Giáo trình Quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh

Giáo trình "Quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình" cung cấp cho học viên những kiến thức về: khái niệm chung chuyển dịch và biến dạng công trình; quan trắc độ lún công trình; quan trắc chuyển dịch ngang công trình; quan trắc độ nghiêng công trình;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH ------------------- Chủ biên: ThS. Nguyễn Thị Mai Anh GIÁO TRÌNHQUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH BIẾN DẠNG CÔNG TRÌNH (LƯU HÀNH NỘI BỘ) Quảng Ninh -1- MỞ ĐẦU Trắc địa công trình là một chuyên ngành chủ yếu trong ngành trắc địa. Nónghiên cứu các phương pháp trắc địa, các loại máy móc chuyên dùng để giảiquyết các yêu cầu trong xây dựng công trình. Các công trình xây dựng ở các giai đoạn khác nhau từ giai đoạn thi côngđến giai đoạn vận hành, sử dụng công trình, do nhiều nguyên nhân khác nhau đãchịu tác động của các lực từ bên trong và từ bên ngoài, làm cho các công trìnhchuyển dịch. Các hiện tượng này có thể diễn ra từ từ, song cũng có thể xảy rađột biến gây thảm họa cho con người. Do vậy, nhiệm vụ quan trắc chuyển dịch biến dạng các công trình là mộttrong những nhiệm vụ quan trọng của ngành trắc địa công trình. Hiện nay nhờcác phương tiện đo đạc có tính ưu việt như máy toàn đạc điện tử, công nghệGPS,...mà công tác quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình ngày càng đạtđược kết quả chính xác và tin cậy. Thêm vào đó, công nghệ thông tin là phương tiện quan trọng trợ giúp chocông tác xử lý số liệu quan trắc. Với dãy số liệu đủ lớn, được xử lý chặt chẽ, hợplý sẽ cung cấp cho chúng ta khả năng dự báo các chuyển dịch có thể xảy ra. Đâylà công việc khá phức tạp, song cũng có ý nghĩa thực tiễn quan trọng trong việcphòng tránh và giảm thiểu các tổn thất. Môn học bao gồm 4 chương: - Chương 1: Những vấn đề chung - Chương 2: Quan trắc độ lún công trình - Chương 3: Quan trắc chuyển dịch ngang công trình - Chương 4: Quan trắc độ nghiêng công trình -2- Chương 1: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG1.1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CHUYỂN DỊCH VÀ BIẾN DẠNG CÔNG TRÌNH1.1.1. Phân loại chuyển dịch biến dạng công trình Chuyển dịch công trình được định nghĩa là sự thay đổi vị trí công trìnhtrong không gian so với vị trí ban đầu của nó, có thể chia chuyển dịch công trìnhthành hai loại: - Chuyển dịch thẳng đứng: là sự thay đổi vị trí công trình trong mặt phẳngthẳng đứng. Trong thực tế, để đơn giản và tiện lợi người ta quen gọi chuyển dịchthẳng đứng hay sự trồi lún của công trình là độ lún, kí hiệu bằng chữ S. Giá trị Smang dấu dương (+) nếu công trình bị trồi hoặc mang dấu âm (-) nếu công trìnhbị lún xuống. - Chuyển dịch ngang: là sự thay đổi vị trí công trình trong mặt phẳng nằmngang. Chuyển dịch ngang có thể diễn ra theo một hướng xác định (hướng chịuáp lực lớn nhất) hoặc theo hướng bất kỳ, ký hiệu là Q. Biến dạng công trình là sự thay đổi hình dạng và kích thước công trình sovới trạng thái ban đầu của nó. Biến dạng công trình là hậu quả tất yếu của sựchuyển dịch không đều của công trình. Các biến dạng thường gặp là cong, vặnxoắn, rạn nứt. Nếu công trình bị biến dạng nghiêm trọng thì có thể dẫn đến sựcố. Chuyển dịch và biến dạng công trình thường diễn ra phức tạp theo thờigian và được nghiên cứu bằng nhiều biện pháp khác nhau, trong đó có phươngpháp quan trắc bằng các phương pháp trắc địa.1.1.2. Nguyên nhân gây ra chuyển dịch biến dạng công trình Các công trình bị chuyển dịch biến dạng là do tác động của hai yếu tố chủyếu, đó là điều kiện tự nhiên và quá trình xây dựng, vận hành công trình. * Tác động của các yếu tố tự nhiên bao gồm: - Khả năng lún, trượt của lớp đất đá dưới nền móng công trình và các hiệntượng địa chất công trình, địa chất thủy văn khác. - Sự co giãn của đất đá. - Sự thay đổi của các điều kiện thủy văn theo nhiệt độ, độ ẩm và mựcnước ngầm. * Tác động của các yếu tố liên quan đến quá trình xây dựng, vận hànhcông trình bao gồm: - Ảnh hưởng của trọng lượng bản thân công trình. - Sự thay đổi các tính chất cơ lý đất đá do việc quy hoạch cấp thoát nước. - Sự sai lệch trong khảo sát địa chất công trình, địa chất thủy văn. - Sự suy yếu của nền móng công trình do thi công các công trình ngầmdưới công trình. -3- - Sự thay đổi áp lực nên nền móng công trình do xây dựng các công trìnhkhác ở gần. - Sự rung động của nền móng công trình do vận hành máy móc và hoạtđộng của các phương tiện giao thông.1.1.3. Mục đích và nhiệm vụ quan trắc biến dạng công trình Quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình là để xác định mức độ chuyểndịch biến dạng, nghiên cứu tìm ra nguyên nhân gây chuyển dịch biến dạng và từđó có biện pháp xử lý, đề phòng những tai biến đối với công trình. Cụ thể là: - Xác định giá trị chuyển dịch biến dạng để đánh giá mức độ ổn định củacông trình; - Kiểm tra việc tính toán thiết kế công t ...