PHƯƠNG PHÁP CHÊNH LỆCH TRUNG BÌNH TRONG XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐO LÚN CÔNG TRÌNH

Với yêu cầu đáp ứng chỗ ở và làm việc ngày càng cao của thành phố Hà Nội cũng như của các đô thị trong cả nước, các khối nhà cao từ 9 đến 30 tầng được xây dựng phổ biến. Riêng Tổng công ty Đầu tư phát triển Nhà và Đô thị (Bộ Xây Dựng) đã đầu tư xây dựng hàng trăm khối nhà cao tầng trên địa bàn Thủ Đô, phục vụ tốt nhu cầu sinh hoạt văn minh, hiện đại của thành phố đang phát triển. Để đảm bảo an toàn trong xây dựng, vận hành cũng...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
PHƯƠNG PHÁP CHÊNH LỆCH TRUNG BÌNH TRONG XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐO LÚN CÔNG TRÌNH PHƯƠNG PHÁP CHÊNH LỆCH TRUNG BÌNH TRONG XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐO LÚN CÔNG TRÌNH THS. ĐINH XUÂN VINH, Công ty Tư vấn Đầu tư và Xây dựng (HUD-CIC) Với yêu cầu đáp ứng chỗ ở và làm việc ngày càng cao của thành phố Hà Nội cũng như của các đôthị trong cả nước, các khối nhà cao từ 9 đến 30 tầng được xây dựng phổ biến. Riêng Tổng công tyĐầu tư phát triển Nhà và Đô thị (Bộ Xây Dựng) đã đầu tư xây dựng hàng trăm khối nhà cao tầng trênđịa bàn Thủ Đô, phục vụ tốt nhu cầu sinh hoạt văn minh, hiện đại của thành phố đang phát triển. Đểđảm bảo an toàn trong xây dựng, vận hành cũng như quản lý, sử dụng các công trình cao tầng; ngoàiviệc giám sát thi công các công tác xây lắp chặt chẽ, còn cần phải đo đạc kiểm tra độ lún các khối nhàcao tầng, nhằm phát hiện nhanh các yếu tố lún bất thường, tạo điều kiện để đơn vị thiết kế cóphương án khắc phục. Việc đo kiểm tra lún các khối nhà cao tầng được thực hiện bằng máy thuỷ chuẩn độ chính xáchạng 1 hay hạng 2 nhà nước, quy trình đo cũng đã được Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng banhành (TCXDVN 271 : 2002) và có trong các giáo trình giảng dạy tại khoa Trắc Địa, trường Đại họcMỏ Địa chất. Tuy nhiên việc thực hiện tính toán độ lún cho các mốc kiểm tra gắn trên công trình lạichưa được các chuyên gia quan tâm đúng mức và vấn đề ở đây là lưới cơ sở đo lún, vì độ lún của côngtrình chỉ được xác định đúng khi mốc cơ sở tính lún phải ổn định và trị đo là biến ngẫu nhiên phânphối chuẩn. Điểm thuỷ chuẩn được xây dựng để quan trắc chuyển dịch thẳng đứng mặt đất và công trình đềuđòi hỏi phải ổn định, không chuyển dịch. Nhưng trên thực tế, ngoài các mốc được đặt trên nền đágốc, các mốc được đặt trên nền đất đá khác mặc dù được chôn rất sâu nhưng khi ta chưa có các thôngtin về nó thì vẫn chưa thể coi là ổn định. Ngoài ra không ít khu vực có hiện tượng giãn nở đất, điểmthuỷ chuẩn được xây dựng ở các khu vực ấy khó có thể ổn định, không chuyển dịch. Quan trắcchuyển dịch thẳng đứng ở các khu vực ấy, không thể lấy một điểm nào đó khi chưa có căn cứ để làmđiểm gốc khởi tính độ cao mà cần phải dựa vào kết quả đo lặp nhiều chu kỳ để phân tích độ ổn địnhcủa chúng và lấy điểm thuỷ chuẩn ổn định làm cơ sở để tính giá trị chuyển dịch. Có nhiều phương pháp kiểm tra và phân tích độ ổn định của điểm thuỷ chuẩn cơ sở [1], ở bài báotrước[6] chúng tôi đã giới thiệu phương pháp “Bình sai lưới tự do” với việc sử lý kết hợp 2 cấp lướivà lựa chọn điều kiện định vị C phù hợp. Trong bài này chúng tôi xin giới thiệu phương pháp C hênhlệch trung bình [5]. Đối với số liệu quan trắc của hai chu kỳ, hiệu (chênh lệch) độ cao bình sai ở haichu kỳ của cùng một điểm là do sai số đo gây nên hay do điểm bị chuyển dịch gây nên ? Có thể dùngphương pháp kiểm định thống kê để phán đoán độ ổn định của điểm thuỷ chuẩn.A. Thuật toán Trong mỗi chu kỳ, dùng phương pháp bình sai lưới tự do có số khuyết để tính độ cao của cácđiểm thuỷ chuẩn. Chúng ta biết rằng, phương pháp bình sai lưới tự do có những đặc tính cơ bản sau: 1. Bình sai lưới tự do thực chất là quá trình bình sai lưới cục bộ và định vị lưới này theo một số điều kiện nhất định. 2. Kết quả bình sai hoàn toàn không chịu ảnh hưởng của sai số số liệu gốc. Chu kì đầu, bình sai lưới cơ sở như một lưới tự do bậc O, tức là nhận một điểm gốc bất kỳ tronglưới cơ sở, xác định độ cao sau bình sai cho tất cả các điểm trong lưới. Chu kỳ sau, bình sai lưới hoàn toàn tự do.Giả thiết ở chu kỳ thứ nhất, độ cao của điểm j được tính là H1j ; ở chu kỳ thứ 2 độ cao của điểm jđược tính là H2j thì hiệu độ cao (chênh cao) dj = H2j - H1j, viết dưới dạng ma trận, ta có : d = H2 - H1trong đó :  d1   H12   H1  1 d   2  1 H H2d=   H =  2 H =   2 2 1 , , (1)  ...   ...   ...     2  1 d u  H u    Hu   trong đó : u - số lượng điểm thuỷ chuẩn trong lưới.Ma trận hiệp nhân số của d là Qd Qd = Q2 + Q1 (2)Từ d có thể tính phương sai trọng số đơn vị d T Pd d σ ...