Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ trắc địa hiện đại trong xây dựng và khai thác đường ô tô ở Việt Nam

MỞ ĐẦU<br /> 1. Lý do lựa chọn đề tài<br /> Công tác trắc địa được tiến hành từ giai đoạn khảo sát thiết kế<br /> đến thi công và khai thác đường ô tô, là khâu quyết định đến chất<br /> lượng khảo sát địa hình, đảm bảo chất lượng về kích thước hình<br /> học trong thi công, quan trắc chuyển vị của nền mặt đường. Vì vậy<br /> công tác trắc địa là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất<br /> lượng xây dựng và an toàn trong khai thác.<br /> Với những tiến bộ của khoa học công nghệ, trong trắc địa đã<br /> xuất hiện những thiết bị đo đạc hiện đại như công nghệ GPS, máy<br /> toàn đạc điện tử (TĐĐT), máy thủy bình điện tử (TBĐT)…nhiều<br /> quốc gia đã khai thác rất hiệu quả những thiết bị này trong xây<br /> dựng và khai thác đường ô tô. Ở Việt Nam đã ứng dụng công nghệ<br /> GPS, máy TĐĐT, máy TBĐT trong xây dựng đường ô tô từ nhiều<br /> năm nhưng chưa có đủ tiêu chuẩn kỹ thuật, chưa khai thác hết tính<br /> năng kỹ thuật của thiết bị, trong nhiều trường hợp chưa đáp ứng<br /> yêu cầu.<br /> Việc lựa chọn đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ trắc địa<br /> hiện đại trong xây dựng và khai thác đường ô tô ở Việt Nam” là<br /> cần thiết để góp phần nâng cao chất lượng xây dựng và an toàn<br /> khai thác đường ô tô ở Việt Nam hiện nay.<br /> 2. Mục đích<br /> Phân tích, đánh giá những hạn chế khi ứng dụng công nghệ<br /> GPS, máy TĐĐT, máy TBĐT trong xây dựng và khai thác đường<br /> ô tô. Đề xuất các giải pháp ứng dụng hiệu quả công nghệ GPS,<br /> máy TĐĐT, máy TBĐT phù hợp với điều kiện xây dựng và khai<br /> thác đường ô tô ở Việt Nam.<br /> 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu<br /> Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS, máy TĐĐT, máy<br /> TBĐT trong xây dựng và khai thác đường ô tô ở Việt Nam.<br /> <br /> 2<br /> 4. Phƣơng pháp nghiên cứu<br /> Phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp thực nghiệm<br /> 5. Những điểm mới của luận án<br /> - Chỉ ra những bất cập còn tồn tại khi ứng dụng công nghệ<br /> GPS, máy TĐĐT, máy TBĐT trong xây dựng và khai thác đường<br /> ô tô ở Việt Nam hiện nay.<br /> - Trong giai đoạn khảo sát thiết kế đường ô tô: Kiến nghị<br /> ứng dụng phương pháp “GPS- động” thành lập lưới đường chuyền<br /> cấp 2, ứng dụng máy TĐĐT thành lập đồng thời lưới khống chế độ<br /> cao hạng IV và lưới đường chuyền cấp 2.<br /> - Trong giai đoạn thi công đường ô tô: Kiến nghị phương<br /> pháp bố trí đồng thời vị trí mặt bằng và độ cao trong thi công nền<br /> mặt đường, nút giao khác mức và đường trên cao.<br /> - Quan trắc chuyển vị nền đường<br /> + Quan trắc chuyển vị nền đường trên đất yếu: Xác định độ<br /> chính xác của công tác quan trắc phù hợp với yêu cầu kiểm soát<br /> tốc độ chuyển vị theo quy định. Kiến nghị ứng dụng máy TBĐT,<br /> máy TĐĐT quan trắc độ lún và chuyển vị ngang. Kiến nghị ứng<br /> dụng nguyên lý “số bình phương tối thiểu” và phương pháp tính để<br /> phân tích số liệu quan trắc lún theo Asaoka và Hyperbolic phù hợp<br /> với thực tiễn.<br /> + Quan trắc chuyển vị nền đường đắp cao: Kiến nghị độ<br /> chính xác của công tác quan trắc và chu kỳ quan trắc, ứng dụng<br /> máy TBĐT, máy TĐĐT quan trắc chuyển vị nền đường<br /> 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài<br /> a. Ý nghĩa khoa học<br /> - Xây dựng luận chứng kỹ thuật để ứng dụng công nghệ GPS,<br /> máy TĐĐT, máy TBĐT trong xây dựng và khai thác đường ô tô.<br /> - Kết quả nghiên cứu của đề tài là một trong những cơ sở<br /> khoa học để tiếp tục xây dựng và hoàn thiện các tiêu chuẩn kỹ<br /> <br /> 3<br /> thuật đáp ứng yêu cầu xây dựng, quản lý, khai thác và phát triển<br /> mạng lưới đường ô tô ở Việt Nam.<br /> b. Ý nghĩa thực tiễn<br /> - Là tài liệu tham khảo để xây dựng chỉ dẫn kỹ thuật, ứng<br /> dụng công nghệ GPS, máy TĐĐT, máy TBĐT trong xây dựng và<br /> khai thác đường ô tô.<br /> - Cung cấp luận chứng kỹ thuật về độ chính xác quan trắc và<br /> phương pháp tính phù hợp yêu cầu phân tích số liệu quan trắc lún<br /> theo Asaoka và Hyperbolic trong xây dựng nền đường đắp trên đất<br /> yếu.<br /> 7. Kết cấu của luận án<br /> Luận án trình bày trong 142 trang gồm phần Mở đầu, phần<br /> nội dung nghiên cứu trong 04 chương, phần Kết luận,Kiến nghị<br /> hướng nghiên cứu tiếp theo, Tài liệu tham khảo và các Phụ lục.<br /> CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG<br /> CÔNG NGHỆ TRẮC ĐỊA HIỆN ĐẠI TRONG XÂY DỰNG VÀ<br /> KHAI THÁC ĐƢỜNG Ô TÔ Ở VIỆT NAM<br /> 1.1. KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ TRẮC ĐỊA HIỆN ĐẠI<br /> <br /> Nêu cấu tạo, nguyên lý và tính năng của công nghệ GPS, máy<br /> TĐĐT, máy TBĐT<br /> 1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GPS, MÁY<br /> TĐĐT, MÁY TBĐT TRONG XÂY DỰNG VÀ KHAI THÁC ĐƢỜNG Ô<br /> TÔ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM<br /> <br /> 1.2.1. Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ GPS, máy TĐĐT, máy<br /> TBĐT trong xây dựng và khai thác đƣờng ô tô trên thế giới<br /> 1.2.1.1. Nghiên cứu đo cao bằng công nghệ GPS và máy TĐĐT<br /> Kết quả nghiên cho thấy nhiều quốc gia đã xây dựng thành<br /> các tiêu chuẩn đo cao bằng máy TĐĐT và công nghệ GPS với độ<br /> chính xác cao.<br /> <br /> 4<br /> 1.2.1.2. Ứng dụng công nghệ GPS, máy TĐĐT, máy TBĐT trong<br /> xây dựng và khai thác đường ô tô<br /> Máy TĐĐT, công nghệ GPS, máy TBĐT đã ứng dụng phổ<br /> biến trong khảo sát địa hình, bố trí vị trí mặt bằng và độ cao trong<br /> thi công, quan trắc chuyển vị nền mặt đường, nhiều quốc gia đã<br /> xây dựng và ban hành các tiêu chuẩn kỹ thuật ([48], [49], [50],<br /> [53],[67], [68], [69], [70], [71],[77],[78]…).<br /> Một số quốc gia đã ứng dụng công nghệ GPS trong việc đo<br /> và kiểm định yếu tố hình học của tuyến ([62], [72]).<br /> 1.2.2. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS, máy TĐĐT, máy<br /> TBĐT trong xây dựng và khai thác đƣờng ô tô ở Việt Nam<br /> 1.2.2.1. Nghiên cứu đo cao bằng công nghệ GPS và máy TĐĐT<br /> Một số kết quả nghiên cứu đo cao bằng máy TĐĐT mới chỉ<br /> dừng lại ở mức độ nghiên cứu ảnh hưởng của các nguồn sai số<br /> hoặc tiến hành thực nghiệm với số lượng nhỏ. Do vậy chưa đủ cơ<br /> sở để ứng dụng trong xây dựng và khai thác đường ô tô.<br /> 1.2.2.2. Quy định ứng dụng công nghệ GPS, máy TĐĐT, máy<br /> TBĐT theo các tiêu chuẩn xây dựng và khai thác đường ô tô<br /> Nghiên cứu cho thấy đã có một số tiêu chuẩn quy định ứng<br /> dụng công nghệ GPS, máy TĐĐT, máy TBĐT trong các tiêu<br /> chuẩn xây dựng và khai thác đường ô tô. Tuy nhiên các quy định<br /> rất sơ sài, chưa khai thác hết tính năng kỹ thuật của thiết bị, nhiều<br /> trường hợp chưa đủ cơ sở để triển khai thực tế…<br /> 1.2.2.3. Ứng dụng công nghệ GPS, máy TĐĐT, máy TBĐT trong<br /> xây dựng và khai thác đường ô tô<br /> Mặc dù đãứng dụng công nghệ GPS, máy TĐĐT, máy TBĐT<br /> trong xây dựng và khai thác đường ô tô từ nhiều năm nhưng chưa<br /> khai thác hết tính năng kỹ thuật của thiết bị, thiếu cơ sở và luận<br /> chứng kỹ thuật, nhiều trường hợp không được Chủ đầu tư và cơ<br /> quan quản lý chấp thuận.<br /> <br /> 5<br /> 1.3. XÁC ĐỊNH NỘI DUNG NGHIÊN CỨU<br /> - Nghiên cứu phương pháp nâng cao độ chính xác đo cao bằng<br /> máy TĐĐT phù hợp với yêu cầu đo cao trong xây dựng đường ô tô.<br /> - Nghiên cứu ứng dụng phương pháp đo “GPS- động” thành<br /> lập lưới đường chuyền cấp 2.<br /> - Nghiên cứu ứng dụng máy TĐĐT thành lập đồng thời lưới<br /> khống chế độ cao và lưới đường chuyền cấp 2.<br /> - Nghiên cứu ứng dụng máy TĐĐT bố trí đồng thời vị trí mặt<br /> bằng và độ cao trong thi công đường ô tô.<br /> - Nghiên cứu ứng dụng máy TĐĐT và TBĐT trong quan trắc<br /> chuyển vị của nền đường.<br /> - Nghiên cứu xây dựng cơ sở khoa học và phương pháp tính để<br /> phân tích số liệu quan trắc lún của nền đường trên đất yếu theo<br /> Hyperbolic và Asaoka phù hợp với quy định và thực tiễn.<br /> CHƢƠNG 2: NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN<br /> TỬ VÀ CÔNG NGHỆ GPS TRONG XÂY DỰNG ĐƢỜNG Ô TÔ<br /> 2.1. NỘI DUNG CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG XÂY DỰNG ĐƢỜNG<br /> Ô TÔ<br /> <br /> Nghiên cứu nội dung công tác trắc địa trong giai đoạn khảo<br /> sát thiết kế và thi công đường ô tô<br /> 2.2. ĐỘ CHÍNH XÁC YÊU CẦU CỦA CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG<br /> XÂY DỰNG ĐƢỜNG Ô TÔ<br /> <br /> Thống kê, phân tích độ chính xác yêu cầu của công tác trắc<br /> địa trong giai đoạn khảo sát thiết kế và thi công đường ô tô theo<br /> các tiêu chuẩn hiện hành.<br /> 2.3. NGHIÊN CỨU THÀNH LẬP LƢỚI KHỐNG CHẾ MẶT BẰNG VÀ<br /> LƢỚI KHỐNG CHẾ ĐỘ CAO TRONG XÂY DỰNG ĐƢỜNG Ô TÔ<br /> BẰNG MÁY TĐĐT VÀ CÔNG NGHỆ GPS<br /> <br /> 2.3.1. Thành lập lƣới đƣờng chuyền cấp 2 bằng máy TĐĐT<br /> 2.3.1.1. Đồ hình lưới đường chuyền cấp 2 trong xây dựng đường ô tô<br /> <br />