Giáo trình Trắc địa đại cương - Trần Đình Trọng

1.1 MỞ ĐẦU
Trắc địa là một ngành khoa học về Trái đất, nó nghiên cứu các phép đo thực hiện
trên bề mặt đất, các dụng cụ đo, các phương pháp xử lý số liệu đo nhằm xác định hình
dáng, kích thước Trái đất, biểu diễn bề mặt đất và phục vụ các ngành khoa học khác.
Trong quá trình phát triển, phạm vi nghiên cứu và ứng dụng của môn khoa học này
đã mở rộng và chuyên sâu hơn rất nhiều. Nó không chỉ nghiên cứu các phép đo, các phép
biểu diễn hình dáng Trái đất mà còn nghiên cứu các chuyển động của Trái đất, các tính
chất vật lý của Trái đất, ngoài ra còn nghiên cứu vị trí, bề mặt, chuyển động của các vệ
tinh, hành tinh,... trong vũ trụ. 
pdf 100 trang thamphan 30/12/2022 3060
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Trắc địa đại cương - Trần Đình Trọng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_trac_dia_dai_cuong_tran_dinh_trong.pdf

Nội dung text: Giáo trình Trắc địa đại cương - Trần Đình Trọng

  1. 6.7.3 Lưới độ cao có điểm nút B 1 2 3 N A h2 h1 n 2 n 1 h3 4 n 3 C Hình 6.17 Lưới độ cao có điểm nút Lưới độ cao điểm nút là lưới trong đó có điểm độ cao là giao của ba hoặc nhiều hơn ba tuyến đo cao (hình 6.17). Giả sử h1 là tổng chênh cao đo từ điểm A tới điểm nút N, tương ứng với tổng n1 trạm đo. Tương tự tuyến từ B đến N có h2, n2. Tuyến C đến N có h3, n3. Đầu tiên tính độ cao điểm nút N, là độ cao trung bình trọng số theo ba tuyến: 1 2 3 H N P1 H N P2 H N P3 H N (6.50) P1 P2 P3 1 Trong đó: Trọng số Pi (6.51) ni Sau đó lần lượt bình sai ba lưới độ cao riêng rẽ như đối với lưới độ cao nối hai điểm đã gốc. 65
  2. mBĐ = 0.2M (mm) (7.2) Tức là đoạn thẳng ngoài thực địa có chiều dài lớn hơn 0.2M (mm) mới biểu diễn được trên bản đồ. 7.2 PHÂN MẢNH VÀ ĐÁNH SỐ BẢN ĐỒ Kích thước tờ bản đồ thường là 50x50cm, và nó chỉ biểu diễn được một khu vực nhỏ. Để biểu diễn một khu vực lớn, một quốc gia, phải sử dụng nhiều tờ bản đồ. Để dễ dàng quản lý và ghép nối, người ta phải phân mảnh và đánh số bản đồ. Dưới đây trình bày nguyên tắc phân mảnh và đánh số bản đồ trong hệ toạ độ VN2000 của nước ta [6]. Phân mảnh và đặt phiên hiệu mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:1.000.000 Mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1.000.000 kích thước 40x60 là giao nhau của múi 60 chia theo đường kinh tuyến và đai 40 chia theo đường vĩ tuyến. Ký hiệu múi được đánh số 1, 2, 3, bắt đầu từ múi số 1 nằm giữa kinh tuyến 1800 Đông và 1740 Tây, ký hiệu múi tăng từ Đông sang Tây. Ký hiệu đai được đánh bằng các chữ cái Latin A, B, C (bỏ qua chữ cái O và I để tránh nhầm lẫn với số 0 và số 1) bắt đầu từ đai A nằm giữa vĩ tuyến 00 và 40 Bắc, ký hiệu đai tăng từ xích đạo về cực. Trong hệ thống lưới chiếu UTM quốc tế, người ta đặt trước ký hiệu đai thêm chữ cái N đối với các đai ở Bắc bán cầu và chữ S đối với các đai ở Nam bán cầu. Phiên hiệu mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1.000.000 trong hệ VN-2000 có dạng X-yy (NX-yy), trong đó X là ký hiệu đai và yy là ký hiệu múi, phần trong ngoặc là phiên hiệu mảnh theo kiểu UTM quốc tế. Ví dụ mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1.000.000 chứa Hà Nội có phiên hiệu là F-48 (NF-8). Phân mảnh và đặt phiên hiệu mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:500.000 Mỗi mảnh bản đồ tỷ lệ 1:1.000.000 chia thành 4 mảnh bản đồ tỷ lệ 1:500.000, mỗi mảnh có kích thước 20x30, phiên hiệu mảnh đặt bằng các chữ cái A, B, C, D theo thứ tự từ trái sang phải, từ trên xuống dưới. 67
  3. Ví dụ: Th¸p cæ. §×nh, chïa, ®Òn, miÕu Chßi cao. T­îng ®µi, bia t­ëng niÖm NghÜa ®Þa. Mé x©y ®éc lËp Trg. Tr­êng häc. BÖnh viÖn Tr¹m tiÕp x¨ng dÇu. Lß nung,sÊy Tr¹m biÕn thÕ. Cét anten §µi ph¸t thanh, truyÒn h×nh.Tr¹m b­u ®iÖn §µi, tr¹m khÝ t­îng. §iÖn tho¹i c«ng céng Ngoài ra người ta kết hợp hai cách biểu diễn trên để biểu diễn những địa vật dạng tuyến như sông suối, đường giao thông, biên giới, những địa vật này được thể hiện chiều dài theo tỷ lệ, chiều rộng phi tỷ lệ. 7.3.2 Biểu diễn địa hình Địa hình là hình dáng, độ cao thấp của bề mặt đất. Địa hình rất quan trọng trong việc lựa chọn phướng án quy hoạch, thiết kế, thi công các công trình. Có nhiều phương pháp để biểu diễn địa hình như: phương pháp kẻ vân, phương pháp tô màu, nhưng có nhiều ưu điểm và phổ biến nhất hiện nay là phương pháp đường đồng mức kết hợp ghi chú độ cao. Phương pháp đường đồng mức: Đường đồng mức hay đường bình độ là đường nối liền các điểm có cùng độ cao. 130m 120m 110m 100m Hình 7.2 Biểu diễn địa hình bằng đường đồng mức 69
  4. 7.4.2 Đo vẽ bản đồ bằng phương pháp toàn đạc Là phương pháp sử dụng máy kinh vĩ A (XA ,YA ,HA ) hoặc máy toàn đạc điện tử đo đạc trực tiếp 2 3 trên khu đo. Nội dung của phương pháp: 4 A, B là hai điểm khống chế đã biết 1 toạ độ. Xác định toạ độ điểm điểm chi tiết 1  1 D (X1, Y1) bằng phương pháp toạ độ cực, đặt 1 máy kinh vĩ hoặc máy toàn đạc điện tử tại B (X ,Y ,H ) điểm B, đo góc β1 và khoảng cách D1 B B B Hình 7.3 Phương pháp toàn đạc Còn độ cao H1 được xác định bằng phương pháp đo cao lượng giác. Phương pháp toàn đạc cho độ chính xác cao, thường áp dụng để đo vẽ bản đồ tỷ lệ lớn. Quy trình đo vẽ bản đồ bằng phương pháp toàn đạc: - Xây dựng lưới khống chế mặt bằng, độ cao - Đo chi tiết địa vật, địa hình - Biên tập bản đồ. 1. Xây dựng lưới khống chế mặt bằng, độ cao Lưới khống chế mặt bằng và độ cao phải đảm bảo đủ mật độ khu vực đo vẽ. Công tác xây dựng lưới khống chế đã được học ở chương trước 6. 2. Đo chi tiết Các điểm chi tiết đặc trưng cho địa vật là các điểm xác định kích thước, hình dáng hình học của địa vật. Ví dụ: 4 điểm góc nhà hình chữ nhật xác định được hình dáng, kích thước của nó, Bảng 7.1 Mật độ điểm chi tiết [8] Tỷ lệ bản đồ Khoảng cao đều (m) Khoảng cách tối đa giữa các điểm địa hình (m) 0,5 60 1,0 80 1: 5000 2,0 100 5,0 120 0,5 40 1: 2000 1,0 40 2,0 50 0,5 20 1: 1000 1,0 30 0,5 15 1: 500 1,0 15 71
  5. 3. Biên tập bản đồ (trình bày sơ bộ phương pháp vẽ thủ công) - Vẽ lưới ô vuông: vẽ lưới 4x4 ô vuông kích thước 10x10cm và ghi toạ độ vuông góc tại các góc lưới. - Chuyển điểm khống chế lên bản vẽ theo toạ độ vuông góc. - Chuyển các điểm chi tiết lên bản vẽ theo toạ độ cực và ghi độ cao của chúng ở vị trí tương ứng trên bản vẽ. - Trên cơ sở các điểm chi tiết, vẽ địa vật và vẽ đường đồng mức theo phương pháp ước lượng. - Hoàn thiện bản đồ. Hiện nay việc biên tập bản đồ được thực hiện trên phần mềm đồ hoạ như Microstation, Autocad, cho kết quả nhanh chóng và chính xác. Ở nước ta cũng đã có các phần mềm biên tập bản đồ chuyên dụng chạy trong môi trường đồ hoạ Autocad như TOPO (Công ty Hài Hoà), VIMAP (Công ty Vinacad), 7.5 ĐO VẼ MẶT CẮT ĐỊA HÌNH Để phục vụ khảo sát, thiết kế và thi công các công trình dạng tuyến như đường giao thông, kênh mương tưới tiêu, đường ống dẫn nước phải tiến hành đo vẽ mặt cắt địa hình. Đo vẽ mặt cắt địa hình gồm các giai đoạn chính sau: 1. Khảo sát chọn tuyến: Dựa vào các tài liệu bản đồ để tiến hành chọn tuyến công trình. Tuyến được chọn đánh dấu trên bản đồ bằng các các cọc trăm mét (cọc H), cọc km (cọc K) và cọc đỉnh ngoặt, điểm đầu, điểm cuối của đường cong. 2. Định tuyến ngoài thực địa: Từ các điểm đã được chọn để cố định tuyến trên bản đồ, tiến hành bố trí cố định tuyến trên thực địa bằng các cọc gỗ hoặc cọc bê-tông (định trắc dọc tuyến). Các đỉnh góc ngoặt sau khi bố trí phải đo góc ngoặt bằng máy kinh vĩ với độ chính xác m 30”. Các cọc km kí hiệu lần lượt là K1, K2, K3, Các cọc trăm mét là H1, H2, H3, 73
  6. 3 2 1 0 -1 -2 Mss:-3.0m -3 1 0 6 0 8 8 7 5 5 6 1 3 9 4 7 7 5 5 7 8 7 5 6 6 6 4 4 5 . . . . . . . . . . . . . . 1 1 Cao ®é tù nhiªn 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 - - - - - - - - - - - - 7 6 5 8 8 3 9 5 Kho¶ng c¸ch lÎ 10.19 14.02 . . 9.83 . 12.10 12.90 25.00 26.74 11.06 . 6.90 3 7 3 5 6 6 5 4 6 3 9 2 6 3 1 1 0 6 6 5 3 5 5 4 7 6 5 7 3 2 3 . . . . . . . . . . . . 5 . . 1 9 0 0 4 8 5 5 9 1 7 4 Kho¶ng dån 6 4 0 3 4 5 6 6 7 8 8 8 8 9 6 1 3 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 §o¹n th¼ng ®o¹n cong A=58d26'39" L=0.00 T=33.56 P=8.75 R=60.00 K=61.20 4 8 7 0 4 8 5 5 9 6 1 7 9 4 1 9 2 7 8 8 5 6 6 7 8 8 6 3 1 0 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 3 P 3 3 3 + + + + + + + + + + + + + + 4 Tªn cäc 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 Hình 7.5 Mặt cắt dọc 7.6 SỬ DỤNG BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH Tài liệu bản đồ là không thể thiếu khi khảo sát, thiết kế, thi công công trình. Người kỹ sư xây dựng phải biết sử dụng bản đồ để phục vụ các công việc của mình. Bản đồ thể hiện địa, vật địa hình càng chính xác, chi tiết và cập nhật sát với thực tế khi tỷ lệ bản đồ càng lớn, khoảng cao đều đường đồng mức càng nhỏ và thời điểm đo vẽ thành lập bản đồ càng gần hiện tại. 7.6.1 Định hướng bản đồ Khi sử dụng bản đồ ở trong phòng lẫn ngoài thực địa, đầu tiên chúng ta phải tiến hành định hướng tờ bản đồ, tức là xoay tờ bản đồ cho đúng hướng thực tế. Định hướng bằng la bàn: đặt la bàn lên tờ bản đồ và xoay tờ bản đồ cho đến khi khung đứng của nó song song với kim Bắc – Nam của la bàn. 75
  7. 3. Xác định độ cao của một điểm Để xác định độ cao điểm P, từ P kẻ đường vuông góc với H2 hai đường đồng mức kề nhau (H1, H2) và đo các đoạn thẳng a, b như hình 7.8. Độ cao của điểm A được H1 tính: b P a H H (H H ) (7.5) P 1 a b 2 1 a Hình 7.8 Xác định độ cao 7.6.3 Xác định khoảng cách độ dốc của đoạn thẳng 1. Xác định khoảng cách Độ dài của một đoạn thẳng đựơc xác định bằng cách: - Dùng thước milimet đo và tính ra khoảng cách thực tế dựa vào tỷ lệ bản đồ. - Dùng compa đo khoảng cách và kết hợp với thước tỷ lệ (in sẵn bên dưới tờ bản đồ) tính ra khoảng cách thực tế. - Xác định toạ độ vuông góc của điểm đầu, điểm cuối và tính ra khoảng cách. Độ dài của một đoạn cong: - Chia đường cong thành các đoạn thẳng nhỏ, xác định chiều dài từng đoạn nhỏ và kết quả là tổng của chúng. - Dùng máy đo độ dài chuyên dụng (nguyên lý tương tự như đo khoảng cách ở xe máy, ôtô). 2. Xác định độ dốc của đoạn thẳng B Độ dốc (i) của đoạn thẳng AB chính là tỷ số giữa chênh cao với khoảng cách h ngang của chúng: H H A i A B 100(%) (7.6) D D Hình 7.8 Độ dốc 77
  8. 7.6.5 Lập mặt cắt dọc địa hình Giả sử cần lập mặt cắt dọc địa hình theo hướng AA’ trên bản đồ (hình 7.10). Hình 7.10 Lập mặt cắt dọc địa hình từ bình đồ Trên bình đồ, xác định độ cao điểm đầu A, điểm cuối B và các điểm giao nhau với các đường đồng mức. Xác định khoảng cách giữa các điểm đó. Từ độ cao, khoảng cách ta vẽ được mặt cắt địa hình theo tỷ lệ. 79
  9. Từ B' dịch chuyển một đoạn D theo hướng AB’ ra xa hoặc lại gần tuỳ theo dấu của D, được điểm B bố trí. 3. Bố trí độ cao Từ mốc A (đã biết độ cao HA) ngoài thực địa, cần bố trí điểm B (đã có vị trí mặt bằng ngoài thực địa) với độ cao thiết kế HB. a b B A Hình 8.2 Bố trí độ cao bằng máy thuỷ bình Đặt máy thuỷ bình giữa A và B, dựng mia ở A và B. Đọc số đọc trên mia dựng ở A được a. Giữa số đọc a, độ cao HA và độ cao thiết kế HB, số đọc cần thiết b ở mia B có quan hệ: HA + a = HB + b (8.2) Từ đó: b = HA - HB + a. (8.3) Quay máy ngắm mia dựng ở B, điều chỉnh mia lên hoặc xuống cho đến khi đọc được số đọc là b, khi đó đế mia có độ cao HB thiết kế. Đánh dấu hoặc dùng cọc cố định đế mia. 8.2 BỐ TRÍ ĐIỂM MẶT BẰNG Trên bản vẽ thiết kế có các điểm mặt bằng A(XA, YA), B(XB, YB) và C(XC, YC). Ngoài thực địa đã có hai mốc A và B, cần phải bố trí điểm C. 8.2.1 Phương pháp tọa độ cực 81
  10. (m┴ : sai số xác định góc vuông) Phương pháp này thuận lợi hơn nếu thực địa có lưới ô vuông vây dựng và hai điểm A, B là hai điểm lưới. Phương pháp toạ độ vuông góc ít được áp dụng do yêu cầu có dụng cụ tạo hướng vuông góc. 8.2.3 Phương pháp giao hội góc Dụng cụ dùng để bố trí là máy kinh vỹ. Tính các góc giao hội βA, βB:  = - A A AB AC   = - A B BC BA  Đặt máy kinh vĩ tại A bố trí góc B B bằng A, tại A bố trí góc bằng B. Giao của hai hướng ngắm là điểm P cần bố Hình 8.5 Phương pháp giao hội góc trí. m 2 2 Độ chính xác của phương pháp: mC DAC DBC (8.10) sin( A  B ) Phương pháp này được áp dụng phổ biến, nhất là khi điểm cần bố trí bị ngăn cách bởi sông, hồ, 8.2.4 Phương pháp giao hội cạnh Dụng cụ dùng để bố trí là thước thép. DAC Tính các cạnh giao hội DAC, DBC: A 2 2 DBC DAC (X C X A ) (YC YA ) 2 2 DBC (X C X B ) (YC YB ) Hình 8.6 Dùng hai thước thép có chiều dài lớn hơn khoảng cách DAC, DBC. Đầu 0 của thước được hai người giữ cố định tại A và B, người thứ ba kéo hai thước để xác định giao điểm tại số đọc DAC và DBC. Đánh dấu, được điểm C cần bố trí. mD Độ chính xác của phương pháp: mC 2 (8.11) sin C Phương pháp này áp dụng khi khu đo thuận lợi cho việc bố trí khoảng cách. 83
  11. 1800  khoảng cách P, được điểm G. Tiếp tục quay máy đi một góc ( ), bố trí khoảng cách 2 T, được điểm C. 8.3.4 Bố trí chi tiết đường cong Khi bố trí đường cong, ngoài các điểm chính, phải bố trí thêm các điểm phụ trên đường cong. Các điểm phụ có thể cách nhau 5m, 10m, 15m, tuỳ theo yêu cầu của công trình. Việc bố trí các điểm phụ gọi là bố trí chi tiết đường cong. Có nhiều phương pháp bố trí chi tiết: phương pháp toạ độ vuông góc, phương pháp toạ độ cực mở rộng, phương pháp dây cung kéo dài, 1. Phương pháp tọa độ vuông góc Giả sử cần bố trí các điểm chi tiết cách đều nhau k (m). Số điểm chi tiết cần bố trí: n = K/k điểm. Tính toạ độ các điểm chi tiết: Góc ở tâm chắn cung k: x 2 x 2 1800 k (8.15) R 1 Chọn hệ toạ độ với gốc là điểm đầu x 1 Đ, trục x trùng với hướng ĐN, trục y trùng với hướng ĐO. Toạ độ các điểm chi tiết thứ 1: § y 1 y 2 y x1 = Rsin (8.16) 2 y1 = R-Rcos = R(1-cos ) = 2Rsin ( /2) Hình 8.8 Phương pháp tọa độ vuông góc (8.17) Tương tự, tọa độ điểm thứ i: xi = Rsin(i ) 2 yi = 2Rsin (i /2) (8.18) Cách bố trí: Đặt máy kinh vĩ tại điểm Đ, định hướng về điểm ngoặt N, bố trí các khoảng cách x1, x2, xn. Chuyển máy lần lượt tới các điểm vừa bố trí, định hướng tới điểm N mở góc vuông, bố trí các khoảng cách yi tương ứng, đánh dấu điểm được các điểm i chi tiết của đường cong. 85
  12. Và hiệu thể tích tính theo độ cao thực tế với thể tích tính theo độ cao thiết kế chính là khối lượng đào hoặc đắp: VĐào(đắp) = VThực tế - VThiết kế (8.22) Việc đo, tính toán có thể thực hiện trên bản đồ hoặc trực tiếp ngoài thực địa. 8.4.2 San nền cân bằng khối lượng đào và khối lượng đắp Trên khu vực cần san nền, xây dựng một lưới ô vuông (trên bình đồ hoặc trên thực địa) cạnh a = 5 – 20m, cạnh càng nhỏ độ chính xác tính toán càng cao. 10.03 10.05 12.68 8.42 8.13 10.03 10.03 10.03 +1.61 +1.90 -0.02 -2.65 8.93 10.03 10.38 10.03 10.84 10.03 11.68 10.03 +1.10 -0.35 -0.81 -1.65 10.87 10.03 9.34 10.03 8.92 10.03 9.36 10.03 -0.84 +0.69 +1.11 +0.67 10.03 11.08 10.03 10.63 10.03 7.98 12.72 10.03 +2.05 -1.05 -0.60 -2.69 Hình 8.10 Lưới ô vuông đào đắp Xác định độ cao thực tế của các đỉnh ô vuông (Hđen) trên bình đồ hoặc đo trực tiếp ngoài thực địa. Độ cao trung bình thực tế của ô vuông bất kỳ: tb 1 2 3 4 H đen = (H đen + H đen + H đen + H đen)/4 (8.23) i Trong đó: H đen: độ cao thực tế của đỉnh i. Nếu độ cao thiết kế (Hđỏ) của khu vực san nền được cho trước, khi đó khối lượng đào (hoặc đắp) là: 2 tb W = Vđen – Vđỏ = a (∑ H đen – ∑Hđỏ) (8.24) Nếu yêu cầu cân bằng giữa khối lượng đào và khối lượng đắp trên toàn khu thì độ cao thiết kế (Hđỏ) được tính theo công thức: 87
  13. 8.5 CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 8.5.1 Xây dựng lưới ô vuông xây dựng Trong xây dựng công trình, các trục của công trình là vuông góc, song song với nhau và để thuận tiện trong việc bố trí, thi công người ta thường xây dựng trên khu vực xây dựng một mạng lưới khống chế trắc địa có các điểm tạo thành các ô vuông và các cạnh lưới song song với trục chính của công trình, gọi là lưới ô vuông xây dựng (hình 8.11). Lưới ô vuông xây dựng được thiết kế trên bản vẽ thiết kế công trình, kích thước thường là 50m, 100m, 200m, tuỳ theo quy mô và yêu cầu của công trình. Sau đó được chuyển ra thực địa và đo đạc bình sai, hoàn nguyên lưới. Hướng ban đầu Hình 8.11 Lưới ô vuông xây dựng Việc xây dựng lưới ô vuông gồm các bước: 1. Xác định hướng ban đầu của lưới Hướng ban đầu của lưới được cố định bởi hai điểm, toạ độ hai điểm này được xác định trên bản vẽ thiết kế. Các điểm cố định hướng ban đầu của lưới được bố trí dựa vào các điểm khống chế trắc địa cấp cao hơn đã có trong giai đoạn trước. Hướng ban đầu còn có thể được bố trí dựa vào các địa vật cố định có trên thực địa và trên bình đồ thiết kế. 2. Bố trí lưới ô vuông Từ hướng ban đầu, sử dụng máy kinh vĩ và thước thép lần lượt bố trí các điểm của mạng lưới, cố định bằng các cọc gỗ. 3. Đo đạc và tính toán bình sai lưới ô vuông xây dựng Các điểm mép khung lưới được đo đạc, xác định trước theo các phương pháp xây dựng lưới mặt bằng đã học. 89
  14. 8.5.4 Chuyển độ cao xuống đáy hố móng Khi cần chuyền độ cao xuống hố móng, trong trường hợp móng nông (nhỏ hơn 3m), sử dụng máy thuỷ bình và mia tiến hành như đo cao hình học thông thường. Trong trường hợp móng sâu, việc chuyền độ cao phải kết hợp thêm thước thép và tiến hành như hình 8.14 a s Th­íc thÐp A t b Hình 8.14 Chuyển độ cao xuống đáy hố móng Độ cao đáy móng được tính theo công thức: Hm = HA + s – (b - a) – t (8.26) 8.5.5 Chuyển trục công trình lên tầng cao Sau khi xây xong sàn tầng 1, các trục phải được đánh dấu lại trục lên sàn tầng 1 (nếu chuyển trục bằng máy chiếu đứng), hoặc gửi trục ra xa (nếu chuyển trục bằng máy kinh vĩ) để tiếp tục chuyển các trục lên trên các sàn tầng cao. Có thể dùng dây dọi để chuyển trục lên tầng với công trình thấp dưới 4 tầng. Dùng máy kinh vĩ để chuyển trục lên tầng với công trình thấp dưới 10 tầng. Ví dụ: cần chuyển trục AA, đặt 1 1 máy kinh vĩ tại điểm A, định hướng A tới điểm thứ hai đánh dấu trục AA (hình 8.15), cố định bàn độ ngang, đưa ống kính lên sàn, đánh dấu được điểm A1. Đảo kính làm tương tự được điểm A2. Điểm giữa của A1, 1 1 A là điểm A. 2 A Hình 8.15 Chuyển trục công trình lên cao 91
  15. Nếu yêu cầu độ chính xác cao hơn, dùng hai máy kinh vĩ đặt ở hai hướng vuông góc nhau để chỉnh, tim cột được đánh dấu ở chân và đỉnh cột, điều chỉnh cho hai điểm này cùng nằm trong mặt phẳng ngắm (hình 8.18). Hình 8.18 Chỉnh cột thẳng đứng bằng máy kinh vĩ Trường hợp lắp các cột thẳng hàng, để điều chỉnh thẳng hàng, đặt máy kinh vĩ a cách dãy cột một đoạn a = 1  1.5m, mia a đặt ngang trên cột (hình 8.19) và điều chỉnh cột nhờ số đọc trên mia. Hình 8.19 Chỉnh các cột thẳng hàng 8.5.8 Đo vẽ hoàn công Đo vẽ hoàn công công trình là đo đạc và biểu diễn vị trí, kích thước, hình dáng thực tế của công trình sau khi thi công. Bản vẽ hoàn công là tài liệu quan trọng để đánh giá chất lượng thi công, là cơ sở cho việc sửa chữa, mở rộng công trình sau này. Việc đo vẽ hoàn công có thể thực hiện sau khi xây dựng xong từng phần (móng, từng tầng nhà ) hoặc toàn bộ công trình và cũng tiến hành tương tự như đo vẽ chi tiết 93
  16. Như vậy, để quan trắc lún, cần lập lưới độ cao với các mốc là các điểm đặc trưng của công trình và đo đạc xác định độ cao các điểm đặc trưng ở nhiều thời điểm khác nhau. 1. Lưới độ cao quan trắc lún công trình Thành lập hai cấp lưới khống chế độ cao độc lập nhau: - Lưới khống chế cơ sở: bao gồm các mốc có độ cao ổn định trong suốt quá trình quan trắc (mốc chuẩn), được bố trí nơi có điều kiện địa chất tốt và ngoài khu vực chịu ảnh hưởng của công trình. Số mốc tối thiểu của lưới là 3, được bố trí thành cụm hoặc riêng biệt. Mốc gốc có thể chôn sâu tận tầng cuội sỏi, chôn nông hay gắn lên các công trình khác đã ổn định. - Lưới quan trắc: gồm các mốc được KÕt cÊu chÞu lùc gắn trực tiếp vào các kết cấu chịu lực của công trình và chuyển dịch cùng công trình. Cấu tạo mốc quan trắc lún như hình 8.20. Hình 8.20 Mốc quan trắc lún 2. Chu kỳ quan trắc lún Việc đo đạc xác định độ cao các mốc chuẩn và mốc quan trắc lún phải diễn ra theo từng chu kỳ. Thời gian giữa hai chu kỳ quan trắc phải phù hợp với diễn biến lún của công trình. - Chu kỳ 0: được thực hiện khi xây xong phần móng công trình. - Trong giai đoạn thi công: các chu kỳ tiếp theo được thực hiện theo tải trọng công trình, lần lượt khi công trình đạt 25%, 50%, 75%, 100% tải trọng. - Trong giai đoạn sử dụng: thời gian giữa các chu kỳ có thể thưa hơn, 2 tháng hoặc 6 tháng một chu kỳ. Thời gian giữa các chu kỳ có thể thu nhỏ nếu công trình lún nhiều hoặc diễn biến lún phức tạp. Việc quan trắc lún kết thúc nếu đã có kết luận về thời điểm tắt lún hoặc công trình lún rất nhỏ, không ảnh hưởng tới việc sử dụng công trình. 95
  17. Ngoài ra, dựa vào các tham số lún trên người ta còn lập biểu đồ lún của các mốc đặc trưng theo thời gian, biểu đồ lún của các trục, bình độ lún, 8.6.3 Quan trắc dịch chuyển ngang Chuyển dịch ngang công trình (chuyển vị) nguyên nhân chủ yếu do các lực phương ngang tác động lên như áp lực nước tác dụng lên đập thuỷ lợi, thuỷ điện, Chuyển dịch ngang là sự thay đổi toạ độ mặt bằng của công trình theo thời gian: q 2 x 2 y (8.35) x X j X j 1 Trong đó: i i (8.36) j j 1 y Yi Yi Tương tự như quan trắc lún, để quan trắc chuyển dịch ngang, cần lập lưới mặt bằng có các mốc là các điểm đặc trưng của công trình và đo đạc xác định toạ độ các điểm đặc trưng ở nhiều thời điểm khác nhau. Việc đo đạc cũng theo từng chu kỳ, thời gian giữa các chu kỳ tuỳ thuộc vào áp lực tác động lên công trình. Có nhiều phương pháp để quan trắc chuyển dịch ngang như phương pháp hướng chuẩn, bằng lưới đo góc cạnh, bằng GPS, 97