyến đã được nghiên cứu, xác định trên bình đồ

tỉ lệ 1/5000 triển khai đo đạc bước nghiên cứu khả thi Nhiệm vụ đo đạc ngoài thực địa là lập bình đồ địa hình khu vực cần đặt tuyến và thu thập tài liệu để so sánh chọn phương án tuyến Bình đồ địa hình được lập theo đường chuyền tim tuyến của phương án đã vạch trên bình đồ Các mốc đường chuyền phải bám sát hướng chung của tuyến thiết kế để việc phóng tuyến ngoài thực địa chính xác và thuận lợi

Tỉ lệ bình đồ cần phải lập:

+ Địa hình vùng núi phức tạp đo vẽ tỉ lệ 1/2000,

+ Địa hình vùng núi bình thường, vùng đồi bát úp vẽ theo tỉ lệ 1/5000, + Địa hình đồng bằng, đồi thoải vẽ theo tỉ lệ 1/10000

Trong giai đoạn này cần thực hiện việc định đỉnh, đo góc ngoặt của

đỉnh bằng Theo 020, rải cọc chi tiết tạm thời, đồng thời đo dài bằng thước thép, đo cao bằng Ni 025, đo cắt ngang ở tất cả các cọc chi tiết và cọc đỉnh

Các tuyến dài từ 50km trở lên phải xây dựng lưới khống chế mặt bằng hạng IV, với khoảng cách các mốc toạ độ tối đa là 6km và tối thiểu là 2km

Cao độ lấy theo hệ độ cao quốc gia, cứ 40 đến 50 km phải khớp nối với

điểm độ cao nhà nước từ hạng III trở lên Mốc độ cao chôn cách nhau từ 2 đến 4km

Để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật lưới khống chế mặt bằng và độ cao được xây dựng trên toàn tuyến, gồm:

+ Lưới khống chế mặt bằng hạng IV,

+ Lưới đường chuyền cấp 2,

+ Lưới độ cao hạng IV,

+ Lưới độ cao kỹ thuật

Tài liệu khảo sát địa hình cần phải cung cấp bao gồm:

c) Bước thiết kế kỹ thuật thi công (TKKTTC)

- Nghiên cứu kĩ tuyến đã được duyệt ở bước NCKT, chỉnh lý những

đoạn xét thấy cần thiết, xác định và củng cố tuyến tại thực địa: phóng tuyến,

đo góc bằng Theo 020, đóng cong, rải cọc chi tiết, đo dài Quá trình đo đạc phải móc nối bình sai với điểm đường chuyền cấp 2 đã có trên tuyến

- Đo cao tổng quát và chi tiết trên toàn tuyến

- Lập bình đồ các khu vực đặc biệt

Sau khi đã cố định được cọc đỉnh, tiến hành gửi các cọc đỉnh ra ngoài phạm vi thi công, tạo với đỉnh một tam giác, phải đo các yếu tố của tam giác này Với các tuyến đã có lưới khống chế thì phải đo nối cọc đỉnh vào hệ thống lưới này

Đóng cong tất cả các đỉnh, tuỳ theo cấp hạng đường, tối thiểu phải đóng các cọc tiếp đầu (TĐ), tiếp cuối (TC) và điểm giữa (G) của đường cong tròn, với đường cong chuyển tiếp phải đóng thêm nối đầu (NĐ) và nối cuối (NC)

Khảo sát các khu vực cần thiết kế công trình đặc biệt như: đoạn sụt trượt, đoạn sói lở, đoạn dốc lớn có bán kính cong tối thiểu, đoạn cần thiết kế rãnh đỉnh, khu tuyến giao cắt với các đường khác, khu vực khe sói đang hoạt

động, khu vực tạo bùn đá trôi, đoạn phải thiết kế đường cong rắn, đoạn qua các vùng hang động cactơ, đoạn qua vùng đầm lầy cần thiết kế đặc biệt, tỉ lệ bình đồ cần lập từ 1/500 đến 1/1000 cá biệt tỉ lệ 1/200

Tài liệu địa hình cần cung cấp là:

- Bình đồ tuyến tỉ lệ 1/1000 đến 1/2000 với đầy đủ địa hình, địa vật, vị trí các mốc toạ độ khống chế vẽ theo hướng tuyến có đo góc trái, phải

- Bình đồ thể hiện cao độ các công trình trên tuyến, các đoạn phức tạp, các vị trí giao cắt

- Mặt cắt dọc tỉ lệ dọc 1/1000 tỉ lệ đứng 1/100 hoặc dọc 1/2000, đứng 1/200

Trong giai đoạn BVTC phải khôi phục lại vị trí tuyến đúng thiết kế

được duyệt trong bước thiết kế kỹ thuật Đo góc các đỉnh bằng máy kinh vĩ Theo 020 Đóng cong các điểm chính TĐ, TC, G, NC, NĐ và đóng các cọc chi tiết với khoảng cách cọc là 20m với vùng địa hình đồng bằng và đồi núi thấp, 10 ữ20m khu vực vùng núi hoặc khu vực có địa hình thay đổi nhiều Khôi phục các cọc chi tiết cũ đã đóng đồng thời bổ xung thêm để địa hình trung thực hơn, ngoài ra bổ xung thêm chi tiết các khu vực đặc biệt

Tài liệu khảo sát địa hình cần cung cấp trong bước TKBVTC bao gồm:

- Bình đồ tỉ lệ 1/1000 đến 1/2000,

- Mặt cắt dọc tỉ lệ (1/1000 và 1/100); (1/2000 và 1/200)

- Hình cắt ngang tỉ lệ 1/200

- Tài liệu về GPMB

2.2.2 Yêu cầu độ chính xác tài liệu khảo sát địa hình theo quy phạm hiện hành

Đảm bảo công tác khảo sát địa hình, các qui phạm nhà nước, tiêu chuẩn ngành giao thông, thuỷ lợi đều có yêu cầu độ chính xác cần thiết theo tỉ lệ đo

vẽ

1 Sai số giới hạn vị trí điểm mặt phẳng của lưới khống chế đo vẽ sau bình sai so với điểm trắc địa cấp cao gần nhất không vượt quá 0.2mm ở vùng quang đãng và 0.3mm ở vùng rậm rạp tính theo tỉ lệ bản đồ, theo [1] điều 2-

14 Kết quả tính toán hạn sai ngoài thực địa được thể hiện trong bảng 2.1

Bảng 2.1 Sai số điểm khống chế đo vẽ so với mốc cơ sở gần nhất

Sai số ngoài thực địa theo tỉ lệ bản đồ (m)

Điểm khống chế đo

vẽ so với mốc cơ sở

Sai số trên bản đồ

so với điểm độ cao cơ sở gần nhất ≤1/4h khi ở vùng bằng phẳng và ≤1/3h khi

ở vùng núi Kết quả khảo sát các hạn sai thể hiện ở bảng 2.2

Bảng 2.2 Sai số điểm khống chế độ cao đo vẽ so với mốc độ cao cơ sở

Khoảng cao đều cơ bản h (m)

Điểm KCĐCĐV

so với mốc cơ sở

Sai số KCĐCB

lệ bản đồ hạn sai ngoài thực địa được thể hiện trong bảng 2.3

Bảng 2.3 Sai số vị trí điểm chi tiết so với mốc khống chế đo vẽ

Sai số ngoài thực địa theo tỉ lệ bản đồ (m)

Điểm địa vật so với

mốc khống chế đo vẽ

Sai số trên bản

đồ (mm 1/200 1/500 1/1000 1/2000 1/5000

Địa vật cố định 0.5mm 0.10 0.25 0.50 1.00 2.50

Địa vật thứ yếu 0.7mm 0.14 0.35 0.70 1.40 3.50 Sai số tương hỗ giữa

2 địa vật cố định

0.4mm 0.08 0.20 0.40 0.80 2.00

4 Sai số trung phương đo vẽ dáng đất so với điểm khống chế cao độ gần nhất được tính theo khoảng cao đều cơ bản và độ dốc địa hình, theo [2] điều 1.11.6 Kết quả khảo sát được trình bày trong bảng 2.4

Bảng 2.4 Sai số trung phương đo vẽ dáng đất so với mốc độ cao đo vẽ

Sai số dáng đất theo tỉ lệ và

5 Bảng 2.5 là mật độ điểm mia và khoảng cách từ máy đến mia ứng với

tỉ lệ bản đồ và khoảng cao đều khi đo vẽ theo phương pháp toàn đạc, tương

ứng [1] điều 5.2.6

Bảng 2.5 Mật độ điểm mia, khoảng cách từ máy đến mia

Khoảng cách từ máy đến mia

khi đo vẽ (m)

Tỉ lệ

đo vẽ

Khoảng cao đều

Khoảng cách giữa các điểm mia (m) Dáng đất Ranh giới địa vật1/500 0.5

1 2.5 và 5

1 2.5

6. Đối với mặt cắt mật độ điểm chi tiết qui định theo tỉ lệ đo vẽ và

khoảng cao đều cơ bản, theo 2.9.1, b[2] trên mặt cắt từ 1 đến 1.5cm/điểm,

chênh cao giữa hai điểm ≤ 0 5h cần phải đo Cần kết hợp hai điều kiện này

Yêu cầu mật độ điểm được khảo sát trong bảng 2.6

Bảng 2.6 Mật độ điểm chi tiết trên mặt cắt

Tỉ lệ mặt cắt 1/100 1/200 1/500 1/1000 1/2000 1/5000Mật độ điểm chi tiết

[2] đ2.9.1,b

Max 1,5cm 1.50 3.00 7.50 15.00 30.00 75.00Mật độ điểm chi tiết

Min 1,0cm 1.00 2.00 5.00 10.00 20.00 50.00KCĐCB Min h/2 0.13 0.13 0.25 0.25 0.25 0.50

7 Độ chính xác về mặt bằng trên mặt cắt được qui định theo tỉ lệ đo vẽ,

các hạn sai được khảo sát trong bảng 2.7, theo [2] điều 1.11.4 sai số vị trí

điểm trên mặt cắt ≤ 0 , 2mm M, M mẫu số tỉ lệ ngang của mặt cắt

Bảng 2.7 Sai số vị trí điểm trên mặt cắt

Tỉ lệ mặt cắt 1/100 1/200 1/500 1/1000 1/2000 1/5000

Trên cắt dọc và ngang = <0,2mm.M Sai số vị trí điểm

1.11.4[2]

8 Về độ cao theo 1.11.5[2] quy định sai số độ cao trên mặt cắt ≤1/4h, h

là khoảng cao đều của đường bình độ

Các yêu cầu trên ta gọi chung là yêu cầu tài liệu khảo sát địa hình hay

các chỉ tiêu kĩ thuật cần đạt được Các chỉ tiêu kĩ thuật trên được đảm bảo

bằng qui trình công nghệ truyền thống, khi áp dụng công nghệ và thiết bị hiện

đại cần phải đảm bảo các yêu cầu đó nhưng các bước và trình tự thực hiện sẽ

có khác biệt so với công nghệ truyền thống

2.3 Đảm bảo công tác khảo sát địa hình công trình dạng tuyến bằng TĐĐT và MHSĐC

2.3.1 Khả năng của thiết bị và công nghệ hiện đại trong khảo sát địa hình

Theo công nghệ truyền thống, công tác khảo sát địa hình tuyến thường

được thực hiện theo các phương pháp đo vẽ trực tiếp, sử dụng các máy quang cơ Tài liệu khảo sát địa hình chỉ đảm bảo độ chính xác trong từng giai đoạn Các giai đoạn tiếp sau lại phải khảo sát lại ở mức độ chi tiết và chính xác hơn

Số liệu đo vẽ chi tiết ở giai đoạn trước chỉ mang tính chất tham khảo do không

đảm bảo độ chính xác

Hiện nay nhờ tiến bộ của khoa học kỹ thuật, các thiết bị, công nghệ hiện đại ứng dụng trong khảo sát địa hình như toàn đạc điện tử (TĐĐT), hệ thống định vị toàn cầu GPS, bản đồ kỹ thuật số có nhiều ưu điểm hơn

Hệ thống định vị toàn cầu GPS ứng dụng trong trắc địa cho nhiều khả năng mới, với các tính năng kĩ thuật hơn hẳn so với các thiết bị cũ Với sai số xác định vị trí điểm trên mặt đất trong hệ toạ độ địa tâm tới mét, sai số xác

định vị trí tương hỗ giữa hai điểm về mặt bằng và độ cao tới milimét, công nghệ GPS được vào các lĩnh vực khác nhau của trắc địa

Xây dựng lưới khống chế trắc địa bằng công nghệ GPS đang dần thay thế công nghệ đo góc cạnh truyền thống do có nhiều ưu điểm vượt trội về độ chính xác, khoảng cách đo, yêu cầu thông hướng, điều kiện thời tiết, thời gian thực hiện Công nghệ GPS được ứng dụng trong Trắc địa ảnh, thành lập lưới khống chế mặt đất trong ảnh hàng không, xác định toạ độ tâm chụp trên máy bay

Trong trắc địa biển GPS được dùng để thành lập lưới khống chế, đo vẽ

địa hình đáy biển, định vị trên biển Sử dụng công nghệ GPS liên kết các mạng lưới ngoài đảo, các mạng lưới trên bờ, mạng lưới đáy biển thành một thể thống nhất

Trong trắc địa công trình công nghệ GPS được ứng dụng trong các giai

đoạn khảo sát thiết kế công trình bao gồm:

- Thành lập lưới khống chế cấp cao, sử dụng DGPS để đo chi tiết địa hình trong giai đoạn khảo sát thiết kế công trình

- Trong giai đoạn thi công sử dụng GPS thành lập lưới khống chế phục vụ thi công công trình, như công trình cầu Thanh Trì, công trình hầm đèo Hải Vân…

- Trong giai đoạn công trình đưa vào sử dụng công nghệ GPS để quan trắc chuyển dịch công trình Khi sử dụng công nghệ GPS để quan trắc chuyển dịch ngang của các đập thuỷ điện, thuỷ lợi sẽ cho phép quan trắc liên tục trong cả ngày lẫn đêm, không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết và kết quả quan trắc

sử dụng thời gian thực nên rất thuận lợi cho công tác dự báo biến dạng của công trình

Các máy TĐĐT có khả năng xác định vị trí điểm với độ chính xác rất cao, thoả mãn yêu cầu lập tất cả các loại bản đồ tỉ lệ lớn Máy TĐĐT không ngừng được nâng cấp, hoàn thiện; Từ thế hệ máy TĐĐT đo với dạng gương phản xạ vuông góc tới dạng gương 360o, từ máy TĐĐT cần người đo bắt mục tiêu tới máy tự đông bắt mục tiêu; Từ máy đo phải ghi số liệu bằng tay tới máy tự lưu số liệu, giúp tránh được lỗi sai lầm thường xẩy ra trong qua trình ghi chép số liệu

Máy TĐĐT ngoài chức năng đo góc, đo khoảng cách và xác định độ cao theo nguyên lý đo cao lượng giác còn được thiết kế như một máy tính điện

Hình 2.6 Giao hội xác định điểm

- Xác định toạ độ và độ cao các điểm ( hình 2.5) Đặt máy tại điểm A

định hướng về điểm C, đặt gương tại điểm B Sau khi xác định toạ độ

điểm B, tại công trình đo góc bằng và góc đứng tới các điểm chi tiết trên công trình, máy tự động tính toạ độ và độ cao các điểm trên công trình

- Giao hội xác định điểm ( hình

2.6) Đặt máy tại điểm cần xác

định toạ độ, đo tới hai đến năm

điểm đã biết toạ độ, máy tự

động xác định toạ độ các điểm

- Bố trí điểm chi tiết (hình 2.7) Khi cần bố trí điểm chi tiết ví dụ như các điểm của đường cong bằng, đặt máy tại điểm P đã biết toạ độ, ngắm về điểm Q đẫ biết toạ độ Sau đó nhập toạ độ điểm cần bố trí máy sẽ tự tính các yếu tố bố trí

Hình 2.4 Xác định khoảng cách

đến đường thẳng cho trước

Hình 2.5 Xác định gia số toạ độ

và độ cao các điểm

Hình 2.7 Bố trí điểm chi tiết trên đường cong

Số liệu đo vẽ trực tiếp để lập tài liệu khảo sát địa hình phục vụ thiết kế công trình giao thông, thuỷ lợi dạng tuyến, có thể thực hiện bằng nhiều phương pháp, trong đó đo bằng TĐĐT là phổ biến nhất

Máy TĐĐT được sử dụng thành lập lưới, đồng thời đo chi tiết và đủ độ chính xác để đo mặt cắt theo phương pháp toạ độ cực Trong tất cả các bước, quá trình đo đạc đều được bắt đầu từ các điểm khống chế được thành lập ở bước NCKT, việc đo đạc đều được thực hiện đo khép, số liệu đo đạc được tính toán bình sai trên máy tính PC Sau khi tính toán bình sai tệp điểm về địa hình tuyến khi đo bằng TĐĐT đều đủ độ chính xác lập bản đồ địa hình tỉ lệ lớn đến 1/500 [4]

Tệp điểm thu được từ số liệu đo bằng TĐĐT kết hợp với phần mềm thích hợp tạo nên MHSĐC, sau mỗi bước đo MHSĐC được tăng dày thêm các điểm

đặc trưng chi tiết địa hình đặc biệt các số liệu cố định tuyến như đỉnh, TĐ, TC,

G, NC, NĐ, các cọc Km, cọc Hm

Đo bằng TĐĐT, các số liệu đo được tự động lưu trong máy sau đó chuyển sang máy tính, số liệu đo được giữ nguyên dạng, tránh được sai sót do ghi chép, nhập số liệu Đó là lỗi sai lầm, rất khó khắc phục trong quá trình khảo sát bằng thiết bị và công nghệ cũ Với TĐĐT khi đo vẽ địa hình theo

phương pháp trực tiếp cho nhiều khả năng mới về độ chính xác, khoảng cách

đo, với máy có chế độ không gương khắc phục được những khó khăn khi tiếp cận địa hình đặc biệt hiểm trở

Bản đồ địa hình trên giấy có ưu điểm trực quan, dễ sử dụng nhưng không thuận tiện cho việc bảo quản lưu trữ, đặc biệt là không có khả năng sử dụng trực tiếp vào hệ thống xử lý thông tin trên các phương tiện máy tính phục vụ cho các mục đích khác nhau Để khắc phục nhược điểm trên bản đồ địa hình trên giấy và đáp ứng nhu cầu của thực tiễn sản xuất, cùng với sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật tính toán và xử lý thông tin đã ra đời công nghệ mới

là bản đồ số được lập trên mô hình số độ cao

Trên mô hình số địa hình, số liệu khảo sát của các điểm chi tiết đặc trưng cho địa hình, địa vật từ các giai đoạn trước đủ độ chính xác sử dụng vào các giai đoạn sau Việc xây dựng mô hình số địa hình dựa trên số liệu khảo sát qua nhiều giai đoạn cho tài liệu có tính liên tục, kế thừa, không phải đo đi đo lại toàn bộ các điểm mà chỉ đo bổ sung các điểm cần thiết Mặt cắt dọc tim tuyến và các mặt cắt ngang được xác định theo tuyến được chọn, đã được thay

đổi hiệu chỉnh qua các bước thiết kế, dựa vào mô hình số địa hình xây dựng qua các bước mà không cần phải đo vẽ trực tiếp ngoài thực địa như công nghệ

cũ Độ chính xác lập mặt cắt chỉ phụ thuộc mức độ khái quát hoá địa hình Mật độ điểm chi tiết và độ khái quát hoá thể hiện qua tỉ lệ của mô hình số địa hình được lập Trong quá trình khảo sát thiết kế, việc chọn tuyến ngoài thực

địa kết hợp với mô hình số địa hình, đặc biệt trong giai đoạn lưạ chọn phương

án và chính xác hoá tuyến cho kết quả tối ưu và rất hiệu quả Đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật, tốn ít công sức, dễ bổ sung hiệu chỉnh và hiệu quả kinh tế hơn Đây là khả năng hơn hẳn của MHSĐC so với cách thiết kế truyền thống thể hiện trên giấy