Tải bản đầy đủ
3 TÍNH TOÁN CÁC THAM SỐ CHUYỂN DỊCH

3 TÍNH TOÁN CÁC THAM SỐ CHUYỂN DỊCH

Tải bản đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp

Đại học Mỏ - Địa chất

Chuyển dịch ngang của các điểm quan trắc trong hệ trục tọa độ gồm:
- Chuyển dịch theo trục X
Qx= X(i) - X(j)

(3.20)

- Chuyển dịch theo trục Y
Qy= Y(i) - Y(j) (3.21)
- Giá trị vector chuyển dịch tổng hợp
Q = Q x2 + Q y2

(3.22)

- Hướng của vector chuyển dịch

α = arctg

QY
QX

(3.23)

Trong các công thức trên X(i), Y(i), X(j), Y(j), là toạ độ điểm quan trắc xác
định trong 2 chu kỳ thứ i và j tương ứng.
Q = Q x2 + Q y2

(3.22)

- Hướng của vector chuyển dịch

α = arctg

QY
QX

(3.23)

Trong các công thức trên X(i), Y(i), X(j), Y(j), là toạ độ điểm quan trắc xác
định trong 2 chu kỳ thứ i và j tương ứng.
2. Chuyển dịch theo hướng áp lực lớn nhất
Đối với các công trình chịu áp lực lớn như tuyền đập th ủy điện
Hương Điền (tuyến đập thẳng), thì hướng chịu áp lực l ớn nhất là h ướng
X với
vuông góc
tuyến đập.
P2
X2
Qx ển Q
Để xác φ
định chuy
dịch theo một hướng bất kỳ, chúng ta xét hình
α
vẽ sau:
QT
X1
Qy
P1

Y
N
0
Y1
Y2
Hồ Hình
Văn3.5
Việ
t số chuyển dịch ngang công trình
47
Trắc địa B – K57
Tham

Đồ án tốt nghiệp

Đại học Mỏ - Địa chất

Trên hình vẽ chuyển dịch theo hướng áp lực lớn nhất (ử) sẽ xác định
được 2 thành phần chuyển dịch là chuyển dịch theo h ướng áp l ực (Q ử) và
chuyển dịch theo hướng vuông góc với hướng áp lực, đ ược g ọi là chuy ển
dịch hướng tiếp tuyến (QT). Các tham số chuyển dịch cục bộ này cho phép
đánh giá chuyển dịch công trình tại từng vị trí quan trắc.
Giá trị 2 thành phần chuyển dịch được xác định theo công thức:
Q ϕ = P1N = P1P2. cos(NP1P2)
Mà NP1P2 = ϕ − α ; P1P2 = Q
Nên Q ϕ = Q. cos( ϕ − α ) = Q. cos( α ). cos( ϕ ) +Q. sin( α ). sin( ϕ )


QX = Q. cos( α ) ; QY = Q. sin( α )

Cuối cùng chúng ta xác định được giá trị chuyển dịch theo h ướng ( ϕ )
và hướng ( ϕ + 90 ) theo công thức:
0

Q ϕ = QX. cos( ϕ ) + QY. sin( ϕ )

(3.24)

QT = QX. sin( ϕ ) - QY. cos( ϕ )

(3.25)

3.3.2. Thực nghiệm tính toán
Từ kết quả thực nghiệm ta có được số liệu toạ độ của các đi ểm quan
trắc trong 2 chu kỳ 1 và 2 được đưa ra trong bảng 3.5. H ướng áp l ực tác
0

động vuông góc với trục đập và có phương vị bằng 90 .
Chuyển dịch của các điểm quan trắc được tính theo c ả h ướng tr ục to ạ
độ và hướng áp lực. Kết quả tính toán đưa ra trong bảng 3.6.
Bảng 3.5: Giá trị toạ độ các điểm quan trắc trong 2 chu kỳ 1 và 2
Hồ Văn Việt

48

Trắc địa B – K57

Đồ án tốt nghiệp
Số

Toạ độ chu kỳ 2

Tên

2
3
4
5
6
7
8
9
10

MC11
MC12
MC13
MC14
MC15
MC16
MC17
MC18
MC19
MC10

Tọa độ chu kỳ 1

X (m)

Y (m)

X (m)

Y (m)

1820520.35

438312.622

1820520.34

438312.618

10

4

75

2

1820546.11

438286.412

1820546.10

438286.403

53

5

35

4

1820552.85

438278.203

1820552.84

438278.192

41

1

09

8

1820566.56

438261.626

1820566.55

438261.616

89

0

61

1

1820588.76

438234.682

1820588.75

438234.672

45

4

23

2

1820608.85

438210.346

1820608.84

438210.335

33

1

30

0

1820622.58

438193.604

1820622.57

438193.596

39

6

46

5

1820628.64

438186.277

1820628.63

438186.273

56

6

94

7

1820644.48

438166.931

1820644.48

438166.927

67

4

44

6

1820499.71

438336.703

1820499.71

438336.700

55

2

20

8

TT Điểm
1

Đại học Mỏ - Địa chất

Bảng 3.6: Kết quả tính toán chuyển dịch ngang
(Chu kỳ 2 so với chu kỳ 1)
STT
1

Tên
điểm
MC10

Hồ Văn Việt

CD hướng trục tọa độ
Qx(mm Qy(mm Q(mm
)
3.5

)
2.4

)
4.2
49

Hướng CD
o

' "

34 26 20.36

CD hướng TT
Q0(mm Qt(mm
)
4.1

)
-1.1

Trắc địa B – K57

Đồ án tốt nghiệp

Đại học Mỏ - Địa chất

2
MC11
3.5
4.2
5.5
50 11 39.94
5.5
3
MC12
11.8
9.1
14.9
37 38 20.12 14.6
4
MC13
13.2
10.3
16.7
37 57 54.09 16.4
5
MC14
12.8
9.9
16.2
37 43 10.96 15.9
6
MC15
12.2
10.2
15.9
39 53 52.21 15.7
7
MC16
10.3
11.1
15.1
47 08 27.25 15.1
8
MC17
9.3
8.1
12.3
41 03 17.33 12.2
9
MC18
6.2
3.9
7.3
32 10 16.38
7.0
10
MC19
2.3
3.8
4.4
58 48 54.09
4.4
Trung bình
8.5
7.3
11.3
11.1
*Nhận xét đánh giá chuyển dịch ngang ở th ời điểm chu kỳ 2:

0.1
-3.0
-3.3
-3.2
-2.6
-0.5
-1.7
-2.1
0.7
-1.7

Kết quả tính toán chuyển dịch chu kỳ 2 so với chu kỳ 1 cho phép rút
ra nhận xét:
Đối với tuyến đập chính: Giá trị chuyển dịch nhỏ và không đồng đều
ở các vị trí. Chuyển dịch trung bình theo hướng áp lực là 11.1 mm, theo
hướng tiếp tuyến là 1.7mm, điểm chuyển dịch lớn nhất là MC13 giá tr ị
chuyển dịch đạt 16.4 mm, điểm nhỏ nhất MC10 có giá trị là 4.1 mm.
Cácđiểm quan trắc chuyển dịch có giá trị lớn dần từ hai đầu đ ập vào gi ữa
đập.
Ở thời điểm chu kỳ "1" khi mực nước hồ chứa đạt giá trị th ấp nhất
(xấp xỉ mực nước chết) đến thời điểm quan trắc chu kỳ “2” khi h ồ đã tích
nước ở mức nước gia cường, từ kết quả tính chuyển dịch với đập bê tông
giá trị chuyển dịch là tương đối nhỏ.
Như vậy sau khi tích nước hồ đập chịu tải chuy ển dịch diễn ra không
đồng đều trên toàn tuyến đập và giá trị chuy ển dịch là nh ỏ.
Hiện nay mới tiến hành quan trắc nhà máy thủy điện Hương Điền
được 2 chu kỳ chưa có nhiều số liệu để đánh giá một cách toàn diện, chính
xác thông số chuyển dịch của công trình vì vậy cần ti ếp t ục công tác quan
trắc biến dạng công trình theo đúng qui trình vận hành.

Hồ Văn Việt

50

Trắc địa B – K57

Đồ án tốt nghiệp

Hồ Văn Việt

Đại học Mỏ - Địa chất

51

Trắc địa B – K57

Đồ án tốt nghiệp

Đại học Mỏ - Địa chất
KẾT LUẬN

Qua quá trình nghiên cứu, thu thập tài li ệu và th ực hi ện đ ồ án t ốt
nghiệp về đề tài “Công tác quan trắc chuyển dịch ngang tuyến đập
thuỷ điện Bình Điền”, Em rút ra một số kết luận sau:
Công tác quan trắc chuyển dịch ngang công trình thuỷ đi ện nói
chung, thuỷ điện Bình Điền nói riêng, là dạng công tác trắc địa công trình
độ chính xác cao. Vì vậy khi thiết kế thi công công tác quan tr ắc c ần ph ải
áp dụng các thiết bị công nghệ tiên tiến nhất. Xét thấy thiết bị phù h ợp cho
công tác đo góc, cạnh là các loại máy toàn đạc điện t ử kiểu: TCA1800L, TC
2003 và các loại máy có độ chính xác tương đương.
Phương án xây dựng lưới khống chế đã được chọn là dạng l ưới đo
góc - cạnh phù hợp với địa hình khu đo tạo thành m ột m ạng l ưới có k ết
cấu chặt chẽ và đươc đo theo tiêu chuẩn lưới tam giác h ạng II. L ưới quan
trắc được thành lập dưới dạng lưới giao hội góc cạnh và được đo theo tiêu
chuẩn tam giác hạng III, có kết hợp với phương pháp h ướng chu ẩn.
Việc tính toán bình sai được thực hiên theo phương pháp bình sai
gián tiếp với thuật toán chặt chẽ. Cần áp dụng các phần mềm trắc địa tiên
tiến trong việc xử lý kết quả đo đạc. Đối với công trình thuỷ điện Bình
Điền, kết quả được tính toán bình sai trên phần mềm PickNet là ph ần
mềm tiên tiến nhất hiện có ở Việt Nam.
Do khả năng và thời gian nghiên cứu còn hạn chế, tuy bản đ ồ án đã
hoàn thành, nhưng không tránh khỏi thiếu sót. Vì vậy, em rất mong mu ốn
được sự giúp đỡ và đóng góp ý kiến của Thầy, Cô giáo, các cán b ộ chuyên
ngành và các bạn đồng nghiệp để bản đồ án tốt nghiệp này đ ược t ốt h ơn.

Hồ Văn Việt

52

Trắc địa B – K57

Đồ án tốt nghiệp

Đại học Mỏ - Địa chất
TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]- GS.TSKH. Hoàng Ngọc Hà, TS.Trương Quang Hiếu (2003). Cơ sở
toán học xử lý số liệu trắc địa. Nxb Giao thông vận tải, Hà Nội.
[2]- Phan Văn Hiến và nnk (2001). Trắc địa công trình. Nxb Giao
thông vận tải, Hà Nội.
[3]- PGS. TS Trần Khánh (2005). Bài giảng quan trắc chuyển dịch
biến dạng công trình. Trường đại học Mỏ - Địa chất.
[4]- PGS. TS Trần Khánh. Phân tích độ ổn định của lưới khống chế cơ
sở trong quan trắc chuyển dịch ngang công trình . Hội nghị khoa học lần thứ
14, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội.
[5]- PGS. TS Trần Khánh, PGS. TS Nguyễn Quang Phúc (2010). Quan
trắc chuyển dịch và bến dạng công trình. Nxb Giao thông vận tải, Hà Nội.
[6]- Báo cáo kỹ thuật kết quả quan trắc chuyển biến dạng chu kỳ 1
công trình thuỷ điện Hương Điền của Trung tâm nghiên cứu ứng dụng công
nghệ mới trắc địa - bản đồ Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội.
[7]- Quy phạm xây dựng lưới tam giác nhà nước hạng I, II, III, IV . Cục
Đo đạc bản đồ Nhà nước, Hà Nôi 1976.

Hồ Văn Việt

53

Trắc địa B – K57

Đồ án tốt nghiệp

Đại học Mỏ - Địa chất
PHỤ LỤC
Phụ lục 1

KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ƯỚC TÍNH ĐỘ CHÍNH XÁC
LƯỚI MẶT BẰNG CƠ SỞ
==========================================
Bảng 1: Chỉ tiêu kỹ thuật của mạng lưới cơ sở
STT

Tên tham số

Giá trị

1

Tổng số điểm

4

2

Số điểm gốc

4

3

Số điểm mới lập

0

4

Số lượng góc đo

8

5

Số lượng cạnh đo

11

6

Số phương vị đo

0

7

Sai số đo góc

8

Sai số đo cạnh

2+2ppm

9

Hệ tọa độ

Cục bộ

10

Ðộ cao mặt chiếu

60(m)

11

Phương pháp tính

Tự do

12

Hiệu chỉnh cạnh:

1.0"

- Elip

Không

- Mặt phẳng

Không

Bảng 2: Số liệu khởi tính

Số

Hồ Văn Việt

Tên điểm

Tọa độ

54

Trắc địa B – K57

Đồ án tốt nghiệp

Đại học Mỏ - Địa chất

TT
1

QT1

X (m)

Y (m)

1820841.407

438369.4900

0
2

QT2

1820725.324

438074.2110

0
3

QT3

1820342.337

438533.1100

0
4

QT4

1820609.168

438556.8650

0
Bảng 3: Kết quả ước tính tọa độ

Tọa độ
Y (m)
438369.49
438074.21
438533.11
438556.87

Bảng 4: Tương hỗ vị trí điểm

Ms
Hồ Văn Việt

55

Trắc địa B – K57

Đồ án tốt nghiệp

Đại học Mỏ - Địa chất

(mm)

0.5

1/ 604700

0.8

1/ 656500

0.6

1/ 600100

0.6

1/ 600100

0.8

1/ 620500

0.9

1/ 664100

0.9

1/ 599450

0.9

1/ 664100

0.8

1/ 656500

0.7

1/ 599450

0.8

1/ 620500

0.5

1/ 604700

Bảng 5: Kí hiệu và giá trị góc thiết kế

Số
TT

Góc thiết kế

Ký hiệu góc

(o

'

")

Trái

Giữa

Phải

1

QT4

QT1

QT3

20 44 43.99

2

QT3

QT1

QT2

86 41 25.61

Hồ Văn Việt

56

Trắc địa B – K57

Đồ án tốt nghiệp

Đại học Mỏ - Địa chất

3

QT1

QT2

QT4

34 59 34.12

4

QT4

QT2

QT3

26 18 57.94

5

QT2

QT3

QT1

32 00 02.33

6

QT1

QT3

QT4

23 14 20.92

7

QT3

QT4

QT2

98 26 38.81

8

QT2

QT4

QT1

37 34 16.28

Min

QT4

QT1

QT3

20 44 43.99

Max

QT3

QT4

QT2

98 26 38.81

Bảng 6: Kí hiệu và giá trị cạnh thiết kế

Số

Ký hiệu cạnh

Cạnh thiết kế

TT

Ðầu

Cuối

(m)

1

QT1

QT2

317.2774

2

QT2

QT1

317.2774

3

QT1

QT4

298.4030

4

QT4

QT1

298.4030

5

QT1

QT3

525.2070

Hồ Văn Việt

57

Trắc địa B – K57