Quan trắc lún công trình là gì? Các phương pháp nổi bật

Quan trắc lún công trình là xác định độ lún công trình để biết được hướng chuyển dịch công trình theo phương dây dọi, từ đó nghiên cứu tìm ra nguyên nhân chuyển dịch biến dạng để có biện pháp xử lý, đề phòng biến đổi của công trình. Vậy quan trắc lún trong công trình là gì? Các phương pháp nào được sử dụng? Hãy cùng Việt Thanh Group tìm hiểu chi tiết vấn đề này thông qua bài viết dưới đây.

Quan trắc lún trong công trình là gì?

Quan trắc lún là một phương pháp dùng để kiểm tra, xác định đọ chuyển bị theo phương thẳng đứng (độ lún) của công trình bằng các thông số liên quan đến độ lún (Có thể trồi hoặc lún). Từ các kết quả đó, có thể so sánh với giới hạn lún đã được tính toán trong thiết kế công trình.

Đưa ra các đánh giá về tính trạng, độ khả thi có thể sử dụng của nền móng công trình.

Xác định giá trị chuyển vị lún trung bình của công trình để đưa ra các đánh giá giá trị trong phạm vi cho phép tương ứng.

>> Xem thêm quan trắc nghiêng công trình là gì? Mục đích và thiết bị hỗ trợ

Các phương pháp quan trắc lún phổ biến được nhiều kỹ sư tin dùng

Phương pháp đo cao hình học;
Phương pháp đo cao lượng giác;
Phương pháp đo cao thủy tĩnh;
Phương pháp chụp ảnh;

Phương pháp quan trắc lún phổ biến và được sử dụng phổ biến nhất là phương pháp đo cao hình học. Quy trình kỹ thuật để đo và xác định độ lún theo phương pháp này đã được nêu trong TCVN 9360:2012.

Ngoài các phương pháp đã nêu ở trên, để đo chuyển vị ngang nhà và công trình có thể sử dụng riêng biệt một trong các phương pháp quan trắc lún công trình hoặc kết hợp một số phương pháp sau:

Phương pháp hướng chuẩn;
Phương pháp đo góc – cạnh;
Phương pháp tam giác;
Phương pháp giao hội góc, giao hội cạnh hoắc kết hợp giao hội góc-cạnh;
Phương pháp đường huyền tam giác.

Phương pháp quan trắc lún đo cao hình học.

Nội dung của phương pháp này là xác định độ cao các mốc đo lún (được gắn tại các vị trí thích hợp trên hạng mục công trình) theo độ cao giả định của hệ thống mốc chuẩn bằng phương pháp thủy chuẩn hình học tia ngắm ngắn.

Trong thực tế, đo cao hình học là phương pháp quan trắc lún được sử dụng phổ biến nhất. Các phương pháp khác chỉ được dùng xem như bổ trợ

Đo độ lún công trình bằng phương pháp đo hình học được phân loại theo 3 cấp là cấp I, cấp II và cấp III. Trong đó :

Cấp I : Đo độ lún của nền móng các nhà và công trình được xây dựng trên nền đất cứng, các công trình quan trọng, các công trình có ý nghĩa đặc biệt.
Cấp II : Đo độ lún của các nhà và công trình được xây dựng trên nền đất có tính biến dạng cao, các công trình được đo lún để xác định nguyên nhân hư hỏng.
Cấp III : Đo độ lún của các nhà và công trình được xây dựng trên nền đất san lấp, đất có tính lún sụt cao, đất có tính bảo hòa nước và trên nền đấy bùn chịu nén kém.

Các phương pháp quan trắc lún khác

Quan trắc lún bằng phương pháp đo cao lượng giác

Phương pháp đo cao lượng giác dựa trên nguyên lý xác định gián tiếp chênh cao thông qua việc đo góc nghiêng và khoảng cách. Phương pháp này có độ chính xác không cao nên chỉ dùng quan trắc các công trình có độ chính xác thấp và khi những điều kiện không thuận lợi hoặc kém hiệu quả đối với đo cao hình học.

Quan trắc lún bằng phương pháp đo cao thủy tĩnh

Phương pháp đo cao thuỷ tĩnh được áp dụng để quan trắc lún của nền các kết cấu xây dựng trong điều kiện rất chật hẹp, không thể quan trắc bằng phương pháp đo cao hình học. Nguyên lý của phương pháp đo cao thủy tĩnh dựa trên định luật thủy lực: “Trong các bình thông nhau, độ cao của bề mặt chất lỏng luôn nằm trên cùng một mặt phẳng, không phụ thuộc vào mật độ chất lỏng và tiết diện của bình”.

>> Xem thêm về bình đồ và mặt cắt địa hình trong ngành trắc địa

Các tiêu chuẩn áp dụng quan trắc lún trong công trình

TCVN 9360:2012 “Quy trình kỹ thuật xác định độ lún công trình dân dụng và công nghiệp bằng phương pháp đo cao hình học”.
TCXD 9364:2012 “Nhà cao tầng – Kỹ thuật đo đạc phục vụ công tác thi công”
TCVN 9362:2012 “Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình”

Thiết bị dùng để quan trắc lún trong công trình để đạt kết quả cao

Thiết bị đo chuyên dụng: Là những loại máy có độ chính xác cao như: Máy thủy bình, Máy toàn đạc điện tử , Máy GNSS RTK…
Mia: Mia được sử dụng là mia invar thường hoặc mia invar mã vạch (cho máy toàn đạc điện tử).
Mốc chuẩn quan trắc: Trước khi tiến hành công tác quan trắc lún công trình, chúng ta cần xây dựng lưới các mốc chuẩn. Mốc chuẩn được hiểu là các mốc khống chế cao độ được dùng làm cơ sở để tham chiếu, xác định độ lún của công trình. Khoản cách từ mốc chuẩn đến công trình thường từ 50m đến 100m.

Các mốc chuẩn này bắt buộc phải đảo bảo được sự ổn định trong suốt quá trình quan trắc và cho phép có thể kiểm tra được độ ổn định của các mốc quan trắc gắn trên các kết cấu của công trình. Vì vậy, các mốc chuẩn này phải thỏa được các yêu cầu sau:

Số lượng tối thiểu của mốc chuẩn là 3 mốc;
Giữ được độ ổn định trong suốt quá trình quan trắc đo lún công trình;
Nằm ngoài phạm vi ảnh hưởng của công trình, cách xa nguồn có thể gây ra các chấn động lớn;
Cho phép kiểm tra độ ổn định của các mốc khác;
Mốc đo lún: Là mốc được gắn trực tiếp vào các vị trí đặc trưng của các kết cấu chịu lực trên móng hoặc thân công trình. Dùng để quan trắc độ lún(lún, trồi).

Cơ sở toán học trình bày kết quả quan trắc lún công trình

Lưới độ cao đo lún được bình sai chặt chẽ theo nguyên lí số bình phương nhỏ nhất.

[P vv ] = phút.

Trong đó: v là số hiệu chỉnh vào các đại lượng đo trực tiếp.

P là trọng số của các đại lượng đo

Số liệu đo đạc được xử lý trên máy vi tính theo chương trình bình sai chuẩn các đại lượng đặc trưng cho độ lún của công trình được tính theo các công thức sau:

Độ lún tương đối của mốc thứ j trong chu kỳ thứ k so với chu kỳ thứ i là:
Độ lún tổng cộng của mốc lún thứ j được tính bằng hiệu độ cao của mốc lún đó tại chu kỳ thứ k và độ cao của nó tại chu kỳ đầu tiên:

Trong các công thức trên:

Ljtd : Độ lún tương đối của mốc thứ j (Độ lún xảy ra trong khoảng thời gian giữa hai chu kỳ liên tiếp i và k)
Ljtc : Độ lún tổng cộng của mốc lún thứ j (Độ lún của mốc lún thứ j xảy ra trong khoảng thời gian từ chu kỳ đầu tiên đến chu kỳ thứ k)
Hji : Độ cao của mốc thứ j trong chu kỳ thứ i
Hjk : Độ cao của mốc thứ j trong chu kỳ thứ k

Các thông số khác cũng thường được quan tâm như:

Độ lún trung bình của công trình trong chu kỳ thứ k
Độ lún trung bình tổng cộng của công trình trong chu kỳ thứ k
Tốc độ lún trung bình của công trình trong chu kỳ thứ k là (tính bằng mm/tháng)
Tốc độ lún trung bình của công trình kể từ khi bắt đầu quan trắc

Bài viết trên đây Việt Thanh Groupđã tổng hợp những thông tin chi tiết về quan trắc lún công trình là gì? Phương pháp quan trắc lún phổ biến? Hy vọng rằng với những nội dung mà Việt Thanh Group cung cấp sẽ giúp các kỹ sư trong việc khảo sát và đo đạc. Việt Thanh Group cũng là đơn vị phân phối các thiết bị đo đạc chính hãng như: máy toàn đạc điện tử, máy thuỷ bình,máy GNSS RTK... phù hợp với việc quan trắc lún công trình ngoài thực địa.

Quý khách có nhu cầu về sản phẩm vui lòng liên hệ quan hotline 0972.819.598 để nhận được hỗ trợ nhanh nhất và được báo giá hợp lý.