intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Báo cáo tổng kết chuyên đề nghiên cứu: Quan trắc đê biển trong thời gian thi công và sau thi công xong

Chia sẻ: Nhieu DV | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST
Báo xấu
38
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài trình bày các nội dung quan trắc đê biển; giới thiệu các thiết bị quan trắc; các quy định chủ yếu về bố trí thiết bị quan trắc; bố trí thiết bị quan trắc trong khi xây dựng; bố trí thiết bị quan trắc công trình sau khi xây dựng xong...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo tổng kết chuyên đề nghiên cứu: Quan trắc đê biển trong thời gian thi công và sau thi công xong

  1. BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆN KHOA HỌC THUỶ LỢI VIỆT NAM BÁO CÁO TỔNG KẾT CHUYÊN ĐỀ NGHIÊN CỨU QUAN TRẮC ĐÊ BIỂN TRONG THỜI GIAN THI CÔNG VÀ SAU KHI THI CÔNG XONG THUỘC ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐỂ ĐẮP ĐÊ BẰNG VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG VÀ ĐẮP TRÊN NỀN ĐẤT YẾU TỪ QUẢNG NINH ĐẾN QUẢNG NAM” Mã số: 05 Thuộc chương trình: NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ PHỤC VỤ XÂY DỰNG ĐÊ BIỂN VÀ CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN Chủ nhiệm đề tài: PGS. TS Nguyễn Quốc Dũng Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam 7579-24 22/12/2009 nhieu.dcct@gmail.com Hà Nội 2009
  2. Chuyên đề 32: Quan trắc thi công đê biển trong thời gian thi công và sau thi công MỤC LỤC CHƯƠNG 9 QUAN TRắC TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG VÀ SAU KHI HOÀN THÀNH ............................................................................................ 9-3 9.1 Mở đầu............................................................................................ 9-3 9.2 Các nội dung quan trắc đê biển ................................................... 9-3 9.2.1 Đo độ lún...................................................................................... 9-4 9.2.2 Đo chuyển vị ngang ..................................................................... 9-5 9.2.3 Đo áp lực nước lỗ rỗng ................................................................ 9-5 9.3 Giới thiệu các thiết bị quan trắc................................................... 9-8 9.3.1 Thiết bị đo độ lún......................................................................... 9-8 9.3.2 Thiết bị đo chuyển vị ngang ...................................................... 9-13 9.3.3 Thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng.................................................. 9-17 9.4 Các quy định chủ yếu về bố trí thiết bị quan trắc.................... 9-18 9.4.1 Thiết bị đo để quan trắc lún ....................................................... 9-18 9.4.2 Bố trí thiết bị quan trắc chuyển vị ngang................................... 9-20 9.4.3 Bố trí thiết bị quan trắc áp lực lỗ rỗng ....................................... 9-21 9.5 Bố trí thiết bị quan trắc trong khi xây dựng............................. 9-21 9.5.1 Mục tiêu - nhiệm vụ của đo đạc trong xây dựng ....................... 9-21 9.5.2 Các sơ đồ lắp đặt thiết bị đo....................................................... 9-24 9.5.3 Quan trắc, giám sát và xử lý kết quả đo..................................... 9-26 9.6 Bố trí thiết bị quan trắc công trình sau khi xây dựng xong .... 9-28 9.6.1 Mục tiêu - nhiệm vụ của đo đạc trong xây dựng ....................... 9-28 9.6.2 Các sơ đồ lắp đặt thiết bị đo....................................................... 9-29 9.6.3 Quan trắc, giám sát và xử lý kết quả đo..................................... 9-29 nhieu.dcct@gmail.com Đề tài: Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu đại phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 9-1
  3. Chuyên đề 32: Quan trắc thi công đê biển trong thời gian thi công và sau thi công Danh mục hình vẽ Hình 9-1: Nguyên lý đo sử dụng ống đo lún nằm ngang ............................. 9-11 Hình 9-2: Nguyên lý đo sử dụng neo xoắn .................................................. 9-11 Hình 9-3: Nguyên lý đo sử dụng côn cố định .............................................. 9-12 Hình 9-4: Nguyên lý đo sử dụng giếng đo lún bằng khí .............................. 9-13 Hình 9-5: Nguyên lý đo sử dụng ống đo độ nghiêng ................................... 9-15 Hình 9-6: Ống đo độ nghiêng điện tử........................................................... 9-16 Hình 9-7: Sơ đồ công nghệ quan trắc........................................................... 9-23 Hình 9-8: Sơ đồ kiểm tra .............................................................................. 9-25 Hình 9-9: Các sơ đồ bố trí thiết bị đo cho các nền đắp trên đường thấm thẳng đứng....................................................................................................................... 9-25 Hình 9-10: Các đường cong theo dõi độ lún và áp lực nước lỗ rỗng dưới nền đắp trên đất yếu ..................................................................................................... 9-27 Danh mục bảng biểu Bảng 9-1: Danh mục các thiết bị sử dụng trong quan trắc đê biển ............... 9-5 Bảng 9-2: Thiết bị đo chuyển vị ngang ......................................................... 9-5 Bảng 9-3: Các thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng .............................................. 9-6 Bảng 9-4: Danh mục các nội dung quan trắc thông dụng ............................. 9-7 nhieu.dcct@gmail.com Đề tài: Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu đại phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 9-2
  4. Chuyên đề 32: Quan trắc thi công đê biển trong thời gian thi công và sau thi công Chương 9 Quan trắc trong quá trình thi công và sau khi hoàn thành 9.1 Mở đầu Quan trắc thực tế công trình thủy lợi nói chung và đối với đê biển nói riêng có ý nghĩa khoa học và thực tiễn rất quan trọng. Nhờ có quan trắc mà trong thời gian xây dựng và trong thời gian khai thác có thể kiểm tra được các trạng thái làm việc của công trình, làm sáng tỏ thêm những vấn đề chưa rõ hoặc những thiếu sót khi chưa lựa chọn phương pháp tính toán trong thiết kế, thi công và đồng thời kiểm tra độ chính xác những phương pháp thí nghiệm mô hình và hoàn chỉnh phương pháp thi công. Như vậy, nhiệm vụ của quan trắc, đặc biệt đối với đất yếu không chỉ biết được tình hình làm việc thực tế của công trình trong quá trình xây dựng, khi kết thúc xây dựng để giúp cho việc xử lý được kịp thời và cho công việc quản lý khai thác được tốt, mà còn trên cơ sở những tài liệu quan trắc thực tế có thể rút ra những kết luận khoa học chính xác về phương pháp tính toán, thí nghiệm, thi công nhằm hoàn thiện những vấn đề chung về thiết kế và xây dựng công trình nói chung và đê biển nói riêng. Việc theo dõi các công trình xây dựng đê, đường đắp trên nền đất yếu được tiến hành theo hai cấp: (i) Theo dõi việc xây dựng nền đắp đơn thuần, gần giống với việc kiểm tra công tác làm đất ngoài khu vực đất yếu và theo dõi tình hình về ổn định và lún của đất nền thiên nhiên và của nền đắp; (ii) Khi kết thúc việc xây dựng thì các vấn đề về ổn định và lún lèn cũng hết tồn tại, nhưng lún và chuyển vị ngang của đất yếu thì vẫn còn tiếp tục trong nhiều tuần, nhiều năm, thậm chí hàng chục năm và việc đo đạc các chuyển vị có thể còn phải làm trong một thời gian tương đối dài. Việc kiểm tra công tác làm đất đã quy định trong tiêu chuẩn ngành kỹ thuật có liên quan, nên không được nêu trong chuyên đề này. Về những kiểm tra tiến hành trên nền đất yếu trong và sau khi thi công xong, chuyên đề này sẽ cho các chỉ dẫn về các mục phải theo dõi, các thiết bị đo, lắp đặt các thiết bị, phân tích các kết quả từ kết quả đo,… nhieu.dcct@gmail.com 9.2 Các nội dung quan trắc đê biển Đề tài: Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu đại phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 9-3
  5. Chuyên đề 32: Quan trắc thi công đê biển trong thời gian thi công và sau thi công Chất lượng đo phụ thuộc nhiều vào chất lượng của các thiết bị đo và chất lượng của việc lắp đặt các thiết bị đó. Việc lắp đặt các thiết bị đo yêu cầu phải có kinh nghiệm và phải thực hiện phù hợp quy trình. 9.2.1 Đo độ lún Các độ lún được đánh giá so với một điểm cố định nằm ngoài khu vực đất yếu, hoặc trên một mốc cố định hiện hữu (ví dụ công trình trên cọc) hoặc cọc mốc để đo lún (cọc nhỏ neo trong đá gốc) - Có thể sử dụng các kỹ thuật đo khác nhau: - Đo đạc các chuyển vị của các thước đo đặt ở bề mặt nền đắp hoặc trên mặt đất thiên nhiên hoặc các chần đo cố định với các bàn đo lún đặt ở dưới nền đắp. - Các thiết bị đo lún thủy lực, hơi ép hoặc điện đặt trên mặt đất thiên nhiên, trong nền đắp hoặc trong đất yếu. - Thiết bị đo lún nhiều điểm đo bằng từ hoặc điện, đo độ lún của các mốc bố trí trên trục thẳng đứng. - Thiết bị đo lún liên tục cho phép theo dõi độ lún của mặt đất thiên nhiên. Các ưu điểm và tồn tại của các thiết bị đo khác nhau được tóm tắt trong Bảng 9-1 Loại thiết bị đo lún Ưu điểm Nhược điểm Thước đo lún (tấm Đơn giản, giá rẻ, đọc Cần phải bảo vệ trong khi đắp đất, và cần đo) trực tiếp phải kết hợp với cao đạc Thiết bị đo lún thủy Đơn giản, rẻ, bền Phải đặt cẩn thận, có thể rò rỉ, độ lực ở bề mặt (sử (>10năm), đọc trực chính xác kém khi sử dụng lâu dài dụng một lần) tiếp Thiết bị đo lún điện Đọc nhanh, dễ tự Đo gián tiếp, nhạy cảm với nhiệt tử ở bề mặt động hóa độ, độ tin cậy thấp Có khả năng theo dõi nhieu.dcct@gmail.com Không thể theo dõi các giai đoạn Các mốc cao đạc X,Y,Z. Thiết bị rất đắp đất bền Đề tài: Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu đại phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 9-4
  6. Chuyên đề 32: Quan trắc thi công đê biển trong thời gian thi công và sau thi công Phải kết hợp với đo cao - Bố trí Thước đo (các mốc Đọc trực tiếp phức tạp (phải neo vào đất) khó ở sâu) bảo vệ khi thi công Thiết bị đo lún sử Như thiết bị đo lún dụng một lần chôn Như thiết bị đo lún bề mặt bề mặt trong đất Thiết bị đo lún nhiều Đọc trực tiếp Khó đặt - khó bảo vệ khi thi công điểm Bảng 9-1: Danh mục các thiết bị sử dụng trong quan trắc đê biển 9.2.2 Đo chuyển vị ngang Các chuyển vị ngang của đất có thể đo bằng thiết bị đo độ giãn (extensometre) hoặc các cọc mốc địa hình và bằng thiết bị đo độ nghiêng (Bảng 9-2). Thường đo bằng thiết bị đo độ nghiêng trong các ống cắm vào trong đất yếu và ăn sâu vào lớp đất cứng nhiều mét. Việc chọn loại vữa chèn là rất quan trọng và phải cẩn thận khi bố trí. Nếu bảo đảm tất cả các điều kiện trên thì sai số của việc đo chuyển vị ngang không quá 1cm/10m. Loại thiết bị đo Ưu điểm Nhược điểm Chuyển vị ở bề mặt Chính xác. Bố trí thiết bị đo độ giãn đơn giản Chuyển vị ở bề mặt Có thể theo dõi X, Không theo dõi được các giai đoạn cọc hoặc mốc địa Y, Z. Thiết bị rất bền đắp đất hình Chính xác nếu neo Đo sâu: thiết bị đo Phải đặt cẩn thận, việc chèn vữa chân thiết bị chính độ nghiêng rất quan trọng xác nhieu.dcct@gmail.com Bảng 9-2: Thiết bị đo chuyển vị ngang 9.2.3 Đo áp lực nước lỗ rỗng Đề tài: Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu đại phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 9-5
  7. Chuyên đề 32: Quan trắc thi công đê biển trong thời gian thi công và sau thi công Đặt các áp kế kín trong đất yếu (ngược với các ống áp kế hở), trong các ống này có thể đánh dấu mực nước từ đỉnh ống, nhưng như vậy thì thời gian cho kết quả rất lâu. Các áp kế kín là các đầu đo thể tích nhỏ được đặt trong các lỗ khoan, phải tránh tất cả các dòng chảy dọc theo lỗ khoan. Các đầu đo này với những công nghệ khác nhau có độ chính xác khoảng 1kPa. Bảng 9-3 nêu ưu điểm và tồn tại của các loại đầu đo chính hiện hữu. Loại thiết bị đo Ưu điểm Nhược điểm Đơn giản - rẻ, đọc trực Áp kế thủy lực Đọc chậm, nhạy cảm với nhiệt độ tiếp Đọc trực tiếp không bị Có thể bị rò rỉ - có nguy cơ rỉ đầu Áp kế hơi lệch đo Đọc nhanh, dễ tự động Đo gián tiếp, phải cho về không, Áp kế điện hóa nhạy cảm với nhiệt Bảng 9-3: Các thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng Để phân tích sự tiến triển của độ cố kết của đất, ta nghiên cứu hiệu số giữa áp lực đo được và áp lực cân bằng khi chưa đắp nền đường. Để theo dõi sự tiến triển của áp lực tự nhiên của nước trong đất, cần đặt một áp kế ở ngoài khu vực ảnh hưởng của nền đắp, ngoài các áp kế đã đặt ở dưới nền đắp. Ngoài ra còn một số nội dung đo thông dụng được dùng trong quan trắc như sau: nhieu.dcct@gmail.com Đề tài: Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu đại phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 9-6
  8. Nội dung STT Thiết bị đo Ghi chú nhieu.dcct@gmail.com quan trắc Quan trắc lún 1 1. Mốc quan trắc lún mặt Bằng bê tông hay thép đặt trực tiếp lên bề mặt đê; Được mặt bằng bê tông cốt thép (Mốc quan trắc bằng phương pháp trắc đạc. 2. Mốc mặt bằng thép Bằng thép đặt lên mặt lớp đất cần đo lún; Được quan trắc tự (Settlement gauge) động. Quan trắc lún 1. Mốc quan trắc lún sâu Bằng bê tông kết hợp thép đặt trực tiếp lên lớp đất cần quan 2 sâu bằng bê tông cốt thép (Mốc trắc; Được quan trắc bằng trắc đạc. sâu). 2. Mốc sâu bằng thép kiểu Bằng thép, cùng một lúc quan trắc được độ lún của nhiều khí nén (Preumatic lớp đất khác nhau. Nguyên lý quan trắc bằng khí nén. 3. Mốc sâu bằng thép kiểu Cấu tạo giống trên nhưng quan trắc bằng nguyên lý từ tính từ tính (Magnetic và một lúc quan trắc được nhiều lớp đất khác nhau. extensometer). Chuyên đề 32: Quan trắc thi công đê biển trong thời gian thi công và sau thi công Quan trắc 1. Mốc ngắm quan trắc Bằng bê tông hay thép; đặt lên đỉnh hay cơ đê; Được quan 3 chuyển vị Đề tài: Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu đại phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN chuyển vị ngang bằng sát theo phương pháp trắc đạc. ngang phương pháp trắc đạc. 2. Hầm dọc quan trắc Hầm đặt chính giữa đỉnh đê, bằng bê tông cốt thép có chuyển vị ngang bằng quả đường kính khoảng 1m; Cắm sâu vào đá gốc, trên đỉnh có dọi. giá đỡ bằng thép hình để treo quả lắc (quả dọi). 3. Quả lắc thuận, đảo quan Quả lắc thuận là chân cố định vào nền, trên đỉnh tự do dịch trắc chuyển vị ngang, chuyển; Qủa lắc đảo ngược lại: cố định trên đỉnh và tư do nghiêng bằng quả dọi di chuyển dưới đáy. Căn cứ vào sự dịch chuyển so với hướng thẳng đứng ban đầu, cho biết độ chuyển vị ngang, nghiêng, lệch. 4. Thiết bị đo được đặt Thiết bị đo được chôn nghiêng, khi đo ta thả thiết bị vào sẽ Bảng 9-4: Danh mục các nội dung quan trắc thông dụng Trung tâm Thủy công – Viện KHTL nghiêng để quan trắc lún cho ta biết trị số dịch chuyển ngang, nghiêng. ngang, nghiêng (Inclinometer). Quan trắc áp 1. Áp lực kiểu thủy lực Thiết bị đo là hệ thống ống đổ đầy chất lỏng; Thiết bị bộ 4 (Hydraulic piezometer). thu cấu tạo như một áp kế. lực lỗ rỗng 2. Áp lực kế kiểu khí nén Giống như trên nhưng trong ống thay chất lỏng bằng khí (Pneumatic piezometer). nén. 3. Áp lực kế kiểu dây rung Gồm một thanh kim loại được kéo căng, một ống thổi và (Vs piezometer). một cuộn dây điện từ. Khi bị kích, thanh kim loại rung tạo nên một tín hiệu tần số truyền qua một cáp tín hiệu đến thiết bị thu. 4. Áp lực kế kiểu dây rung Cấu tạo như trên (Carlson pore pressure). 9-7
  9. Chuyên đề 32: Quan trắc thi công đê biển trong thời gian thi công và sau thi công 9.3 Giới thiệu các thiết bị quan trắc 9.3.1 Thiết bị đo độ lún a. Ý nghĩa Từ những kết quả đô độ lún mà có thể đánh giá phương pháp tính toán trong thiết kế, chất lượng thi công, đồng thời qua đó có thể đề ra biện pháp tu bổ, sửa chữa một cách đúng đắn. b. Nhiệm vụ Quan trắc độ lún là dùng các dụng cụ đo đã đặt sẵn trong công trình mà xác định độ lún của công trình theo thời gian. Tùy theo yêu cầu cụ thể mà cần đo độ lún toàn bộ, từng lớp hay cục bộ của một vùng nào đó. c. Các thiết bị quan trắc c.1. Máy đo trắc đạc Máy đo trắc đạc đo thăng bằng các mốc đặt trên và trong công trình, để xác định cao trình của các mốc này bằng cách so sánh với cao độ các mốc gốc - Mốc gốc Là những mốc có cao trình cố định và nằm trong mạng lưới địa hình chung của toàn vùng và cao độ của nó lấy so với mặt chuẩn là mặt biển. Mốc gốc dùng để đo biến dạng của đê thường chia làm hai loại: - Mốc cơ bản Thường xây dựng trước thời gian khởi công xây dựng công trình, đặt ở nơi cách xa hố móng và trong suốt thời gian xây dựng và khai thác không ảnh hưởng đến nó. Với mục đích làm cho cao độ của mốc ít thay đổi, mốc cơ bản cần đặt trên đất tốt, đã cố kết hoàn toàn và tốt nhất đặt trên nền đá, ở những nơi không bị ngập nước, không bị sụt lở và không có hiện tượng Karst. nhieu.dcct@gmail.com - Mốc phụ Đề tài: Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu đại phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 9-8
  10. Chuyên đề 32: Quan trắc thi công đê biển trong thời gian thi công và sau thi công Vì mốc cơ bản không thể để trực tiếp ở gần công trình, nên phải có mốc phụ ở vị trí trung gian giữa các mốc cơ bản với các mốc đo đạc. Cao độ của mốc phụ xác định bằng cách đo thăng bằng hai lần với độ chính xác cấp II từ các mốc cơ bản. Mốc phụ thường đặt gần công trình và trong một số trường hợp đặt ngay trên một bộ phận của công trình, cho nên cao trình của nó sẽ thay đổi theo thời gian. Vì vậy, cao trình của mốc phụ cần phải xác định thường xuyên theo chu kỳ (2÷3lần/năm). Không nên đặt các mốc phụ ở vùng có khả năng biến dạng mặt đất, ở gần vùng đang nổ mìn, nơi bị ngập lụt và có nước mạch thấm ra trên mặt đất. c.2. Các mốc gắn với công trình bao gồm mốc mặt và mốc sâu - Mốc mặt Thường đặt trên đỉnh đê hoặc trên mái dốc để đo độ lún toàn cục. Mốc mặt nằm lộ thiên trên mặt ngoài công trình và thường khi công trình xây dựng đến cao trình thiết kế thì đồng thời đặt mốc ngay trên mặt công trình ở vào nơi qui định. Mốc mặt gồm một ống thép mà mút dưới được gắn vào một trụ bê tông đặt trong hố. Đoạn gần giữa ống gắn với một tấm bê tông nhằm tăng độ ổn định của ống khi đặt trong hố. Phần trên cần xây dựng một tháp bảo vệ. Đỉnh của ống được gắn cơ cấu đo và đỉnh ổng đặt thấp hơn mặt đất công trình khoảng 20cm. - Mốc sâu Dùng để đo độ lún của những lớp đất trong thân đê cho nên phải chôn sâu trong thân đê. Mốc sâu gồm một tấm đáy bằng bê tông cốt thép hình vuông dày 0,15÷0,20m và kích thước các cạnh 1,5÷3,0m. Trên tấm đáy để tựa (tự do) một ống thép với những kết cấu giữ thăng bằng. Đầu trên ống thép giữ cơ cấu đo. Ống thép đặt trong một ống bảo vệ có tầng cách ly nhằm loại trừ mọi tác dụng của ngoại lực lên ống. Phần trên mốc được bảo vệ bằng một ống trụ có tấm đáy và nắp đậy. Cao trình nắp đậy ngang với cao trình mặt công trình. Như vậy ta có thể biết được cao trình của tấm đáy bở vì ống tựa trên tấm đáy mà chiều dài ống đã biết. nhieu.dcct@gmail.com Đề tài: Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu đại phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 9-9
  11. Chuyên đề 32: Quan trắc thi công đê biển trong thời gian thi công và sau thi công Mốc mặt và mốc sâu thường bố trí trên những mặt cắt thẳng đứng ngang với thân đê và gọi là tuyến đo. Các tuyến đo ngày thường nằm cách nhau 50÷100m. Trên một tuyến đo bố trí cả mốc mặt và mốc sâu. Mốc mặt thường đặt 1÷2 cái ở đỉnh (phụ thuộc chiều rộng đỉnh đê) và ngoài mặt đường giao thông. Ở mái dốc hạ lưu, nếu có cơ thì mốc mặt đặt trên cơ đê. Trên mái dốc thượng lưu chỉ đặt mốc mặt trong những trường hợp đặc biệt như mực nước thượng lưu thay đổi nhiều hoặc vật liệu đắp không đồng chất theo chiều dài đê. Trong trường hợp này cần đặt một mốc nằm trên mực nước triều thiết kế và một mốc nằm cao hơn mực nước triều min 1÷2m. Mốc sâu trong thân đê đặt trên những đường thẳng nằm ngang chừng 2÷7mốc và phụ thuộc chiều cao đê. Các đường nằm ngang này cách nhau 20÷30m. c.3. Đo bằng các thiết bị Settlement Các thiết bị này đặt trong thân đê, tại các vị trí cần đo mà mỗi sự biến dạng nhỏ sẽ được biết thông qua các thiết bị đọc với độ chính xác cao. - Ống đo độ lún nằm ngang Trong một số trường hợp đặc biệt, ống đo độ lún nằm ngang được lắp vào mặt cắt ngang của đê (Xem Hình 9-1). Một bộ cảm biến áp suất chất lỏng được kéo vào trong ống đã được đổ đầy nước theo những thời đoạn xác định. Sai khác về áp lực nước đo được sẽ dùng để tính toán độ lún tại bất cứ điểm nào dọc theo ống. Thiết bị này có ưu điểm là đo được độ lún tại tất cả các điểm trên một mặt cắt ngang xác định trong một khoảng thời gian dài. nhieu.dcct@gmail.com Đề tài: Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu đại phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 9-10
  12. Chuyên đề 32: Quan trắc thi công đê biển trong thời gian thi công và sau thi công Hình 9-1: Nguyên lý đo sử dụng ống đo lún nằm ngang - Đo bằng neo xoắn Neo xoắn (xem Hình 9-2) có cấu tạo gồm một lưỡi xoắn có một đầu kéo dài lên mặt đất. Độ lún của lớp đất chứa neo xoắn chính là độ lún phần đỉnh trên cùng trên mặt đất của neo, kể cả khi độ lún của đất nền lớn hơn. Đỉnh trên được kiểm tra định kỳ bằng ống bọt khí. Độ lún ghi nhận của neo xoắn sẽ cho biết lực kéo xuống tác dụng lên phần kéo dài nhỏ hơn sức chịu tải của phần lưỡi xoắn trong đất. Do đó đường kính của phần nằm trong đất nên lớn hơn phần kéo dài khỏi mặt đất. Hình 9-2: Nguyên lý đo sử dụng neo xoắn nhieu.dcct@gmail.com Đề tài: Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu đại phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 9-11
  13. Chuyên đề 32: Quan trắc thi công đê biển trong thời gian thi công và sau thi công - Côn cố định Côn cố định (xem Hình 9-3) là một thiết bị cơ khí với một đầu côn có thể di chuyển. Độ dài di chuyển ít nhất phải bằng độ lún ước tính của lớp đất. Đầu côn được nối với một thanh nằm cố định được kéo dài lên mặt đất và được đặt trong một ống. Ma sát âm do đó không ảnh hưởng đến đầu côn. Ma sát giữa thanh cố định và ống được hạn chế bằng các lớp dầu. Thiết bị này vận hành tốt và cho độ chính xác cao trừ trường hợp chiều sâu lớp đất nhỏ hoặc khi đất nền có sức chịu tải tốt (ví dụ khi côn được đặt ngay trong nền cát). Hình 9-3: Nguyên lý đo sử dụng côn cố định - Giếng đo lún bằng khí nhieu.dcct@gmail.com Đề tài: Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu đại phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 9-12
  14. Chuyên đề 32: Quan trắc thi công đê biển trong thời gian thi công và sau thi công Giếng đo lún bằng khí (xem Hình 9-4) về cơ bản là một áp kế điện tử đặt ở một độ sâu nhất định. Thiết bị này đo áp lực thủy tĩnh trong các ống mềm. Áp lực thủy tĩnh được tính từ độ chênh cao giữa cảm ứng và đáy ống làm chuẩn. Có 2 ống mềm được sử dụng: ống cấp và ống xả. Khi áp suất không khí trong ống cấp cao hơn áp suất thủy tĩnh trong ống xả, màng ngăn được nâng lên và không khí được tháo ra qua ống xả. Áp suất không khí trong ống cấp bằng chính áp suất thủy tĩnh trong ống làm chuẩn. Giá trị được đo lại trên mặt đất bằng một áp kế. Hình 9-4: Nguyên lý đo sử dụng giếng đo lún bằng khí 9.3.2 Thiết bị đo chuyển vị ngang a. Ý nghĩa Đê có thể chuyển vị ngang do tác dụng của áp lực nước phía mái dốc thượng lưu trong thời gian khai thác. Từ những kết quả đo chuyển vị ngang mà có thể đánh giá phương pháp tính toán trong thiết kế, chất lượng thi công, đồng thời qua đó có nhieu.dcct@gmail.com thể đề ra biện pháp tu bổ, sửa chữa một cách đúng đắn. Đề tài: Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu đại phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 9-13
  15. Chuyên đề 32: Quan trắc thi công đê biển trong thời gian thi công và sau thi công b. Nhiệm vụ Chuyển vị ngang thường xuất hiện đối với các đê cao bởi vì trường hợp này áp lực nước có trị số rất lớn. Nên cần đo chuyển vị ngang của toàn bộ hoặc một phần đê theo thời gian. c. Các phương pháp đo c.1. Phương pháp đo tuyến bằng ống ngắm Bằng phương pháp đo tuyến ống ngắm là trên mặt đê hoặc mái dốc, nơi có thể dễ dàng xảy ra chuyển vị ngang, người ta đặt những mốc ngầm. Những mốc này được đặt trên những tuyến thẳng cùng với những mốc cố định ở hai bên bờ. Độ chuyển vị ngang chính là độ sai lệch giữa các mốc ngắm với các mốc cố định trên tuyến ngắm. Phương pháp này đơn giản và cho phép xác định độ chuyển vị ngang một cách nhanh chóng mà không cần phải qua những phép tính phụ. Để xác định chính xác độ chuyển vị ngang cần phải có những loại ống ngắm chuyên môn. c.2. Phương pháp tam giác đạc Trong trường hợp địa hình không cho phép dùng phương pháp đo tuyến bằng ống ngắm thì dùng phương pháp tam giác đạc. Trên công trình đặt sẵn những mốc tạo thành hệ thống tam giác có liên quan đến nhau. Một hoặc hai đoạn giữa các mốc được chọn làm đường cơ bản của tam giác đạc. Nơi nào địa hình cho phép thì dùng phương pháp bắn tia. Những mốc trên mạng lưới tam giác nói trên đã được xác định tọa độ bằng phương pháp trắc đạc. Về sau khi các mốc bị chuyển vị thì có thể đánh giá sự chuyển vị đó bằng cách so sánh tọa độ của chúng với tọa độ ban đầu. c.3. Phương pháp đo bằng thiết bị Horizontal Beams và EL In-Place Inclinometer Các thiết bị này đặt ngay trong thân đê, tại các vị trí cần đo và mỗi sự biến dạng nhỏ sẽ được biết thông qua các thiết bị đọc với độ chính xác cao. - Ống đo độ nghiêng (inclinometer tube) nhieu.dcct@gmail.com Đề tài: Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu đại phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 9-14
  16. Chuyên đề 32: Quan trắc thi công đê biển trong thời gian thi công và sau thi công Ống đo độ nghiêng được dùng để đo chuyển vị ngang của công trình. Các ống này làm bằng vật liệu mềm, thường có đường kính trong khoảng 50mm. Để đo chuyển vị, đặt các ống này vào trong một hố được khoan sâu khoảng 2m vào trong lớp đất chặt nằm ngay dưới lớp đất có tính nén lún. Sau khi dỡ lớp bọc ngoài của ống đổ các sỏi nhỏ vào trong ống để đảm bảo tính liên kết giữa thiết bị đo với nền là tối ưu. Trong phạm vi các lớp đất nén lún phía trên, đổ các hạt sét mịn vào trong ống để đảm bảo tính liên kết đồng thời chống rò rỉ nước dọc theo ống. Do tính đàn hồi của ống là nhỏ nên không ảnh hưởng đến biến dạng của công trình. Hình 9-5: Nguyên lý đo sử dụng ống đo độ nghiêng Một máy đo độ nghiêng được đặt vào trong ống. Thiết bị này sẽ đo độ nghiêng của ống dù liên tục hay không liên tục chỉ với những chuyển vị rất nhỏ. Sau khi lắp đặt, các thiết bị này được tích hợp luôn vào công trình. Để chống ống đo bị lật, một rãnh dẫn hướng được làm trong ống. Ống có thể được treo lên để chống bị xoắn. Do chuyển vị ngang sẽ được hiện thị trên một đĩa đặt thẳng đứng, độ nghiêng của thiết bị đo phải chính xác phải khớp với các giá trị được đo ban đầu theo hai hướng trực giao nhau. Đáy ống phải được đặt vào trong lớp đất chặt để làm mốc. Tuy nhiên, nhieu.dcct@gmail.com điểm đầu của ống cũng có thể dùng làm mốc nếu được đặt trên một mặt nằm ngang Đề tài: Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu đại phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 9-15
  17. Chuyên đề 32: Quan trắc thi công đê biển trong thời gian thi công và sau thi công sử dụng đo quang học. Độ chính xác của thiết bị đo này khá cao, có thể nhận biết chuyển vị khoảng vài centimet nếu đặt ở sâu 15m. Hình 9-6: Ống đo độ nghiêng điện tử nhieu.dcct@gmail.com Đề tài: Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu đại phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 9-16
  18. Chuyên đề 32: Quan trắc thi công đê biển trong thời gian thi công và sau thi công 9.3.3 Thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng a. Ý nghĩa Đối với thân đê có hệ số thấm bé và độ ngậm nước cao thì áp lực lỗ rỗng sẽ xuất hiện trong quá trình xây dựng cũng như khai thác. Áp lực lỗ rỗng có trị số lớn nhất thường vào cuối thời kỳ xây dựng và giảm dần theo thời gian. Áp lực lỗ rỗng ảnh hưởng lớn đến độ ổn định của đê cho nên không phải chỉ tính toán nó trong thiết kế mà cần đo đạc trong thời gian khai thác để biết sự diễn biến của nó mà đánh giá độ ổn định của đê. b. Nhiệm vụ Áp lực nước lỗ rỗng trong đất pr nói chung không thể đo trực tiếp mà phải đo gián tiếp bằng cách tìm hiệu số giữa áp lực toàn bộ p và áp lực thủy tĩnh pn theo công thức: pr = p - pn (9-1) Như vậy nếu biết được tổng áp lực theo thời gian p=p(t) và áp lực thủy tĩnh theo thời gian pn=pn(t) thì có thể tìm được trị số áp lực lỗ rỗng theo thời gian pr=pr(t). c. Thiết bị quan trắc Dụng cụ đo áp lực lỗ rỗng có nhiều loại nhưng thông thường trong đê đất thường sử dụng các loại chính sau: - Thiết bị ∏TH-1: Thiết bị này dùng để đo áp lực lỗ rỗng trong đất bị phá hoại kết cấu như đặt trong thân đê. Nó là một áp kế đất đặt trong một hộp đặc biệt có nắp lưới. Nắp lưới này chịu tác dụng của áp lực lỗ rỗng. - Thiết bị ∏TH-3: nhieu.dcct@gmail.com Đề tài: Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu đại phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 9-17
  19. Chuyên đề 32: Quan trắc thi công đê biển trong thời gian thi công và sau thi công Thiết bị này dùng để đo áp lực lỗ rỗng trong đất chưa bị phá hoại kết cấu (đất nguyên dạng). Dụng cụ này gồm một hộp bằng kim loại đặt trong nó một áp kế đất. Độ cứng của mặt hộp phải đủ chống được áp lực đất tác dụng bên ngoài. Hộp được nối với một kim bằng kim loại hình ống có chiều dài 1÷1,5m và đường kính trong 0,2mm. Đoạn đầu của ống kim này có cấu tạo sao cho có thể chuyển được áp lực bên ngoài vào trong lòng kim ống và trong lòng kim đổ đầy vadơlin. Kim ống nối chặt với hộp đo áp liên thông với lòng hộp bằng những lỗ khoan nhỏ và trong hộp cũng chứa đầy vadơlin. Như vậy nếu có áp lực tác động bên ngoài kim ống thì áp lực này chuyển vào trong vadơlin và chuyển tiếp vào trong hộp, tác dụng lên mặt áp kế đất. Kim của áp kế sẽ chỉ chỉ số áp lực tác dụng. Khi cần đo áp lực lỗ rỗng trong đất nguyên dạng ở một độ sâu nào đó thì cần khoan với hố khoan có đường kính 150÷200mm. Giếng khoan chỉ cần khoan đến cao trình cách điểm đo một khoảng bằng chiều dài kim ống. Sau đó dùng cần khoan đưa kim xuống đất sao cho đầu lỗ kim ống đạt cao trình định đo. Dùng dây nối áp kế với các bảng được đặt trong các hành lang hoặc trên mái dốc hạ lưu để theo dõi áp lực kẽ rỗng tại điểm đã định. - Thiết bị đo Total Pressure Cell Dụng cụ để đo áp lực lỗ rỗng bố trí trong thân đê trên những mặt cắt nằm ngang của đê gọi là tuyến đo và tuyến đo này nên bố trí cùng với tuyến đo áp lực khi xác định đường bão hòa. Trong một tuyến đo, dụng cụ đo được đặt trên những đường nằm ngang và các đường này cách nhau 20÷30m theo chiều cao. Mỗi một đường ngang đặt 3÷7 dụng cụ đo, phụ thuộc chiều rộng của đê. Dụng cụ đo được đặt tập trung nhiều vào các vùng trung tâm của đê. 9.4 Các quy định chủ yếu về bố trí thiết bị quan trắc 9.4.1 Thiết bị đo để quan trắc lún a. Yêu cầu nhieu.dcct@gmail.com Đề tài: Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu đại phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 9-18
  20. Chuyên đề 32: Quan trắc thi công đê biển trong thời gian thi công và sau thi công Để quan trắc lún mặt (lún ở đỉnh, cơ và trên mái đê) ta có thể sử dụng các thiết bị đo giới thiệu trong Bảng 9-1; Đối với công trình nhỏ từ cấp IV trở xuống nên ưu tiên áp dụng phương pháp trắc đạc dùng hệ thống mốc mặt. Để quan trắc các lớp đất khác nhau trong thân đê và nên đê cao (cấp II trở lên) nên sử dụng các thiết bị đo tự động như: Quả lắc thuận đảo, thiết bị đo kiểu từ tính (Magnetic Extensometer), thiết bị đo lún sâu bằng khí nén (Preumatic settlement cell) … Đối với những đê thấp (cấp IV trở xuống) nên sử dụng các mốc sâu đơn giản. Hệ thống mốc mặt và mốc sâu phải bố trí trong cùng một tuyến đo. Số lượng mốc trong một tuyến phụ thuộc vào tính chất phức tạp của địa chất nền, số lớp đất trong thân, nhiệm vụ nghiên cứu, qui mô đê… b. Tuyến quan trắc lún mặt của đê Tuyến quan trắc lún mặt cách nhau 100÷150m. Trong những trường hợp sau đây, tuyến đo lún mặt phải bố trí bổ sung: - Nếu có chiều cao đê biến đổi đột ngột. - Địa chất nền phức tạp. - Tuyến đê cong mà có góc ngoặt vượt quá 15o. c. Số lượng mốc mặt trong mỗi tuyến qui định Ở trên đỉnh đê ngoài phạm vi đường giao thông (đối với những đê kết hợp đường giao thông), cần bố trí từ 1÷2 mốc; Với đê không kết hợp đường giao thông bề rộng mặt đê nhỏ thì bố trí một mốc. Trên mái hạ lưu đê nên bố trí các mốc mặt trên các cơ đê (nếu có), khi không có cơ thì bố trí trực tiếp lên mái. Vị trí các mốc lấy tùy theo chiều cao đê, do chiều cao đê không quá cao nên thường bố trí một điểm đo ở đỉnh đê. nhieu.dcct@gmail.com Đề tài: Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu đại phương và đắp trên nền đất yếu từ QN-QN 9-19
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.09: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Quản Trị Kinh Doanh
81 tài liệu
1637 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2