NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ LƯỚI KHỐNG CHẾ CƠ SỞ TRONG QUAN TRẮC BIẾN
DẠNG CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI- THUỶ ĐIỆN
Ts. Hoàng Xuân Thành- ĐHTL
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Khi thành lập lƣới khống chế cơ sở ta có thể áp dụng một trong các phƣơng pháp truyền
thống là: Phƣơng pháp tam giác và phƣơng pháp đƣờng chuyền. Đối với công tác thành lập lƣới
khống chế cơ sở trong quan trắc chuyển vị biến dạng công trình Thuỷ lợi–Thuỷ điện ở Việt nam
thƣờng sử dụng lƣới tam giác. Công tác thiết kế và đo lƣới chủ yếu sử dụng phƣơng pháp tam
giác đo cạnh, đo góc và tam giác đo góc-cạnh kết hợp. Mỗi phƣơng pháp có một ƣu thế riêng
phụ thuộc vào điều kiện địa hình cũng nhƣ điều kiện trang thiết bị hiện có của cơ quan quản lý.
Lý thuyết bình sai và phân tích ứng dụng ba phƣơng pháp này đối với công tác quan trắc chuyển
vị công trình đã đƣợc tác giả trình bày trong [5]. Yêu cầu của lƣới khống chế trong quan trắc
chuyển vị biến dạng cần đáp ứng một số yêu cầu kỹ thuật khác với lƣới khống chế mặt bằng [3]
do vậy cần kết hợp giữa lý thuyết và các lƣới thực tế để khẳng định tính đúng đắn của lý thuyết
và tìm phƣơng pháp tối ƣu nhất để đáp ứng về mặt kỹ thuật cũng nhƣ về độ chính xác.
II. NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ LƢỚI KHỐNG CHẾ CƠ SỞ TRONG QUAN TRẮC BIẾN
DẠNG CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI- THUỶ ĐIỆN
Để phân tích và so sánh các phƣơng pháp xây dựng lƣới chúng tôi đã khảo sát ba dạng
đồ hình lƣới tam giác: đo góc, đo cạnh và đo góc- cạnh đối với các mạng lƣới khống chế cơ sở
tại các công trình Thủy điện Sông Hinh, Thủy điện Hòa Bình và Thủy điện Thác Bà.
1. Lưới khống chế cơ sở công trình thủy điện sông Hinh.
- Đối với đồ hình lƣới đo góc: Đo tất cả 13
góc trong lƣới với độ chính xác m

=1, 0’’
và đo cạnh đáy QT1- QT2 với sai số tƣơng
đối 1/500000 [1];
- Đối với đồ hình lƣới đo cạnh: Đo tất cả
9 cạnh trong lƣới bằng máy TC -1700
(hãng Leica - Thụy sỹ) với sai số
m

Chú
1
QT1
2.7
2.2
1.5

2
QT2
2.6
2.1
1.6

3
QT3
3.2
2.4
1.8

4
QT4
2.5
2.4
1.4

5
QT5
2.7
2.6
1.5

lƣới đo góc với hai cạnh đáy là M16 -M17 và T18 - T19 (hình 2).
- Đối với đồ hình lƣới đo góc: Đo tất cả các góc trong lƣới với độ chính xác m

=0, 7’’ và đo hai
cạnh đáy M16-M17 và T18 - T19 với sai số tƣơng đối 1/1000000.
- Đối với đồ hình lƣới đo cạnh: Đo tất cả 9 cạnh trong lƣới với sai số m
s
= ±(1mm+ 1ppm) bằng
máy TC -2003 (hãng Leica - Thụy sỹ).
- Đối với đồ hình lƣới đo góc - cạnh: Đo tất cả các góc và cả các cạnh trong lƣới với độ chính
xác đo góc m

=0,7’’, đo cạnh với sai số trung phƣơng m
S
= ±(1mm+ 1ppm).
Bảng 2. Kết quả bình sai các yếu tố của lưới khống chế thuỷ điện Hoà Bình
Số
Tên
Sai số vị trí điểm (mm)
Ghi
TT
điểm
Lƣới đo góc
Lƣới đo cạnh
Lƣới đo góc -cạnh
Chú
1

M11
4.1
2.1
1.2

7
M15
2.9
1.9
1.1

8
M16
6.0
2.5
1.6

9
M17
5.5
2.8
1.8

SSTP chiều dài
Cạnh yếu
1/118000
1/304200
1/373600

(Cạnh T17-T18)

3. Lưới khống chế cơ sở công trình thủy điện Thác Bà.
Đây là nhà máy Thủy điện đầu tiên ở Việt nam, lƣới khống chế cơ sở quan trắc chuyển vị biến
dạng có sơ đồ nhƣ hình 3. Theo thiết kế ban đầu đây là lƣới đo góc và một cạnh đáy [2]. Tất cả
21 góc trong lƣới đƣợc đo với độ chính xác đo góc bằng độ chính xác đo góc m

=1, 0’’ và cạnh
đáy đo bằng dây invar với sai số tƣơng đối là m
S
/S=1/700000. - §èi víi ®å h×nh lƣới đo góc: Đo tất cả các góc trong lƣới với độ chính xác m =1, 0’’ và đo
cạnh đáy P-G với sai số tƣơng đối 1/700000.
- §èi víi ®å h×nh lƣới đo cạnh: Đo tất cả các cạnh trong lƣới với sai số ms = ± (1mm+ 1ppm)
bằng máy TC-2003 (hãng Leica - Thụy sỹ).
- Đối với đồ hình lƣới đo góc - cạnh: Đo tất cả các góc và cả các cạnh trong lƣới với độ chính
xác đo góc m

=1,0’’, đo cạnh với sai số trung phƣơng m
S
= ± (1mm+ 1ppm).
Kết quả bình sai tính toán độ chính xác của lƣới theo phƣơng pháp lƣới trắc địa tự do [4] đối với
ba phƣơng án đƣợc trình bày trong bảng 2 với các chỉ tiêu: Sai số vị trí điểm, sai số chiều dài
cạnh yếu và sai số phƣơng vị yếu.

§Ëp trµn
Nhµ m¸y
§Ëp chÝnh
D3
D2

0.9
1.3
0.5

4
D2
1.2
1.2
0.7

5
D1
1.0
1.1
0.6

6
P
1.0
1.3
0.8

SSTP chiều dài
Cạnh yếu
1/89200
1/176500
1/240700

(Cạnh D3 -D4)
(Cạnh P -D1)

số kiến nghị về lƣới khống chế cơ sở đối với công tác quan trắc chuyển vị biến dạng công trình:
- Thiết kế lƣới hai bậc: Bậc I là lƣới khống chế cơ sở, bậc II là lƣới kiểm tra.
- Đối với địa hình phức tạp lập tam giác hoặc tứ giác trắc địa.
- Dùng phƣơng pháp đo lƣới góc- cạnh tổng hợp để có tạo nên đồ hình chặt chẽ và nâng
cao độ chính xác của lƣới.
-

Đối với các công trình dạng thẳng có thể thành lập lƣới khống chế cơ sở dạng hƣớng chuẩn.
- Có thể bố trí các mốc kiểm tra ở các độ cao khác nhau trên công trình, điều này cho phép
chúng ta xác định đƣợc độ nghiêng, độ vặn, xoắn của công trình.
- Việc xử lý số liệu lƣới cơ sở đồng thời với số liệu lƣới kiểm tra theo phƣơng pháp bình sai
lƣới tự do cho phép chúng ta phát hiện các mốc cơ sở không ổn định và loại trừ ra khỏi số
liệu gốc. Do vậy các mốc cơ sở không nhất thiết phải dùng các mốc đƣợc chôn tới đá gốc mà
trong quá trình bình sai tìm ra mốc ổn định để lấy làm gốc.
Tài liệu tham khảo
[1]. Công ty tƣ vấn xây dựng điện I (2000), Báo cáo kỹ thuật công tác xây dựng hệ thống mốc
quan trắc và kết quả quan trắc chuyển vị biến dạng chu kỳ 1các hạng mục công trình thuỷ điện
Sông Hinh, Hà nội.
[2]. Công ty tƣ vấn xây dựng Thuỷ lợi I (1995), Báo cáo kỹ thuật công tác quan trắc tuyến đập
thuỷ điện Thác bà, Hà nội.
[3]. Markuze Iu.I. Thuật toán và chương trình bình sai lưới trắc địa (tiếng Nga). NXB Nhedra,
Matxcơva, 1989. Tr. 175-186.
[4]. Hoàng Xuân Thành, Trần Khánh. (2001) “Phân tích độ ổn định lƣới khống chế cơ sở công
trình Thuỷ điện Thác bà giai đoạn 1982- 1993”. Tuyển tập các công trình khoa học tập 32,
Trƣờng Đại học Mỏ Địa chất, Hà nội.
[5]. Trần Khánh, Hoàng Xuân Thành. Phƣơng pháp bình sai lƣới cơ sở trong quan trắc chuyển
dịch ngang công trình thủy lợi - thủy điện.Tạp chí khoa học kỹ thuật Thủy lợi & Môi trƣờng (Số
4. 02-2004). Đại học Thủy lợi.
Tóm tắt
Quan trắc chuyển vị biến dạng công trình tại các công trình thủy lợi- thủy điện là công