Báo cáo nghiên cứu khoa học: ĐẢM BẢO CÔNG TÁC KHẢO SÁT ĐỊA HÌNH CÔNG TRÌNH DẠNG TUYẾN BẰNG TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ VÀ MÔ HÌNH SỐ ĐỘ CAO

Bài báo trình bày các đặc trưng và yêu cầu của công tác khảo sát địa hình công trình dạng tuyến. Đồng thời giới thiệu ưu điểm của thiết bị và công nghệ hiện đại trong khảo sát địa hình công trình dạng tuyến.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: "ĐẢM BẢO CÔNG TÁC KHẢO SÁT ĐỊA HÌNH CÔNG TRÌNH DẠNG TUYẾN BẰNG TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ VÀ MÔ HÌNH SỐ ĐỘ CAO" ĐẢM BẢO CÔNG TÁC KHẢO SÁT ĐỊA HÌNH CÔNG TRÌNH DẠNG TUYẾN BẰNG TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ VÀ MÔ HÌNH SỐ ĐỘ CAO TS. VŨ THẶNG Bộ môn Trắc địa - Trường Đại học Xây dựng Tóm tắt: Bài báo trình bày các đ ặc trưng và yêu c ầu của công tác khảo sát địa hình công trình dạng tuyến. Đồng thời giới thiệu ư u điểm của thiết bị v à công ngh ệ hiện đại trong khảo sát địa hình công trình dạng tuyến. 1. Mở đầu Từ yêu cầu về độ chính xác đo, vẽ lập bản đồ tỉ lệ lớn, khi ứng dụng to àn đạc điện tử (TĐĐT) hoàn toàn có thể đáp ứng đư ợc các c hỉ tiêu kĩ thuật, theo số liệu nghiên cứu ở [5]. Trong b ài báo gi ới này thi ệu đặc tr ưng công trình dạng tuyến, khả năng của thiết bị và công ngh ệ hiện đại, từ đó đưa ra các yêu cầu về công tác ngoại và nội nghiệp khi xây dựng mô hình s ố độ cao (MHSĐC) bằ ng TĐĐT để lập bình đ ồ và m ặt cắt phục vụ xây dựng công tr ình dạng tuyến. Gi ới thiệu qui tr ình kh ảo sát, thiết kế phù hợp nội dung quản lý công tác khảo sát, thiết kế, thi công công tr ình dạng tuyến theo tọa độ. 2. Đặc trưng của công tác khảo sát địa hình công trình giao thông, thuỷ lợi dạng tuyến C ông trình giao thông, thu ỷ lợi th ư ờng là nh ững dạng công tr ình hình tuy ến, trải dài theo dáng đất. Trong quá trình thi ết kế, xây dựng các chỉ tiêu k ỹ thuật, chất lư ợng, hiệu quả kinh tế của các công trình đư ợc xác định phụ thuộc nhiều bởi yếu tố địa h ình. M ột công tr ình đáp ứ ng đư ợc các yêu cầu kỹ thuật, có hiệu quả kinh tế hay không th ì yếu tố địa hình đ óng m ột vai tr ò rất quan trọng. Nhiều công trình do số liệu khảo sát địa hình không đầy đủ, thiếu chính xác hoặc quá tr ình thiết kế chưa quan tâm đúng m ức tới yếu tố địa hình dẫn tới công tr ình không đ ảm bảo các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật; thậm chí nhi ều công tr ình không thể đưa vào khai thác s ử dụng dẫn tới việc đầu tư xây d ựng kém hiệu quả. Các tham s ố kĩ thu ật đặc tr ưng về tuyến công tr ình trong quá trình khảo sát thiết kế thư ờng xác định dựa theo bình đồ, mặt cắt dọc v à m ặt cắt ngang tuyến. Việc xác định vị trí đỉnh đư ờng cong bằng, đ ư ờng cong đứng, xác định các tham số đ ư ờng cong bị phụ thuộc nhiều v ào địa hình d ọc tuyến. Quá trình khảo sát, thiết kế lặp lại nhiều lần tr ên cùng m ột tuyến qua các giai đoạn, các bư ớc thiết kế, từ lập ph ương án khả thi, thiết kế kỹ thuật và cu ối c ùng là lập bản vẽ thi công. Kh ối lư ợng đào đắp của công tr ình thư ờng đư ợc tính dựa tr ên m ặt cắt ngang. Mật độ mặt cắt ngang sử dụng trong các giai đoạn khác nhau từ 100m/cắt, 50m/cắt, 25m/cắt đến 20m/cắt v à mặt cắt ngang b ổ sung ở các vị trí đặc tr ưng trên tuyến của công tr ình như điểm đầu, điểm giữa, điểm cuối đư ờng cong hay các vị trí địa hình có thay đổi đột ngột,... Độ chính xác tính khối l ư ợng đào đắp phụ thuộc vào đ ộ chính xác, mật độ khảo sát đo vẽ mặt cắt v à ph ụ thuộc vào đặc trưng c ủa địa hình. Các qui phạm hiện hành đo v ẽ mặt cắt và bình đ ồ công trình d ạng tuyến chủ yếu xâ y dựng trên cơ s ở thiết bị và công nghệ truyền thống. Hiện nay việc sử dụng thiết bị hiện đại l à TĐĐT có độ chính xác và khả năng tự động hoá rất cao. D ùng MHSĐC tránh đư ợc sai số vẽ địa hình so v ới ph ương pháp vẽ truyền thống; số liệu khảo sát qua các gia i đoạn khác nhau đư ợc sử dụng hợp lý, tránh đo lặp lại; qu ản lý v à xuất ra số liệu rất thuận lợi,... Những ư u điểm của thiết bị và công ngh ệ hiện đại giúp công tác khảo sát địa hình công trình d ạng tuyến thuận lợi, giảm thời gian v à hi ệu quả hơn nhiều. 3. Khả năng của thiết bị và công nghệ hiện đại trong khảo sát địa hình T heo công nghệ truyền thống, công tác khảo sát địa h ình công trình dạng tuyến thư ờng đ ư ợc thực hi ện theo các ph ương pháp đo v ẽ trực tiếp, sử dụng các máy quang c ơ. Do các hạn chế của thi ết bị, đi ều kiện giá thành khảo sát, độ chính xác lập tài liệu địa hình chỉ đạt đủ độ chính xác yêu cầu của tỉ lệ tài liệu khảo sát cần lập trong từng giai đoạn. Các giai đoạn tiếp sau lại phải khảo sát lại ở mức độ chi tiết và chính xác hơn. S ố liệu khảo sát ở các giai đoạn tr ư ớc thư ờng chỉ sử dụng đư ợc các điểm m ốc khống chế, c òn n ội dung đo vẽ chi tiết hầu nh ư không đư ợc sử dụng lại. Nội dung đo vẽ chi tiết cũ chỉ dùng để tham khảo vì hạn chế về độ chính xác và công nghệ tái sử dụng. Hi ện nay nhờ tiến b ộ của khoa học kỹ thuật, các thiết bị, công nghệ ứng dụng trong khảo sát địa hình nh ư TĐĐT, hệ thống định vị toàn c ầu GPS, bản đồ kỹ thuật số có nhiều ư u điểm hơn. Các máy TĐĐT có khả năng xác định vị trí điểm với độ chính xác rất cao, thoả m ãn yêu cầu lập tất cả các loại bản đồ tỉ lệ lớn. Máy TĐĐT không ngừng đ ư ợc nâng cấp, hoàn thi ện; Từ thế hệ máy T ĐĐT đo với dạng gương ph ản xạ vuông góc tới dạng g ương 360o, từ máy TĐĐT cần ngư ời đo bắt m ục tiêu t ới máy tự động bắt mục tiêu; Từ máy đo phải ghi số liệu bằng tay tới máy tự lưu s ố liệu, giúp tránh đư ợc lỗi sai lầm thư ờng xảy ra trong quá tr ình ghi chép s ố liệu. Hệ thống định vị toàn cầu GPS ứng dụng trong trắc địa cho nhiều khả năng mới, với các tính năng kĩ thuật h ơn hẳn so với các thiết bị cũ. Xây dựng l ư ới khống chế trắc địa bằng công nghệ GPS có nhi ều ư u điểm vư ợt trội về độ chính xác, khoảng cách đo, yêu c ầu thông h ư ớng, điều kiện thời tiết, th ời gian thực hiện,… Số liệu đo vẽ trực tiếp để lập tài liệu khảo sát địa hình phục vụ thiết kế công tr ình giao thông, thu ỷ l ợi dạng tuyến, có thể thực hiện bằng nhiều ph ương pháp, trong đó đo bằng TĐĐT l à phổ biến nhất. Đo bằng TĐĐT, các số liệu đo đư ợc tự động l ưu trong máy sau đó chuy ển sang máy tính, số liệu đo đư ợc giữ nguyên dạng, tránh đư ợc sai sót do ghi chép, nh ập số liệu. Đó là lỗi sai lầm, rất khó khắc ph ục trong quá tr ình khảo sát bằng thiết bị và công nghệ cũ. Máy TĐĐT đư ợc nâng cấp nhiều lần với các tính năng vư ợt trội hơn. T ừ thế hệ TĐĐT sử dụng gương vuông góc m ột chiều, ...