Phân Tích Luận Án Tiến Sĩ Kỹ Thuật Về Quan Trắc Biến Dạng Nền Móng Và Tầng Hầm Nhà Cao Tầng

Nghiên cứu phương pháp trắc địa quan trắc biến dạng nền móng và tầng hầm công trình nhà cao tầng trong giai đoạn thi công xây dựng.

• Tác giả: Trần Ngọc Đông
• Người hướng dẫn: PGS.TS Trần Khánh
• Trường học: Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Trắc Địa – Bản Đồ
• Đề tài: Phân Tích Luận Án Tiến Sĩ Kỹ Thuật Về Quan Trắc Biến Dạng Nền Móng Và Tầng Hầm Nhà Cao Tầng
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ QUAN TRẮC BIẾN DẠNG NỀN MÓNG VÀ TẦNG HẦM CÔNG TRÌNH NHÀ CAO TẦNG TRONG GIAI ĐOẠN THI CÔNG XÂY DỰNG
• 1.1. TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU Ở NGOÀI NƯỚC
• 1.2. Quan trắc chuyển dịch nền móng nhà cao tầng trong giai đoạn thi công móng và tầng hầm
• 1.2.1. Xác định nội dung quan trắc
• 1.2.2. Phương pháp quan trắc
• 1.3. Phân tích đánh giá kết quả quan trắc chuyển dịch nền móng và tầng hầm nhà cao tầng
• 1.3.1. Phân tích đánh giá kết quả quan trắc biến dạng công trình trong không gian ba chiều
• 1.3.2. Phân tích đánh giá kết quả quan trắc biến dạng công trình theo thời gian
• 1.3.3. Phân tích đánh giá ảnh hưởng của các nhân tố tác động đến biến dạng công trình
• 2. CHƯƠNG 2: QUAN TRẮC ĐỘ LÚN TRONG QUÁ TRÌNH XÂY DỰNG NỀN MÓNG VÀ TẦNG HẦM CÔNG TRÌNH NHÀ CAO TẦNG
• 3. CHƯƠNG 3: QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG TƯỜNG VÂY NHÀ CAO TẦNG TRONG GIAI ĐOẠN THI CÔNG MÓNG VÀ TẦNG HẦM
• 4. CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH BIẾN DẠNG NỀN MÓNG VÀ TẦNG HẦM CÔNG TRÌNH NHÀ CAO TẦNG TRONG GIAI ĐOẠN THI CÔNG XÂY DỰNG
• 5. CHƯƠNG 5: THỰC NGHIỆM
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN NỘI DUNG LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Quan Trắc Biến Dạng Nền Móng Nhà Cao Tầng Cách Tiếp Cận

Trong bối cảnh đô thị hóa nhanh chóng, việc xây dựng các công trình nhà cao tầng, đặc biệt là những công trình có tầng hầm, trở nên phổ biến. Tuy nhiên, quá trình này tiềm ẩn nhiều rủi ro, đặc biệt là các vấn đề liên quan đến biến dạng nền móng và tường vây. Quan trắc biến dạng là một công cụ quan trọng để đảm bảo an toàn cho công trình và các công trình lân cận. Việc theo dõi và phân tích các thông số như độ lún, chuyển dịch ngang giúp các kỹ sư kịp thời phát hiện và xử lý các vấn đề phát sinh trong quá trình thi công. Tầm quan trọng của quan trắc biến dạng được thể hiện rõ qua việc giảm thiểu rủi ro sụt lún, nứt vỡ, và đảm bảo sự ổn định của kết cấu công trình. Nghiên cứu này tập trung vào các phương pháp và giải pháp kỹ thuật để nâng cao hiệu quả của quan trắc biến dạng nền móng và tường vây nhà cao tầng.

1.1. Tổng quan các công trình nghiên cứu quan trắc ngoài nước

Các nghiên cứu trên thế giới về quan trắc biến dạng tập trung vào việc phát triển các phương pháp đo lường chính xác và hiệu quả, cũng như phân tích dữ liệu để dự đoán và ngăn chặn các sự cố. Một số nghiên cứu tập trung vào việc sử dụng các cảm biến tiên tiến như Inclinometer và Extensometer để theo dõi chuyển dịch theo chiều sâu. Các công trình nghiên cứu này thường tích hợp các phương pháp trắc địa truyền thống với công nghệ cảm biến để tạo ra một hệ thống giám sát toàn diện. Các phương pháp kiểm soát sự cố khá chủ động nhờ phân tích một cách khoa học các thông tin từ quan trắc. Ví dụ, nghiên cứu của Hwang, Za-Chieh Moh an... (trích dẫn từ tài liệu gốc) đã nhấn mạnh tầm quan trọng của việc phân tích dữ liệu quan trắc để kiểm soát sự cố trong quá trình thi công hố móng sâu.

1.2. Tổng quan các công trình nghiên cứu quan trắc trong nước

Ở Việt Nam, mặc dù số lượng công trình nghiên cứu về quan trắc biến dạng chưa nhiều so với thế giới, nhưng đã có những bước tiến đáng kể trong việc ứng dụng các phương pháp và công nghệ tiên tiến vào thực tế. Các nghiên cứu trong nước thường tập trung vào việc giải quyết các vấn đề cụ thể liên quan đến điều kiện địa chất và địa hình đặc trưng của Việt Nam. Các công trình nghiên cứu này thường có sự kết hợp giữa kinh nghiệm thực tiễn và lý thuyết khoa học, nhằm đưa ra các giải pháp phù hợp và hiệu quả. Hiện nay, vấn đề quan trắc, phân tích biến dạng nền móng và tầng hầm nhà cao tầng trong giai đoạn thi công xây dựng trở nên cấp thiết.

II. Thách Thức Quan Trắc Lún Nền Móng Hướng Giải Quyết Hiệu Quả

Quá trình thi công móng và tầng hầm nhà cao tầng thường gây ra sự thay đổi ứng suất trong đất nền, dẫn đến hiện tượng lún. Việc quan trắc độ lún là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho công trình và các công trình lân cận. Tuy nhiên, việc quan trắc độ lún gặp phải nhiều thách thức, đặc biệt là trong điều kiện địa chất phức tạp và không gian hạn chế. Các phương pháp quan trắc truyền thống có thể không đủ chính xác hoặc hiệu quả trong những trường hợp này. Do đó, việc nghiên cứu và áp dụng các phương pháp quan trắc tiên tiến, cũng như kết hợp các phương pháp khác nhau, là rất cần thiết để giải quyết các thách thức này.

2.1. Yêu cầu kỹ thuật quan trắc độ lún nền móng trong xây dựng

Các yêu cầu kỹ thuật cho quan trắc độ lún thường được quy định trong các tiêu chuẩn và quy chuẩn xây dựng. Các yêu cầu này bao gồm độ chính xác của phép đo, tần suất quan trắc, và phương pháp xử lý dữ liệu. Việc tuân thủ các yêu cầu kỹ thuật này là rất quan trọng để đảm bảo tính tin cậy của kết quả quan trắc. Ví dụ, cần phải xem thử những bức tường chắn hố đào có bị chuyển dịch hay không khi đào đất ở giữa. Mặt khác, không chỉ quan trắc tường vây mà cần phải quan trắc cả khu vực xung quanh công trình (nền đất xung quanh hố đào, các công trình lân cận hố đào, …).

2.2. Quan trắc độ lún nền móng bằng phương pháp trắc địa

Phương pháp trắc địa là một trong những phương pháp phổ biến nhất để quan trắc độ lún. Các phương pháp trắc địa thường được sử dụng bao gồm thủy chuẩn, đo cao hình học, và sử dụng máy toàn đạc điện tử (TĐĐT). Phương pháp trắc địa có ưu điểm là độ chính xác cao và dễ thực hiện, nhưng cũng có một số hạn chế, đặc biệt là trong điều kiện không gian hạn chế. TĐĐT (Toàn đạc điện tử) có chế độ bắt mục tiêu tự động giúp tăng hiệu quả quan trắc.

2.3. Quan trắc độ lún nền móng bằng cảm biến và giải pháp kết hợp

Phương pháp sử dụng cảm biến, như cảm biến áp suất và cảm biến dịch chuyển, cho phép quan trắc độ lún liên tục và tự động. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có một số hạn chế, đặc biệt là về độ tin cậy và tuổi thọ của cảm biến. Để khắc phục các hạn chế của từng phương pháp, một giải pháp hiệu quả là kết hợp phương pháp trắc địa với phương pháp sử dụng cảm biến. Giải pháp này cho phép tận dụng ưu điểm của cả hai phương pháp, đồng thời giảm thiểu các hạn chế.

III. Giải Pháp Quan Trắc Chuyển Dịch Ngang Tường Vây Tối Ưu Độ Chính Xác

Tường vây đóng vai trò quan trọng trong việc chống đỡ thành hố đào và đảm bảo an toàn cho công trình. Việc quan trắc chuyển dịch ngang của tường vây là rất cần thiết để phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường và ngăn chặn các sự cố có thể xảy ra. Các phương pháp quan trắc chuyển dịch ngang bao gồm phương pháp trắc địa và phương pháp sử dụng cảm biến Inclinometer. Mỗi phương pháp có những ưu điểm và hạn chế riêng, và việc lựa chọn phương pháp phù hợp phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình.

3.1. Yêu cầu kỹ thuật quan trắc chuyển dịch ngang tường vây

Các yêu cầu kỹ thuật cho quan trắc chuyển dịch ngang tường vây thường bao gồm độ chính xác của phép đo, tần suất quan trắc, và phương pháp xử lý dữ liệu. Các yêu cầu này thường được quy định trong các tiêu chuẩn và quy chuẩn xây dựng. Cần tiến hành quan trắc để xem thử những bức tường chắn hố đào có bị chuyển dịch hay không khi đào đất ở giữa.

3.2. Quan trắc chuyển dịch ngang tường vây bằng phương pháp trắc địa

Phương pháp trắc địa thường được sử dụng để quan trắc chuyển dịch ngang tường vây bằng cách đo khoảng cách và góc giữa các điểm trên tường vây và các điểm tham chiếu cố định. Các phương pháp trắc địa thường được sử dụng bao gồm đo góc, đo cạnh, và sử dụng máy toàn đạc điện tử (TĐĐT).

3.3. Quan trắc chuyển dịch ngang tường vây bằng cảm biến Inclinometer

Cảm biến Inclinometer là một thiết bị chuyên dụng để đo độ nghiêng của tường vây. Cảm biến này thường được lắp đặt trong các ống dẫn hướng được chôn sẵn trong tường vây. Dữ liệu từ cảm biến Inclinometer có thể được sử dụng để tính toán chuyển dịch ngang của tường vây.

IV. Phân Tích Biến Dạng Nền Móng Cách Xây Dựng Mô Hình Chuyển Dịch

Sau khi thu thập dữ liệu quan trắc, việc phân tích và đánh giá dữ liệu là rất quan trọng để hiểu rõ quá trình biến dạng của nền móng và tầng hầm. Việc phân tích dữ liệu bao gồm việc xác định các nguyên nhân gây ra biến dạng, đánh giá mức độ ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau, và dự đoán biến dạng trong tương lai. Việc xây dựng mô hình chuyển dịch là một công cụ quan trọng để phân tích và dự đoán biến dạng.

4.1. Nguyên tắc thành lập mô hình chuyển dịch công trình

Mô hình chuyển dịch công trình thường được xây dựng dựa trên các nguyên tắc cơ học đất và kết cấu, cũng như các số liệu quan trắc thực tế. Các nguyên tắc này bao gồm định luật Hooke, phương trình cân bằng, và các điều kiện biên. Thông số lún công trình dạng vùng cũng cần được xem xét.

4.2. Mô hình lún nền móng và chuyển dịch tường vây trong không gian

Mô hình lún nền móng và chuyển dịch tường vây trong không gian thường được biểu diễn bằng các phương trình toán học hoặc các mô hình số. Các mô hình này có thể mô tả sự phân bố độ lún và chuyển dịch theo chiều sâu và chiều ngang. Chuyển dịch giữa hai hệ tọa độ cũng cần được tính đến.

4.3. Mô hình lún và chuyển dịch nền móng theo thời gian

Mô hình lún và chuyển dịch nền móng theo thời gian thường được xây dựng dựa trên các số liệu quan trắc trong quá khứ và các yếu tố ảnh hưởng đến biến dạng, chẳng hạn như tải trọng, điều kiện địa chất, và mực nước ngầm. Mục đích của mô hình này là để dự đoán biến dạng trong tương lai.

V. Ứng Dụng Thực Nghiệm Quan Trắc Biến Dạng Kết Quả và Phân Tích

Để chứng minh tính hiệu quả của các phương pháp và giải pháp được đề xuất, các thực nghiệm quan trắc biến dạng đã được thực hiện tại các công trình thực tế. Các thực nghiệm này bao gồm quan trắc chuyển dịch ngang tường vây và quan trắc độ lún nền móng. Kết quả của các thực nghiệm này được sử dụng để đánh giá độ chính xác và độ tin cậy của các phương pháp quan trắc, cũng như để kiểm chứng các mô hình chuyển dịch.

5.1. Thực nghiệm quan trắc chuyển dịch ngang tường vây

Các thực nghiệm quan trắc chuyển dịch ngang tường vây thường được thực hiện bằng cách sử dụng cả phương pháp trắc địa và phương pháp sử dụng cảm biến Inclinometer. Kết quả của các thực nghiệm này cho thấy sự kết hợp giữa hai phương pháp có thể nâng cao độ chính xác và độ tin cậy của kết quả quan trắc. Hệ thống lưới quan trắc chuyển dịch ngang tường vây cần được thiết kế cẩn thận.

5.2. Thực nghiệm thành lập mô hình lún nền móng công trình

Các thực nghiệm thành lập mô hình lún nền móng công trình thường được thực hiện bằng cách đo độ lún tại nhiều điểm khác nhau trên nền móng và so sánh với các giá trị dự đoán từ mô hình. Kết quả của các thực nghiệm này cho thấy các mô hình lún nền móng có thể dự đoán độ lún với độ chính xác tương đối cao.

5.3. Thực nghiệm phân tích tương quan giữa mực nước ngầm và độ lún

Các thực nghiệm phân tích tương quan tuyến tính đơn giữa mực nước ngầm và độ lún nền nhà cao tầng thường được thực hiện để đánh giá ảnh hưởng của mực nước ngầm đến độ lún. Kết quả của các thực nghiệm này có thể được sử dụng để đưa ra các biện pháp phòng ngừa và giảm thiểu tác động của mực nước ngầm đến độ lún.

VI. Kết Luận và Hướng Phát Triển Quan Trắc Biến Dạng Nhà Cao Tầng

Nghiên cứu này đã trình bày một cách tổng quan về các phương pháp và giải pháp quan trắc biến dạng nền móng và tầng hầm nhà cao tầng. Các kết quả nghiên cứu cho thấy việc áp dụng các phương pháp quan trắc tiên tiến và kết hợp các phương pháp khác nhau có thể nâng cao hiệu quả của công tác quan trắc. Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các phương pháp quan trắc tự động và liên tục, cũng như các mô hình chuyển dịch chính xác và tin cậy hơn.

6.1. Đánh giá tổng quan kết quả nghiên cứu về quan trắc biến dạng

Nghiên cứu đã góp phần phát triển và hoàn thiện phương pháp quan trắc, phân tích biến dạng, đánh giá và mô hình hóa quá trình chuyển dịch của nền móng và tầng hầm nhà cao tầng trong giai đoạn thi công xây dựng. Giải pháp kết hợp phương pháp trắc địa với phương pháp sử dụng cảm biến cho phép nâng cao hiệu quả công tác quan trắc biến dạng.

6.2. Kiến nghị và hướng nghiên cứu tiếp theo về quan trắc

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các phương pháp quan trắc tự động và liên tục, cũng như các mô hình chuyển dịch chính xác và tin cậy hơn. Đồng thời, cần tăng cường hợp tác giữa các nhà khoa học, kỹ sư và các đơn vị xây dựng để áp dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tế. Các kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng để quan trắc, phân tích, đánh giá và dự báo biến dạng nền móng và tầng hầm nhà cao tầng trong giai đoạn thi công xây dựng ở thực tế sản xuất.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ QUAN TRẮC BIẾN DẠNG NỀN MÓNG VÀ TẦNG HẦM CÔNG TRÌNH NHÀ CAO TẦNG TRONG GIAI ĐOẠN THI CÔNG XÂY DỰNG 1. TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU Ở NGOÀI NƢỚC Trong điều kiện đô thị khi xây dựng ngầm thƣờng gây ra nhiều hệ lụy xấu chẳng những đối với công trình ở gần nhƣ lún, nứt, thậm chí sụp đổ mà còn làm thay đổi chế độ thủy động của nƣớc dƣới đất. Đối với quá trình đào đất để thi công móng và tầng hầm công trình nhà cao tầng khi lấy đi một lƣợng đất nào đó sẽ làm thay đổi trạng thái ứng suất dẫn tới biến dạng của khối đất quanh hố đào. Đất sẽ chuyển dịch về phía hố đào, độ lớn của chuyển dịch phụ thuộc vào chất lƣợng của kết cấu chống giữ, loại đất, khoảng cách cũng nhƣ vị trí và tải trọng của công trình lân cận.

Tổng hợp các loại chuyển dịch này sẽ làm mặt đất ở lân cận hố đào lún xuống. Nếu trong vùng ảnh hƣởng này có công trình thì công trình sẽ bị biến dạng. Vì vậy, quan trắc biến dạng nền móng công trình nhà cao tầng trong quá trình thi công móng và tầng hầm là đối tƣợng nghiên cứu của nhiều nhà khoa học tại các viện nghiên cứu và các trƣờng đại học lớn trên thế giới. Các hƣớng nghiên cứu để đảm bảo hiệu quả cho công tác quan trắc biến dạng nền móng công trình nhà cao tầng bao gồm: 1- Quan trắc chuyển dịch nền móng nhà cao tầng trong giai đoạn thi công móng và tầng hầm Công tác quan trắc chuyển dịch nền móng nhà cao tầng trong giai đoạn thi công móng và tầng hầm chủ yếu là quan trắc trong quá trình thi công hố đào để thi công móng và tầng hầm.

Các hƣớng nghiên cứu là xác định nội dung quan trắc và phƣơng pháp quan trắc. - Xác định nội dung quan trắc: nội dung quan trắc thƣờng đƣợc nêu trong các tiêu chuẩn thiết kế, thi công hoặc quản lý. Ví dụ, theo JGJ 120 - 99 [82], nội dung quan trắc trong quá trình thi công hố đào bao gồm: quan trắc chuyển dịch theo phƣơng ngang của kết cấu chống giữ; biến dạng của đƣờng ống ngầm và công trình 7 xung quanh; mực nƣớc ngầm; nội lực trong cọc, tƣờng; lực kéo trong đất; lực dọc trong thanh chống; biến dạng trụ đứng; độ lún theo chiều sâu của các lớp đất và độ trồi đất ở đáy hố móng; áp lực ngang trên bề mặt kết cấu chống giữ. - Phƣơng pháp quan trắc: phƣơng pháp quan trắc chuyển dịch trong quá trình thi công hố đào phục vụ thi công móng và tầng hầm gồm phƣơng pháp trắc địa và phƣơng pháp sử dụng cảm biến.

Phƣơng pháp trắc địa thƣờng dùng để quan trắc chuyển dịch bề mặt còn phƣơng pháp sử dụng cảm biến dùng để quan trắc chuyển dịch theo chiều sâu. Trong phƣơng pháp sử dụng cảm biến thiết bị dùng để đo chuyển dịch ngang của kết cấu chống giữ thành hố đào là Inclinometer còn thiết bị quan trắc lún theo chiều sâu là Extensometer. Về vấn đề quan trắc chuyển dịch nền móng nhà cao tầng có các công trình nghiên cứu [46], [47], [48], [49], [52], [53], [54]. 2- Phân tích đánh giá kết quả quan trắc chuyển dịch nền móng và tầng hầm nhà cao tầng Công tác phân tích đánh giá kết quả quan trắc biến dạng công trình gồm có: - Phân tích đánh giá kết quả quan trắc biến dạng công trình trong không gian ba chiều.

- Phân tích đánh giá kết quả quan trắc biến dạng công trình theo thời gian, từ đó đƣa ra đƣợc biến dạng công trình trong tƣơng lai. - Phân tích đánh giá ảnh hƣởng của các nhân tố tác động đến biến dạng công trình. Trong quan trắc biến dạng nền móng và tầng hầm nhà cao tầng, các hƣớng nghiên cứu chủ yếu tập trung vào nâng cao độ chính xác quan trắc, nâng cao mức độ tin cậy của giá trị quan trắc và phân tích số liệu quan trắc nhằm kiểm soát sự cố có thể xảy ra đối với công trình và công trình lân cận. Sự cố công trình thực tế về hố móng sâu đƣợc phân tích dựa trên kết quả quan trắc đƣợc thiết kế và lắp đặt trƣớc khi thi công tầng hầm và bổ sung kịp thời trong quá trình diễn biến sự cố.

Phƣơng pháp kiểm soát sự cố khá chủ động nhờ phân tích một cách khoa học các thông tin từ quan trắc [53]. Hwang, Za-Chieh Moh and C. Wang (2007) đã chỉ ra rằng: biến động điểm đáy của ống Inclinometer là không thể tránh khỏi, thậm chí kể cả khi đáy ống đƣợc lắp đặt trong tầng cuội sỏi. Trong đo chuyển dịch ngang bằng cách áp dụng các điểm đáy ống nhƣ điểm tham chiếu có thể sẽ là sai lầm.

Các điểm ở phía trên của ống dẫn hƣớng cần đƣợc theo dõi để đọc, có thể đƣợc hiệu chỉnh cho phù hợp [62].Taha (2005), Inclinometers là những công cụ tốt để đo lƣờng và quan trắc sự biến dạng ngang của đất do đào đắp. Tuy nhiên ống dẫn hƣớng sử dụng phải đủ sâu để có đƣợc kết quả đáng tin cậy. Vì lý do này ống dẫn hƣớng Inclinometers lắp đặt bên trong tƣờng vây phải đƣợc lắp đặt ít nhất là đến hết chiều sâu bức tƣờng hoặc thậm chí sâu hơn. Đó là khuyến cáo để lắp đặt các Inclinometers nhằm thực hiện các mô hình phân tích chính xác hơn về thông số chuyển dịch biến dạng của đất bên ngoài của bức tƣờng ngăn hoặc cho tiêu chuẩn thiết kế tốt hơn [47].

3- Tự động hóa quá trình quan trắc và xử lý số liệu Về mặt tự động hóa quá trình quan trắc và xử lý số liệu, ngoài các hãng sản xuất thiết bị và phần mềm quan trắc tự động, các tác giả Reiner Jäger, Simone Kälber, Manuel Oswald and Martin Bertges (2006) đã xây dựng hệ thống điều khiển và cảnh báo trực tuyến dựa trên GNSS (hệ thống vệ tinh dẫn đƣờng toàn cầu), GPS (hệ thống định vị toàn cầu), LPS (hệ thống định vị cục bộ) để quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình một cách liên tục [61]. Ngoài ra, tự động hóa quan trắc và xử lý số liệu có các công trình nghiên cứu [51], [55], [57], [58], [63]. TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU Ở TRONG NƢỚC Ở nƣớc ta cuối những năm 1980 việc quan trắc biến dạng các công trình xây dựng đã đƣợc nhiều ngành quan tâm. Điều đó xuất phát từ một thực tế là ngày càng có nhiều công trình xây dựng đòi hỏi độ chính xác cao trong thi công xây lắp và phải đảm bảo một yêu cầu nghiêm ngặt trong khai thác và vận hành chúng.

Các số liệu đầy đủ chính xác về sự biến dạng của công trình là những tài liệu hữu ích quan trọng. Dựa vào các số liệu này chúng ta không chỉ khẳng định đƣợc độ an toàn, bền vững của công trình mà còn cho phép đƣa ra những dự đoán về độ biến dạng của công trình trong tƣơng lai, giúp cho công tác nghiên cứu và xử lý các sự cố của công trình nhƣ lún, nghiêng, chuyển dịch một cách hợp lý về khoa học cũng nhƣ hiệu quả về kinh tế. Năm 1985 đã có tiêu chuẩn TCVN 3972:1985 “Công tác trắc địa trong xây dựng công trình” [34] đã nói đến quan trắc biến dạng công trình. Từ đó đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu khoa học các cấp, một số luận án, luận văn nghiên cứu về quan trắc biến dạng công trình để hoàn thiện công tác quan trắc công trình, đáp ứng đƣợc yêu cầu quan trắc đối với các công trình cụ thể.

1- Nghiên cứu về lý thuyết - Nghiên cứu phƣơng pháp và quy trình quan trắc biến dạng công trình: Quy trình công nghệ quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình đã đƣợc tác giả Trần Khánh (1991) thể hiện trong báo cáo đề tài nhánh của đề tài cấp nhà nƣớc 46A-05-01 [13]. Đã có nhiều nhà khoa học trong nƣớc nghiên cứu, ứng dụng công nghệ, máy móc và thiết bị nhằm nâng cao độ chính xác trong công tác quan trắc chuyển dịch công trình, giảm thiểu về kinh phí, thời gian quan trắc, những vấn đề này thể hiện trong các công trình nghiên cứu [3], [4], [5], [9], [13], [27], [28], [29]. Đã có nhiều công trình nghiên cứu trở thành tiêu chuẩn quốc gia để làm cơ sở cho quan trắc biến dạng công trình [34], [35], [36], [37], [38]. - Nghiên cứu về thiết kế lƣới và xử lý số liệu quan trắc biến dạng công trình: 10 Để mạng lƣới quan trắc biến dạng đáp ứng đƣợc yêu cầu về độ chính xác và yêu cầu về thời gian thì hệ thống lƣới quan trắc cần đƣợc thiết kế tối ƣu.

Về mặt thiết kế tối ƣu lƣới quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình đã có công trình nghiên cứu của tác giả Nguyễn Quang Phúc (2006). Trong công trình nghiên cứu này đã trình bày đầy đủ về đặc điểm công tác thiết kế hệ thống lƣới quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình và những kết quả nghiên cứu thiết kế tối ƣu lƣới quan trắc biến dạng công trình trên máy tính điện tử. Các nghiên cứu cũng cho thấy, việc thiết kế tối ƣu lƣới quan trắc biến dạng trên máy tính điện tử là đơn giản và hiệu quả [20]. Trong công trình nghiên cứu [29] cũng đã đề cập đến thiết kế tối ƣu độ chính xác lƣới và thiết kế tối ƣu chi phí thi công lƣới.

Công tác xử lý và phân tích số liệu quan trắc là công việc rất quan trọng góp phần nâng cao tính chính xác của công tác đánh giá độ biến dạng công trình. Vấn đề này đã đƣợc các nhà khoa học trong nƣớc khảo sát và thể hiện qua các công trình nghiên cứu [2], [10], [15], [19], [32]. Ví dụ, trong công trình [15] đã đề xuất các biện pháp cần thiết để làm giảm tác động của các nguồn sai số số liệu gốc và sai số hệ thống trị đo đến kết quả đo biến dạng. - Nghiên cứu ứng dụng các thiết bị hiện đại trong quan trắc biến dạng công trình: Trong phƣơng pháp trắc địa truyền thống để xác định đƣợc chuyển dịch ngang và chuyển dịch thẳng đứng của công trình thƣờng phải quan trắc riêng theo các phƣơng pháp khác nhau.

Nhƣ vậy không những chu kỳ quan trắc kéo dài, khối lƣợng công tác lớn mà còn tăng thêm khó khăn cho phân tích biến dạng.