CHƯƠNG 1 Câu 1: Trình bày những đặc điểm nhiệm vụ của công tác trắc địa công trình? Câu 2: Trình bày vai trò của trắc địa trong các giai đoạn xây dựng công trình? Câu 3: Trình bày các đặc điểm của lưới khống chế mặt bằng công trình? Câu 4: Trình bày đặc điểm một số loại lưới trắc địa công trình? Câu 5: Trình bày các phương pháp ước tính độ chính xác lưới mặt bằng công trình? Câu 6: Trình bày các phương pháp thành lập lưới mặt bằng công trình? Câu 7: Trình bày các tiêu chuẩn đánh giá độ chính xác của lưới mặt bằng công trình? 19 CHƯƠNG 2: LƯỚI KHỐNG CHẾ ĐỘ CAO Mục tiêu: - Kiến thức: Trình bày được đặc điểm, độ chính xác và số bậc phát triển, các phương pháp xây dựng lưới khống chế độ cao, đặc điểm đo cao trong lưới, ước tính độ chính xác; - Kỹ năng: Tính toán, bình sai lưới lưới khống chế độ cao xây dựng; - Thái độ: Tuân thủ tiêu chuẩn, quy phạm thành lập lưới khống chế độ cao xây dựng; Có tính cẩn thận, tỷ mỷ, cính xác trong công việc. Nội dung chính: 1. Đặc điểm lưới khống chế độ cao trắc địa công trình 1. Các hệ thống độ cao Do các mặt thủy chuẩn không song song với nhau nên khi đo chênh cao giữa hai điểm theo các tuyến khác nhau ta vẫn nhận thấy các kết quả không như nhau cho dù đo cao có chính xác đến đâu.
Tùy thuộc vào việc sử lý sự không song song của mặt thủy chuẩn, người ta phân biệt: hệ thống độ caao thường, hệ thống độ cao chính và hệ thống độ cao động học. - Hệ thống độ cao thường của một điểm trên mặt đất là khoảng cách từ điểm đấy đến mặt Kvazigeoid theo phương dây dọi. - Độ cao chính là khoảng cách từ điểm đó đến mặt Geoid theo phương dây dọi. - Độ cao động học dựa trên nguyên tắc: các điểm trên cùng một mặt đẳng thế có độ cao bằng nhau và lấy vĩ tuyến 450 làm độ vĩ chuẩn khi tính độ cao động học.
Hệ thống độ cao động học được ứng dụng trong công tác thủy lợi, thủy văn. Yêu cầu độ chính xác đối với lưới khống chế độ cao Lưới khống chế độ cao trên khu vực xây dựng công trình công nghiệp được thành lập để phục vụ đo vẽ bản đồ tỷ lệ lớn với khoảng cao đều nhỏ nhất (0,5m, đôi khi đến 0,25m) để phục vụ quy hoạch độ cao và bố trí công trình. Lưới thường được thành lập lưới dạng lưới độ cao hạng III, IV Nhà nước, với khu vực có diện tích rộng cần đặt thêm các vòng thuỷ chuẩn hạng II. Chỉ tiêu kỹ thuật lưới độ cao hạng II,III, IV Nhà nước.
Chỉ tiêu kỹ thuật Hạng II Hạng III Hạng IV Chiều dài lớn nhất của tuyến (Km): - Giữa các điểm gốc 40 15 4 - Giữa các điểm nút 10 5 2 Khoảng cách lớn nhất giữa các mốc (Km): - Khu vực xây dựng 2 0,2 0,2 ÷ 0,5 - Khu vực chưa xây dựng 5 0,8 0,5 ÷ 2 Sai số khép giới hạn của tuyến (mm) : 5 L 10 L 20 L 20 (L tính theo Km) Lưới độ cao trên khu vực xây dựng công trình công nghiệp thường là lưới độ cao tự do, trong đó độ cao khởi tính là độ cao gốc giả định. Và điểm gốc này được đo nối với lưới độ cao Nhà nước nhằm thống nhất về độ cao đo vẽ bản đồ toàn thành phố hoặc toàn quốc. Lưới độ cao trên mặt bằng xây dựng thường được đặt dọc theo các chuỗi xây dựng để thuận tiện cho công tác bố trí và thi công công trình. Tương tự như đối với lưới mặt bằng, trong lưới độ cao người ta cũng phân ra lưới thủy chuẩn cơ sở và dưới chúng là mạng lưới trực tiếp phục vụ cho công tác bố trí.
Các mốc độ cao của lưới này được đặt ở gần và dọc theo các chuỗi xây dựng. Chúng có thế được gắn trên bệ móng bê tông hoặc các dãy cột tạo thành hệ thống gọi là các “ mốc thủy chuẩn thi công”. Mạng lưới thủy chuẩn thi công thường là các đường thủy chẩn hạng IV và thủy chuẩn kỹ thuật. Trong mạng lưới độ cao cơ sở người ta lập các cụm mốc vững chắc mà số lượng của chúng tùy thuộc vào kích thước, cấp và dạng của công trình (nhưng không được ít hơn 2 cụm và mỗi cụm gồm 3 mốc).
Chúng được dùng để kiểm tra định kỳ độ ổn định và hiệu chỉnh độ cao cho các mốc thủy chuẩn thi công. Ước tính độ chính xác lưới độ cao Độ chính xác và mật độ điểm độ cao được tính toán không những nhằm thoả mãn cho công tác đo vẽ trong tất cả các giai đoạn khảo sát, thiết kế mà còn phải đảm bảo những yêu cầu của công tác bố trí công trình về mặt độ cao. Để ước tính độ chính xác và mật độ điểm của các cấp khống chế độ cao, người ta xuất phát từ yêu cầu cao nhất về độ chính xác của công tác bố trí trên mặt bằng xây dựng. Đó là việc bố trí hệ thống ống dẫn ngầm có độ dốc nhỏ nhất.
Trong công tác này, độ chính xác thường được quy định: Sai số độ cao của mốc thuỷ chuẩn ở vị trí điểm yếu nhất của lưới sau bình sai so với điểm gốc của khu vực không được vượt quá 30mm. Kí hiệu sai số này là h thì ta có: h 30mm. Giả sử lưới khống chế độ cao trên khu vực xây dựng được thành lập 3 cấp là lưới hạng II, III, IV. Vậy, sai số tổng hợp của các bậc lưới: h 2 = h 2II + h 2III + h 2IV (2.1) Coi hệ số tăng giảm độ chính xác giữa các bậc lưới kề nhau là K: hIV h h hIII = hII = III = IV2 K K K Khi đó: (2.2) 1 1 h = hIV 1 + 2 + 4 K K Hay: h = hIV Q (2.3) 21 Khi K = 1,5 thì Q = 1,28 và ta sẽ tính được sai số đối với độ cao sau bình sai của các điểm ứng với từng cấp thủy chuẩn: h h h hII = 2 = 10, 4mm ; hIII = = 15, 6mm ; hIV = = 23, 4mm QK QK Q Nếu lấy sai số khép fh= 2h thì ta sẽ tính được fhII = 20,8mm; fhIII = 31,2mm fhIV = 46,8mm.
Từ đây theo quy phạm ta sẽ tính được chiều dài giới hạn của các đường thuỷ chuẩn theo từng cấp như sau: f h2II f hII = 5mm L = 20,8mm L = = 17km 52 f h2III f hIII = 10mm L = 31,2mm L = = 10km 10 2 f h2IV f hIV = 20mm L = 46,8mm L = = 5km 20 2 3. Các phương pháp đo độ cao trong trắc địa công trình Trong trắc địa công trình, việc đo cao được thực hiện theo quy phạm đo cao hạng II, III, IV. Cần đặc biệt chú ý đến độ ổn định của máy và mia, giảm ảnh hưởng xấu của điều kiện ngoại cảnh đến kết quả đo. Khi đo cao hạng II, III ở khu vực xây dựng, chân máy nên đặt trên nền bê tông, tránh nắng dọi trực tiếp hoặc dùng đế chuyên dùng để đặt chân máy.
Để giảm ảnh hưởng triết quang ánh sáng, cần chọn thời gian đo thích hợp. Phương pháp đo cao hình học Sử dụng phương pháp đo cao hình học từ giữa, dùng mia có bộ đọc số cực nhỏ. Về độ chính xác: - Chênh cao giữa các điểm cách nhau 10 15m được xác định với độ chính xác 0,03 0,05 mm. - Chênh cao giữa các điểm cách nhau trăm mét được xác định với độ chính xác 0,1 0,2 mm.
Các biện pháp làm giảm ảnh hưởng của các nguồn sai số: - Chọn máy phù hợp, máy có hình ảnh hai đầu bọt thủy tiếp xúc dạng parabol với độ chính xác cao nhất hoặc máy tự động cân bằng như Ni002, Ni007. - Xác định cẩn thận giá trị khoảng chia của bộ đo cực nhỏ. - Lắp đế chuyên dùng cho phép thay đổi chiều cao máy đều đặn. - Sử dụng vạch ngắm chuyên dùng cho phép nâng cao độ chính xác đọc số.
- Đo ở thời điểm có nhiệt độ ổn định giống nhau. Phương pháp đo cao lượng giác Phương pháp đo cao lượng giác chỉ áp dụng đo cao từ hạng III trở xuống. Đo cao lượng giác, tùy thuộc vào loại máy đo góc V hoặc góc Z và có thể tiến hành theo các phương pháp: 22 - Đo một chiều. - Đo hai chiều (đo đi và đo về) - Đo từ giữa Thời gian đo tốt nhất khi ảnh nhìn rõ nét.
Về mùa đông ảnh hưởng của triết quang lớn. Lý thuyết và thực tế chứng tỏ rằng nếu tổ chức đo hợp lý thì có thể đạt độ chính xác xấp xỉ độ chính xác của hạng III. Phương pháp đo cao thủy tĩnh Trong trường hợp không gian chật hẹp, không thể dùng máy và mia thủy chuẩn ta có thể dùng phương pháp đo cao thủy tĩnh. Với độ chính xác tinh vi, độ chính xác của phương pháp này tương đương độ chính xác phương pháp đo cao hình học.
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 2 Câu 1: Trình bày các đặc điểm của lưới khống chế độ cao công trình? Câu 2: Trình bày phương pháp ước tính độ chính xác lưới khống chế độ cao công trình? Câu 3: Trình bày các phương pháp thành lập lưới khống chế độ cao công trình? 23 CHƯƠNG 3: ĐO VẼ BẢN ĐỒ ĐỊA HÌNH CÔNG TRÌNH TỶ LỆ LỚN Mục tiêu: - Kiến thức: Trình bày đặc điểm, quy trình đo vẽ bản đồ địa hình phục vụ xây dựng công trình tỷ lệ lớn; - Kỹ năng: Tính toán, bình sai lưới lưới khống chế độ cao xây dựng; - Thái độ: Tuân thủ tiêu chuẩn, quy phạm thành lập bản đồ tỷ lệ lớn phục vụ xây dựng; Có tính cẩn thận, tỷ mỷ, cính xác trong công việc. Nội dung chính: 1. Đặc điểm của bản đồ địa hình công trình tỷ lệ lớn 1. Phân loại và đặc điểm của bản đồ Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:500 1:5000 được gọi là bản đồ tỷ lệ lớn.
Dựa vào ý nghĩa và mục đích sử dụng trọng xây dựng, có thể phân loại: - Bản đồ tỷ lệ lớn cơ bản: được thành lập theo quy định chung của cơ quan Nhà nước nhằm giải quyết những nhiệm vụ địa hình cơ bản. Địa hình, địa vật được thể hiện theo các ký hiệu hiện hành. - Bản đồ chuyên ngành: Được thành lập theo các yêu cầu kỹ thuật của chuyên ngành, có thể sử dụng các ký hiệu bổ sung. Bản đồ dùng phục vụ xây dựng công trình, gọi là bản đồ địa hình công trình.