Báo cáo khoa học: "quan trắc chuyển dịch ngang mố trụ cầu bằng ph-ơng pháp hướng chuẩn"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

116
lượt xem 22
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tóm tắt: Bài báo có nội dung nghiên cứu ph-ơng pháp quan trắc chuyển dịch ngang mố, trụ cầu bằng ph-ơng pháp h-ớng chuẩn. Kết quả nghiên cứu cho phép 4lựa chọn đ-ợc ph-ơng án đo phù hợp với điều kiện đo và đảm bảo độ chính xác yêu cầu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo khoa học: "quan trắc chuyển dịch ngang mố trụ cầu bằng ph-ơng pháp hướng chuẩn"

quan tr¾c chuyÓn dÞch ngang mè trô cÇu b»ng ph−¬ng ph¸p h−íng chuÈn TS. TrÇn ®¾c sö KS. TRÇn quang häc Bé m«n Tr¾c ®Þa – Khoa C«ng tr×nh Tr−êng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i Tãm t¾t: Bμi b¸o cã néi dung nghiªn cøu ph−¬ng ph¸p quan tr¾c chuyÓn dÞch ngang mè, trô cÇu b»ng ph−¬ng ph¸p h−íng chuÈn. KÕt qu¶ nghiªn cøu cho phÐp 4lùa chän ®−îc ph−¬ng ¸n ®o phï hîp víi ®iÒu kiÖn ®o vμ ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c yªu cÇu. Summary: The aim of this paper is to research heaving of abutent and bridge buttresses by a method of directional correction. The result allows for the selection of a method suitable with measuring conditions and the accuracy requested is ensured. I. §Æt vÊn ®Ò Trong qu¸ tr×nh khai th¸c c¸c c«ng tr×nh cÇu ph¶i th−êng xuyªn theo dâi sù æn ®Þnh cña chóng. KÕt qu¶ ®o ®−îc gióp cho c¸c nhµ qu¶n lý biÕt ®−îc t×nh tr¹ng cña cÇu vµ dù b¸o trong t−¬ng lai. Mét trong sè nh÷ng h¹ng môc quan träng cÇn ph¶i theo dâi ®ã chÝnh lµ ph¶i x¸c ®Þnh ®é æn ®Þnh cña c¸c mè trô cÇu, n¬i chÞu t¶i träng cña cÇu vµ c¸c ph−¬ng tiÖn tham gia giao th«ng trªn cÇu. §èi víi c¸c n−íc ph¸t triÓn trªn thÕ giíi th× ®©y lµ c«ng t¸c b¾t buéc, cßn ®èi víi CT 2 n−íc ta c«ng t¸c nµy l©u nay Ýt ®−îc chó träng. V× vËy bµi b¸o nµy t¸c gi¶ ph©n tÝch vµ ¸p dông ph−¬ng ph¸p h−íng chuÈn ®Ó quan tr¾c chuyÓn dÞch ngang mè vµ trô cÇu. II. Néi dung 1. H−íng chuÈn vμ ph−¬ng ph¸p ®o ®é lÖch h−íng chuÈn + H−íng chuÈn qua 2 ®iÓm lµ mÆt ph¼ng th¼ng ®øng ®i qua 2 ®iÓm ®ã. §é lÖch h−íng cña ®iÓm (i) so víi h−íng chuÈn lµ kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm (i) ®Õn h−íng chuÈn (mÆt ph¼ng th¼ng ®øng). Do vËy thùc chÊt cña ®o h−íng chuÈn chÝnh lµ ®i x¸c ®Þnh ®é lÖch h−íng cña c¸c ®iÓm quan tr¾c so víi mÆt ph¼ng th¼ng ®øng ®i qua 2 ®iÓm c¬ së. P δ2 2 δ1 1 B - + A H×nh 1. Kh¸i niÖm vÒ h−íng chuÈn
Trong tr¾c ®Þa h−íng chuÈn th−êng ®−îc dïng ®ã lµ h−íng chuÈn quang häc, h−íng chuÈn t¹o bëi tia ng¾m tõ ®iÓm ®Æt m¸y ®Õn ®iÓm ®Æt tiªu (b¼ng ng¾m). Trong c¸c ph−¬ng ph¸p ®o ®é lÖch h−íng cã: Ph−¬ng ph¸p dïng b¼ng ng¾m di ®éng vµ ph−¬ng ph¸p ®o gãc nhá,... nh−ng ph−¬ng ph¸p ®o gãc nhá hiÖn nay lµ ®−îc sö dông nhiÒu h¬n c¶ v× nã dÔ dµng thµnh lËp, vµ nã còng phï hîp víi ®iÒu kiÖn quan tr¾c c«ng tr×nh cÇu. i S δ β A B H×nh 2. Ph−íng ph¸p ®o ®é lÖch h−íng §Ó ®o ®é lÖch h−íng cña ®iÓm i so víi h−íng chuÈn AB, ®Æt m¸y kinh vÜ t¹i A, ®Æt b¶ng ng¾m t¹i B vµ ®iÓm quan tr¾c i. TiÕn hµnh ®o gãc β vµ kho¶ng c¸ch ngang S. §é lÖch h−íng cña ®iÓm i ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: δ = S.Sinβ (1) Sai sè trung ph−¬ng cña ®é lÖch h−íng: mβ mδ = S. (2) ρ 2. Quan tr¾c chuyÓn dÞch ngang b»ng ph−¬ng ph¸p h−íng chuÈn Ph−¬ng ph¸p h−íng chuÈn th−êng lÊy trôc hoµnh trïng víi h−íng chuÈn vµ trôc tung CT 2 vu«ng gãc víi nã. ChuyÓn dÞch ngang cña mét ®iÓm lµ sù thay ®æi tung ®é cña ®iÓm ®ã trong c¸c chu kú quan tr¾c kh¸c nhau. i2 X Q Qx i1 Qy δ2 δ1 o Y A B H×nh 3. Quan tr¾c chuyÓn dÞch ngang b»ng ph−¬ng ph¸p h−íng chuÈn Trªn h×nh vÏ: i lµ ®iÓm quan tr¾c ë chu kú 1 cã vÞ trÝ i1 víi ®é lÖch h−íng δ1 vµ ë chu kú 2 cã vÞ trÝ i2 víi ®é lÖch h−íng δ2. ChuyÓn dÞch cña ®iÓm i theo h−íng vu«ng gãc víi h−íng chuÈn gèc AB ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: Q X = δ 2 − δ1 (3) Ph−¬ng ph¸p h−íng chuÈn cã −u ®iÓm lµ ®¬n gi¶n, dÔ thùc hiÖn vµ cho phÐp x¸c ®Þnh ®é chuyÓn dÞch víi ®é chÝnh x¸c cao. Tuy nhiªn nh−îc ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ chØ x¸c ®Þnh ®−îc chuyÓn dÞch theo mét h−íng (h−íng vu«ng gãc víi h−íng chuÈn), kh«ng x¸c ®Þnh ®−îc chuyÓn dÞch theo h−íng song song víi trôc X.
§Ó kh¾c phôc nh−îc ®iÓm nµy tiÕn hµnh ®o bæ sung chiÒu dµi c¹nh tõ ®iÓm khèng chÕ ®Õn ®iÓm quan tr¾c b»ng c¸c trÞ ®o c¹nh. Y P S1 S2 y β1 β2 B A X H×nh 4. §o c¹nh trong h−íng chuÈn Tõ hai ®iÓm khèng chÕ A, B ®o c¹nh AP = S1 vµ BP = S2 tíi ®iÓm quan tr¾c P. Khi ®ã hoµnh ®é cña ®iÓm P ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: X P = X A + S1 cos β1 hoÆc X P = X B − S 2 cos β 2 (4) ChuyÓn dÞch cña ®iÓm P theo h−íng song song víi trôc X: Q Y = X P − X1 2 (5) P trong ®ã X1P, X2P lµ hoµnh ®é cña ®iÓm P ®−îc x¸c ®Þnh ë chu kú 1 vµ 2. §é chÝnh x¸c vÞ trÝ ®iÓm P theo h−íng trôc hoµnh (XP) ®−îc x¸c ®Þnh theo nguyªn t¾c trung b×nh céng vµ tÝnh theo c«ng thøc: m S1 .m S2 m XP = (6) m2 + m2 S1 S2 CT 2 trong ®ã mS1 vµ mS2 lµ ®é chÝnh x¸c ®o 2 c¹nh S1 vµ S2. VÝ dô: §Ó −íc tÝnh ®é chÝnh x¸c vÞ trÝ c¸c ®iÓm theo h−íng trôc hoµnh víi ®å h×nh 5 mèc quan tr¾c n»m trªn mét h−íng chuÈn, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c mèc lµ 100m, dïng m¸y toµn ®¹c ®iÖn tö TC-1700 cã ®é chÝnh x¸c mS = 2 + 1ppm ®Æt t¹i 2 mèc khèng chÕ c¬ së A, B thùc hiÖn ®o c¹nh tíi mèc quan tr¾c. KÕt qu¶ −íc tÝnh ®−îc nh− sau: 1 A 2 3 4 5 B T.§iÓm ChiÒu dµi cÆp c¹nh (m) Sai sè (mm) Ghi chó A1 = 200 1 1.77 B1 = 1000 A2 = 400 2 1.82 B2 = 800 A3 = 600 3 1.84 B3 = 600 A4 = 800 4 1.82 B4 = 400 A5 = 1000 5 1.77 B5 = 200
§Ó ®¹t ®−îc ®é chÝnh x¸c theo yªu cÇu ®Ò ra ph¶i lùa chän s¬ ®å ®o sao võa tho¶ m·n yªu cÇu ®é chÝnh x¸c ®ång thêi ph¶i dÔ thùc hiÖn vµ phï hîp víi ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh. Trong ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh ®o lµ cÇu v−ît qua s«ng th× trong c¸c s¬ ®å ®o h−íng chuÈn cã s¬ ®å ®o toµn h−íng lµ phï hîp h¬n c¶. 1 n δ1 δn A B δ2 2 S1 S2 Sn H×nh 5. S¬ ®å ®o toμn h−íng * Ph−¬ng ph¸p ®o cña s¬ ®å ®o toµn h−íng: Hai ®iÓm A, B lµ 2 ®iÓm khèng chÕ c¬ së t¹o thµnh h−íng chuÈn AB. C¸c ®iÓm cÇn ®o ®é lÖch h−íng lµ 1, 2, ...n. §Æt m¸y t¹i A ng¾m B lÇn l−ît ®o c¸c ®iÓm (1, 2,...n) ®−îc ®é lÖch h−íng cña c¸c ®iÓm lµ δ1’, δ2’,... δn’. §Ó kiÓm tra vµ n©ng cao ®é chÝnh x¸c chuyÓn m¸y vÒ B ng¾m l¹i A ®o c¸c ®iÓm (n, n-1, ...1) ®−îc ®é lÖch h−íng lµ: δn’, δn-1’,... δ1’. * §é lÖch h−íng trung b×nh vµ sai sè cña nã ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau: Gäi m'δi lµ sai sè trung ph−¬ng cña ®é lÖch h−íng δi’. Gäi m'δi lµ sai sè trung ph−¬ng cña ®é lÖch h−íng δi”. ' CT 2 Träng sè ®é lÖch h−íng cña δi’ vµ δi” lµ: c c Pi'' = Pi' = ; (7) m2' m 2'' δi δi §é lÖch h−íng trung b×nh: − Pi' δ i' + Pi" δ i" δi = (8) Pi' + Pi" Sai sè trung ph−¬ng cña ®é lÖch h−íng trung b×nh: c m− = (9) Pi δi trong ®ã: Pi = Pi' + Pi" NÕu ®é lÖch h−íng ®−îc ®o b»ng ph−¬ng ph¸p ®o gãc nhá, sai sè trung ph−¬ng ®é lÖch h−íng theo mçi chiÒu ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: mβi mβi mi' = Si' vµ mi' ' = Si' ' (10) ρ ρ
Khi ®ã sai sè trung ph−¬ng ®é lÖch h−íng trung b×nh: Si' .Si" mβ m− = . (11) ρ 2 2 δi Si' + Si" VÝ dô: ¦íc tÝnh ®é chÝnh x¸c sai sè trung ph−¬ng x¸c ®Þnh ®é lÖch h−íng cña c¸c ®iÓm theo s¬ ®å ®o sau, ®é lÖch h−íng ®−îc ®o theo ph−¬ng ph¸p gãc nhá b»ng m¸y TC2003 cã ®é chÝnh x¸c ®o gãc mβ = 1" . 1 2 3 4 5 6 7 A B T.§iÓm ChiÒu dµi Sai sè (mm) Ghi chó cÆp c¹nh (m) 1 A1 = 100 0.48 B1 = 700 2 A2 = 200 0.92 B2 = 600 3 A3 = 300 1.25 B3 = 500 4 A4 = 400 1.37 B4 = 400 5 A5 = 500 1.25 B5 = 300 6 A5 = 600 0.92 CT 2 B5 = 200 7 A5 = 700 0.48 B5 = 100 III. KÕt luËn - Bµi b¸o ®· ®−a ra ®−îc ph−¬ng ph¸p quan tr¾c chuyÓn dÞch ngang mè trô cÇu b»ng ph−¬ng ph¸p h−íng chuÈn phï hîp víi ®iÒu kiÖn quan tr¾c chuyÓn dÞch ngang mè trô cÇu qua s«ng. - B»ng c¸c kÕt qu¶ −íc tÝnh chÆt chÏ chøng tá ®é chÝnh x¸c x¸c ®Þnh chuyÓn dÞch ngang theo h−íng vu«ng gãc víi h−íng chuÈn vµ theo h−íng song song víi h−íng chuÈn cã ®é chÝnh x¸c cao ®¸p øng yªu cÇu cña c«ng t¸c quan tr¾c chuyÓn dÞch ngang. Tµi liÖu tham kh¶o [1]. Phan V¨n HiÕn (chñ biªn). Tr¾c ®Þa C«ng tr×nh, Tr−êng §H Má §Þa ChÊt. [2]. TS. TrÇn kh¸nh. Quan tr¾c vµ Ph©n tÝch chuyÓn dÞch biÕn d¹ng c«ng tr×nh, Tr−êng §H Má §Þa ChÊt