1<br />
<br />
LỜI CAM ĐOAN<br />
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu, kết<br />
quả nêu trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình<br />
nào khác.<br />
Tác giả luận án<br />
<br />
NCS Nguyễn Văn Chính<br />
<br />
2<br />
<br />
MỤC LỤC<br />
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... 1<br />
MỤC LỤC ....................................................................................................................... 2<br />
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ........................................................ 7<br />
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................. 8<br />
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ..................................................................... 10<br />
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 13<br />
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TRẮC ĐỊA HIỆN<br />
ĐẠI TRONG XÂY DỰNG VÀ KHAI THÁC ĐƢỜNG Ô TÔ ................................ 16<br />
1.1. KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ TRẮC ĐỊA HIỆN ĐẠI............................................ 16<br />
<br />
1.1.1. Máy toàn đạc điện tử.............................................................................................. 16<br />
1.1.2. Công nghệ GPS ....................................................................................................... 18<br />
1.1.3. Máy thủy bình điện tử ........................................................................................... 19<br />
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TRẮC ĐỊA HIỆN ĐẠI<br />
TRONG XÂY DỰNG VÀ KHAI THÁC ĐƢỜNG Ô TÔ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT<br />
NAM .................................................................................................................................... 20<br />
<br />
1.2.1. Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ trắc địa hiện đại trong xây dựng và khai<br />
thác đƣờng ô tô trên thế giới ............................................................................................... 20<br />
<br />
1.2.1.1. Nghiên cứu đo cao bằng công nghệ GPS và máy toàn đạc điện tử .20<br />
1.2.1.2. Ứng dụng công nghệ trắc địa hiện đại trong xây dựng và khai thác<br />
đường ô tô.............................................................................................................24<br />
1.2.2. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ trắc địa hiện đại trong xây dựng và khai<br />
thác đƣờng ô tô ở Việt Nam ................................................................................................ 26<br />
<br />
1.2.2.1. Nghiên cứu đo cao bằng công nghệ GPS và máy toàn đạc điện tử .26<br />
1.2.2.2. Quy định ứng dụng công nghệ trắc địa hiện đại theo các tiêu chuẩn<br />
xây dựng và khai thác đường ô tô ........................................................................27<br />
1.2.2.3. Ứng dụng công nghệ trắc địa hiện đại trong xây dựng và khai thác<br />
đường ô tô.............................................................................................................29<br />
1.3. XÁC ĐỊNH NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ................................................................... 34<br />
<br />
1.3.1. Tổng hợp tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ trắc địa hiện đại trong<br />
xây dựng đƣờng ô tô trên thế giới và ở Việt Nam........................................................... 34<br />
1.3.2. Xác định nội dung nghiên cứu của luận án ....................................................... 37<br />
<br />
3<br />
CHƢƠNG 2: NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ VÀ<br />
CÔNG NGHỆ GPS TRONG XÂY DỰNG ĐƢỜNG Ô TÔ .................................... 38<br />
2.1. NỘI DUNG CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG XÂY DỰNG ĐƢỜNG Ô TÔ ........ 38<br />
<br />
2.1.1. Công tác trắc địa trong giai đoạn khảo sát thiết kế ......................................... 38<br />
2.1.2. Công tác trắc địa trong giai đoạn thi công......................................................... 39<br />
2.2. ĐỘ CHÍNH XÁC YÊU CẦU CỦA CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG XÂY DỰNG<br />
ĐƢỜNG Ô TÔ .................................................................................................................... 40<br />
<br />
2.2.1. Độ chính xác yêu cầu của công tác trắc địa trong giai đoạn khảo sát thiết kế<br />
................................................................................................................................................... 40<br />
2.2.2. Độ chính yêu cầu của công tác trắc địa trong giai đoạn thi công .................. 42<br />
2.3. NGHIÊN CỨU THÀNH LẬP LƢỚI KHỐNG CHẾ MẶT BẰNG VÀ LƢỚI<br />
KHỐNG CHẾ ĐỘ CAO TRONG XÂY DỰNG ĐƢỜNG Ô TÔ BẰNGMÁY TOÀN<br />
ĐẠC ĐIỆN TỬ VÀ CÔNG NGHỆ GPS ........................................................................... 44<br />
<br />
2.3.1. Thành lập lƣới đƣờng chuyền cấp 2 bằng máy toàn đạc điện tử.................. 44<br />
<br />
2.3.1.1. Đồ hình lưới đường chuyền cấp 2 trong xây dựng đường ô tô ........44<br />
2.3.1.2. Phương pháp thành lập lưới đường chuyền cấp 2 bằng máy toàn đạc<br />
điện tử ...................................................................................................................46<br />
2.3.2. Thành lập lƣới đƣờng chuyền cấp 2 bằng phƣơng pháp “GPS- động” ...... 50<br />
<br />
2.3.2.1. Nguyên lý và độ chính xác của phương pháp “GPS- động” ............50<br />
2.3.2.2. Ứng dụng phương pháp “GPS- động” thành lập lưới đường chuyền<br />
cấp 2 .....................................................................................................................52<br />
2.3.3. Đánh giá hiệu quả của phƣơng pháp “GPS- động” trong thành lập lƣới<br />
đƣờng chuyền cấp 2 .............................................................................................................. 57<br />
2.3.4. Thành lập lƣới khống chế độ cao bằng máy toàn đạc điện tử ....................... 58<br />
<br />
2.3.4.1. Nghiên cứu phương pháp nâng cao độ chính xác đo cao bằng máy<br />
toàn đạc điện tử ....................................................................................................58<br />
2.3.4.2. Phương pháp thành lập lưới khống chế độ cao bằng máy toàn đạc<br />
điện tử ...................................................................................................................65<br />
2.3.5. Thành lập đồng thời lƣới đƣờng chuyền cấp 2 và lƣới khống chế độ cao<br />
hạng IV bằng máy toàn đạc điện tử .................................................................................. 66<br />
<br />
2.3.5.1. Phương pháp đo và xử lý số liệu ......................................................66<br />
2.3.5.2. Đánh giá hiệu của phương pháp thành lập đồng thời lưới độ cao<br />
hạng IV và lưới đường chuyền cấp 2 bằng máy toàn đạc điện tử........................68<br />
<br />
4<br />
2.4. NGHIÊN CỨU BỐ TRÍ VỊ TRÍ ĐIỂM MẶT BẰNG VÀ ĐỘ CAO BẰNG MÁY<br />
TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ TRONG THI CÔNG ĐƢỜNG Ô TÔ ........................................ 69<br />
<br />
2.4.1. Ứng dụng máy toàn đạc điện tử bố trí vị trí điểm mặt bằng ......................... 69<br />
<br />
2.4.1.1. Phân tích sai số bố trí điểm bằng chương trình “setting out” của máy<br />
toàn đạc điện tử ....................................................................................................69<br />
2.4.1.2. Ứng dụng chương trình “setting out” bố trí vị trí mặt bằng trong thi<br />
công đường ô tô ....................................................................................................71<br />
2.4.2. Ứng dụng máy toàn đạc điện tử bố trí vị trí điểm độ cao............................... 73<br />
2.4.3. Phƣơng pháp bố trí đồng thời vị trí điểm mặt bằng và độ cao trong thi công<br />
đƣờng ô tô bằng máy toàn đạc điện tử.............................................................................. 75<br />
2.4.4. Ứng dụng phƣơng pháp giao hội nghịch của máy toàn đạc điện tử kiểm tra<br />
vị trí điểm mặt bằng trong thi công đƣờng ô tô .............................................................. 76<br />
2.5. PHƢƠNG PHÁP ĐO VẼ MẶT CẮT ĐỊA HÌNH TRONG GIAI ĐOẠN KHẢO<br />
SÁT THIẾT KẾ BẢN VẼ THI CÔNG BẰNG MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ ............... 77<br />
<br />
2.5.1. Đo mặt cắt dọc tuyến đƣờng bằng máy toàn đạc điện tử ............................... 77<br />
2.5.2. Đo mặt cắt ngang tuyến đƣờng bằng máy toàn đạc điện tử .......................... 78<br />
CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ VÀ<br />
MÁY THỦY BÌNH ĐIỆN TỬ TRONG QUAN TRẮC CHUYỂN VỊ NỀN<br />
ĐƢỜNG ......................................................................................................................... 81<br />
3.1. MỤC ĐÍCH VÀ ĐỘ CHÍNH XÁC CÔNG TÁC QUAN TRẮC CHUYỂN VỊ NỀN<br />
ĐƢỜNG .............................................................................................................................. 81<br />
<br />
3.1.1. Mục đích công tác quan trắc chuyển vị nền đƣờng ......................................... 81<br />
3.1.2. Độ chính xác quan trắc chuyển vị nền đƣờng................................................... 82<br />
<br />
3.1.2.1. Độ chính xác quan trắc lún nền đường.............................................82<br />
3.1.2.2. Độ chính xác quan trắc chuyển vị ngang nền đường .......................85<br />
3.2. XÁC ĐỊNH CHU KỲ QUAN TRẮC CHUYỂN VỊ NỀN ĐƢỜNG ......................... 86<br />
3.3. QUAN TRẮC ĐỘ LÚN NỀN ĐƢỜNG TRÊN ĐẤT YẾU BẰNG MÁY TOÀN<br />
ĐẠC ĐIỆN TỬ VÀ MÁY THỦY BÌNH ĐIỆN TỬ.......................................................... 88<br />
<br />
3.3.1. Phƣơng pháp thành lập lƣới khống chế cơ sở và phƣơng pháp đo quan trắc<br />
................................................................................................................................................... 88<br />
3.3.2. Phƣơng pháp phân tích số liệu quan trắc lún nền đƣờng trên đất yếu ....... 90<br />
<br />
3.3.2.1. Khái quát phương pháp phân tích số liệu quan trắc lún theo Asaoka<br />
và Hyperbolic .......................................................................................................90<br />
<br />
5<br />
3.3.2.2. Ứng dụng nguyên lý “số bình phương tối thiểu” phân tích số liệu<br />
quan trắc lún theo Asaoka và Hyperbolic ............................................................92<br />
3.4. QUAN TRẮC CHUYỂN VỊ NGANG CỦA NỀN ĐƢỜNG BẰNG MÁY TOÀN<br />
ĐẠC ĐIỆN TỬ ................................................................................................................... 97<br />
<br />
3.4.1. Quan trắc chuyển vị ngang nền đƣờng đắp trên đất yếu bằng máy toàn đạc<br />
điện tử ...................................................................................................................................... 97<br />
<br />
3.4.1.1. Bố trí mốc lưới khống chế cơ sở và mốc quan trắc chuyển vị ngang<br />
..............................................................................................................................97<br />
3.4.1.2. Phương pháp quan trắc và xử lý số liệu quan trắc ...........................98<br />
3.4.2. Quan trắc chuyển vị ngang của nền đƣờng đắp cao bằng máy toàn đạc điện<br />
tử ............................................................................................................................................. 100<br />
<br />
3.4.2.1. Bố trí mốc lưới khống chế cơ sở và mốc quan trắc chuyển vị ngang<br />
............................................................................................................................100<br />
3.4.2.2. Phương pháp quan trắc và xử lý số liệu quan trắc .........................101<br />
3.5. TRÌNH TỰ KỸ THUẬT QUAN TRẮC ĐỒNG THỜI ĐỘ LÚN VÀ CHUYỂN VỊ<br />
NGANG CỦA NỀN ĐƢỜNG TRÊN ĐẤT YẾU BẰNG MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ<br />
........................................................................................................................................... 102<br />
<br />
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM ............................................................. 106<br />
4.1. PHƢƠNG PHÁP NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC ĐO CAO BẰNG MÁY TOÀN<br />
ĐẠC ĐIỆN TỬ ................................................................................................................. 106<br />
<br />
4.1.1. Mục đích và phƣơng pháp thực nghiệm .......................................................... 106<br />
4.1.2. Xác định chiều dài tia ngắm và đánh giá kết quả thực nghiệm .................. 108<br />
4.2. PHƢƠNG PHÁP BỐ TRÍ VỊ TRÍ ĐIỂM ĐỘ CAO BẰNG MÁY TOÀN ĐẠC<br />
ĐIỆN TỬ TRONG THI CÔNG NÚT GIAO KHÁC MỨC VÀ ĐƢỜNG TRÊN CAO<br />
........................................................................................................................................... 110<br />
<br />
4.2.1. Mục đích, thiết bị và phƣơng pháp thực nghiệm ........................................... 110<br />
4.2.2. Đánh giá kết quả thực nghiệm ........................................................................... 111<br />
4.3. THÀNH LẬP LƢỚI ĐƢỜNG CHUYỀN CẤP 2 BẰNG PHƢƠNG PHÁP “GPS- ĐỘNG”<br />
........................................................................................................................................... 113<br />
<br />
4.3.1. Mục đích, phƣơng pháp thực nghiệm .............................................................. 113<br />
4.3.2. Đánh giá kết quả thực nghiệm ........................................................................... 115<br />
4.4. PHÂN TÍCH SỐ LIỆU QUAN TRẮC LÚN TRONG DỰ ÁN XÂY DỰNG<br />
ĐƢỜNG CAO TỐC HÀ NỘI- HẢI PHÒNG ĐOẠN KM8+ 700- KM8+ 880 (EX2-14)<br />
........................................................................................................................................... 118<br />
<br />