Tiến Sĩ Nghiên cứu ứng dụng công nghệ trắc địa hiện đại trong xây dựng và khai thác đường ô tô ở Việt Nam

Thảo luận trong 'THẠC SĨ - TIẾN SĨ' bắt đầu bởi Phí Lan Dương, 27/4/15.

  1. Phí Lan Dương

    Phí Lan Dương New Member
    Thành viên vàng

    Bài viết:
    18,524
    Được thích:
    18
    Điểm thành tích:
    0
    Xu:
    0Xu
    MỤC LỤC
    LỜI CAM ĐOAN . 1
    MỤC LỤC . 2
    DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 7
    DANH MỤC CÁC BẢNG . 8
    DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ . 10
    MỞ ĐẦU . 13
    CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TRẮC ĐỊA HIỆN
    ĐẠI TRONG XÂY DỰNG VÀ KHAI THÁC ĐƯỜNG Ô TÔ 16
    1.1. KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ TRẮC ĐỊA HIỆN ĐẠI 16
    1.1.1. Máy toàn đạc điện tử 16
    1.1.2. Công nghệ GPS . 18
    1.1.3. Máy thủy bình điện tử . 19
    1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TRẮC ĐỊA HIỆN ĐẠI
    TRONG XÂY DỰNG VÀ KHAI THÁC ĐƯỜNG Ô TÔ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT
    NAM 20
    1.2.1. Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ trắc địa hiện đại trong xây dựng và khai
    thác đường ô tô trên thế giới . 20
    1.2.1.1. Nghiên cứu đo cao bằng công nghệ GPS và máy toàn đạc điện tử . 20
    1.2.1.2. Ứng dụng công nghệ trắc địa hiện đại trong xây dựng và khai thác
    đường ô tô . 24
    1.2.2. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ trắc địa hiện đại trong xây dựng và khai
    thác đường ô tô ở Việt Nam 26
    1.2.2.1. Nghiên cứu đo cao bằng công nghệ GPS và máy toàn đạc điện tử . 26
    1.2.2.2. Quy định ứng dụng công nghệ trắc địa hiện đại theo các tiêu chuẩn
    xây dựng và khai thác đường ô tô 27
    1.2.2.3. Ứng dụng công nghệ trắc địa hiện đại trong xây dựng và khai thác
    đường ô tô . 29
    1.3. XÁC ĐỊNH NỘI DUNG NGHIÊN CỨU . 34
    1.3.1. Tổng hợp tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ trắc địa hiện đại trong
    xây dựng đường ô tô trên thế giới và ở Việt Nam . 34
    1.3.2. Xác định nội dung nghiên cứu của luận án . 37 3

    CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ VÀ
    CÔNG NGHỆ GPS TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ 38
    2.1. NỘI DUNG CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ 38
    2.1.1. Công tác trắc địa trong giai đoạn khảo sát thiết kế . 38
    2.1.2. Công tác trắc địa trong giai đoạn thi công . 39
    2.2. ĐỘ CHÍNH XÁC YÊU CẦU CỦA CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA TRONG XÂY DỰNG
    ĐƯỜNG Ô TÔ 40
    2.2.1. Độ chính xác yêu cầu của công tác trắc địa trong giai đoạn khảo sát thiết kế
    . 40
    2.2.2. Độ chính yêu cầu của công tác trắc địa trong giai đoạn thi công 42
    2.3. NGHIÊN CỨU THÀNH LẬP LƯỚI KHỐNG CHẾ MẶT BẰNG VÀ LƯỚI
    KHỐNG CHẾ ĐỘ CAO TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ BẰNGMÁY TOÀN
    ĐẠC ĐIỆN TỬ VÀ CÔNG NGHỆ GPS . 44
    2.3.1. Thành lập lưới đường chuyền cấp 2 bằng máy toàn đạc điện tử 44
    2.3.1.1. Đồ hình lưới đường chuyền cấp 2 trong xây dựng đường ô tô 44
    2.3.1.2. Phương pháp thành lập lưới đường chuyền cấp 2 bằng máy toàn đạc
    điện tử . 46
    2.3.2. Thành lập lưới đường chuyền cấp 2 bằng phương pháp “GPS- động” 50
    2.3.2.1. Nguyên lý và độ chính xác của phương pháp “GPS- động” 50
    2.3.2.2. Ứng dụng phương pháp “GPS- động” thành lập lưới đường chuyền
    cấp 2 . 52
    2.3.3. Đánh giá hiệu quả của phương pháp “GPS- động” trong thành lập lưới
    đường chuyền cấp 2 57
    2.3.4. Thành lập lưới khống chế độ cao bằng máy toàn đạc điện tử . 58
    2.3.4.1. Nghiên cứu phương pháp nâng cao độ chính xác đo cao bằng máy
    toàn đạc điện tử 58
    2.3.4.2. Phương pháp thành lập lưới khống chế độ cao bằng máy toàn đạc
    điện tử . 65
    2.3.5. Thành lập đồng thời lưới đường chuyền cấp 2 và lưới khống chế độ cao
    hạng IV bằng máy toàn đạc điện tử 66
    2.3.5.1. Phương pháp đo và xử lý số liệu 66
    2.3.5.2. Đánh giá hiệu của phương pháp thành lập đồng thời lưới độ cao
    hạng IV và lưới đường chuyền cấp 2 bằng máy toàn đạc điện tử 68 4

    2.4. NGHIÊN CỨU BỐ TRÍ VỊ TRÍ ĐIỂM MẶT BẰNG VÀ ĐỘ CAO BẰNG MÁY
    TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ TRONG THI CÔNG ĐƯỜNG Ô TÔ 69
    2.4.1. Ứng dụng máy toàn đạc điện tử bố trí vị trí điểm mặt bằng . 69
    2.4.1.1. Phân tích sai số bố trí điểm bằng chương trình “setting out” của máy
    toàn đạc điện tử 69
    2.4.1.2. Ứng dụng chương trình “setting out” bố trí vị trí mặt bằng trong thi
    công đường ô tô 71
    2.4.2. Ứng dụng máy toàn đạc điện tử bố trí vị trí điểm độ cao . 73
    2.4.3. Phương pháp bố trí đồng thời vị trí điểm mặt bằng và độ cao trong thi công
    đường ô tô bằng máy toàn đạc điện tử 75
    2.4.4. Ứng dụng phương pháp giao hội nghịch của máy toàn đạc điện tử kiểm tra
    vị trí điểm mặt bằng trong thi công đường ô tô 76
    2.5. PHƯƠNG PHÁP ĐO VẼ MẶT CẮT ĐỊA HÌNH TRONG GIAI ĐOẠN KHẢO
    SÁT THIẾT KẾ BẢN VẼ THI CÔNG BẰNG MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ . 77
    2.5.1. Đo mặt cắt dọc tuyến đường bằng máy toàn đạc điện tử . 77
    2.5.2. Đo mặt cắt ngang tuyến đường bằng máy toàn đạc điện tử 78
    CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ VÀ
    MÁY THỦY BÌNH ĐIỆN TỬ TRONG QUAN TRẮC CHUYỂN VỊ NỀN
    ĐƯỜNG . 81
    3.1. MỤC ĐÍCH VÀ ĐỘ CHÍNH XÁC CÔNG TÁC QUAN TRẮC CHUYỂN VỊ NỀN
    ĐƯỜNG 81
    3.1.1. Mục đích công tác quan trắc chuyển vị nền đường . 81
    3.1.2. Độ chính xác quan trắc chuyển vị nền đường . 82
    3.1.2.1. Độ chính xác quan trắc lún nền đường . 82
    3.1.2.2. Độ chính xác quan trắc chuyển vị ngang nền đường . 85
    3.2. XÁC ĐỊNH CHU KỲ QUAN TRẮC CHUYỂN VỊ NỀN ĐƯỜNG . 86
    3.3. QUAN TRẮC ĐỘ LÚN NỀN ĐƯỜNG TRÊN ĐẤT YẾU BẰNG MÁY TOÀN
    ĐẠC ĐIỆN TỬ VÀ MÁY THỦY BÌNH ĐIỆN TỬ 88
    3.3.1. Phương pháp thành lập lưới khống chế cơ sở và phương pháp đo quan trắc
    . 88
    3.3.2. Phương pháp phân tích số liệu quan trắc lún nền đường trên đất yếu . 90
    3.3.2.1. Khái quát phương pháp phân tích số liệu quan trắc lún theo Asaoka
    và Hyperbolic . 90 5

    3.3.2.2. Ứng dụng nguyên lý “số bình phương tối thiểu” phân tích số liệu
    quan trắc lún theo Asaoka và Hyperbolic 92
    3.4. QUAN TRẮC CHUYỂN VỊ NGANG CỦA NỀN ĐƯỜNG BẰNG MÁY TOÀN
    ĐẠC ĐIỆN TỬ . 97
    3.4.1. Quan trắc chuyển vị ngang nền đường đắp trên đất yếu bằng máy toàn đạc
    điện tử 97
    3.4.1.1. Bố trí mốc lưới khống chế cơ sở và mốc quan trắc chuyển vị ngang
    97
    3.4.1.2. Phương pháp quan trắc và xử lý số liệu quan trắc . 98
    3.4.2. Quan trắc chuyển vị ngang của nền đường đắp cao bằng máy toàn đạc điện
    tử . 100
    3.4.2.1. Bố trí mốc lưới khống chế cơ sở và mốc quan trắc chuyển vị ngang
    100
    3.4.2.2. Phương pháp quan trắc và xử lý số liệu quan trắc . 101
    3.5. TRÌNH TỰ KỸ THUẬT QUAN TRẮC ĐỒNG THỜI ĐỘ LÚN VÀ CHUYỂN VỊ
    NGANG CỦA NỀN ĐƯỜNG TRÊN ĐẤT YẾU BẰNG MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ
    . 102
    CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM . 106
    4.1. PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC ĐO CAO BẰNG MÁY TOÀN
    ĐẠC ĐIỆN TỬ . 106
    4.1.1. Mục đích và phương pháp thực nghiệm 106
    4.1.2. Xác định chiều dài tia ngắm và đánh giá kết quả thực nghiệm 108
    4.2. PHƯƠNG PHÁP BỐ TRÍ VỊ TRÍ ĐIỂM ĐỘ CAO BẰNG MÁY TOÀN ĐẠC
    ĐIỆN TỬ TRONG THI CÔNG NÚT GIAO KHÁC MỨC VÀ ĐƯỜNG TRÊN CAO
    . 110
    4.2.1. Mục đích, thiết bị và phương pháp thực nghiệm . 110
    4.2.2. Đánh giá kết quả thực nghiệm . 111
    4.3. THÀNH LẬP LƯỚI ĐƯỜNG CHUYỀN CẤP 2 BẰNG PHƯƠNG PHÁP “GPS- ĐỘNG”
    . 113
    4.3.1. Mục đích, phương pháp thực nghiệm 113
    4.3.2. Đánh giá kết quả thực nghiệm . 115
    4.4. PHÂN TÍCH SỐ LIỆU QUAN TRẮC LÚN TRONG DỰ ÁN XÂY DỰNG
    ĐƯỜNG CAO TỐC HÀ NỘI- HẢI PHÒNG ĐOẠN KM8+ 700- KM8+ 880 (EX2-14)
    . 118 6

    4.4.1. Khái quát công tác quan trắc chuyển vị nền đường trên đất yếu trong Dự
    án đường cao tốc Hà Nội- Hải Phòng, đoạn Km8+700- Km8 + 880 . 118
    4.4.2. Ứng dụng nguyên lý “số bình phương tối thiểu” phân tích số liệu quan trắc
    lún theo Asaoka và Hyperbolic. 119
    4.5. QUAN TRẮC CHUYỂN VỊ TRÊN ĐƯỜNG CAO TỐC NỘI BÀI- LÀO CAI . 120
    4.5.1. Xác định chu kỳ quan trắc và bố trí mốc quan trắc 120
    4.5.2. Quan trắc chuyển vị ngang bằng máy toàn đạc điện tử . 122
    4.5.2.1. Thành lập lưới khống chế cơ sở . 122
    4.5.2.2. Phương pháp đo quan trắc chuyển vị ngang 124
    4.5.3. Quan trắc độ lún bằng máy thủy bình điện tử . 128
    4.4.3.1. Thành lập lưới khống chế cơ sở quan trắc lún . 128
    4.5.3.2. Đo quan trắc lún . 130
    4.5.3.3. Xử lý kết quả quan trắc 130
    KẾT LUẬN . 135
    KIẾN NGHỊ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO . 137
    DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA NCS 138
    TÀI LIỆU THAM KHẢO . 139
    DANH SÁCH CÁC PHỤ LỤC . 145



    7

    DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

    CPU : Central Processing Unit- Bộ xử lý trung tâm
    EDM : Electronic Distance Metter- Máy đo xa điện tử
    DT : Digital Theodolite – Máy kinh vĩ điện tử
    Epoch : Đơn vị thời gian của công nghệ GPS
    GPS : Global Positioning System- Hệ thống định vị toàn cầu
    NCS : Nghiên cứu sinh
    RTK : Real Time Kinematic- Đo động thời gian thực
    PPK : Post Processing Kinematic- Đo động xử lý sau
    TBĐT : Thủy bình điện tử
    TĐĐT : Toàn đạc điện tử

    8

    DANH MỤC CÁC BẢNG

    TT Tên bảng Trang
    1 Bảng 1.1: Độ chính xác đo cao bằng máy TĐĐT ở nước ngoài 23
    2
    Bảng 1.2: Tổng hợp ứng dụng công nghệ trắc địa hiện đại
    trong xây dựng và khai thác đường ô tô trên thế giới và ở Việt
    Nam
    35
    3
    Bảng 2.1: Các chỉ tiêu kỹ thuật lưới khống chế mặt bằng hạng
    IV
    41
    4 Bảng 2.2: Các chỉ tiêu kỹ thuật lưới đường chuyền cấp 2 41
    5
    Bảng 2.3: Độ chính xác bố trí độ cao trong thi công nền mặt
    đường
    43
    6
    Bảng 2.4: Độ chính xác đo động của một số máy đo GPS phổ
    biến ở Việt Nam
    51
    7
    Bảng 2.5: So sánh phương pháp “GPS- động” với phương
    pháp truyền thống trong thành lập lưới đường chuyền cấp 2
    57
    8
    Bảng 2.6: Hiệu chỉnh nhiệt độ, áp suất khi đo cao bằng máy
    TĐĐT
    60
    9
    Bảng 2.7: Khảo sát ảnh hưởng của sai số ngắm đến kết quả đo
    cao bằng máy TĐĐT
    60
    10
    Bảng 2.8: Kết quả ước tính chiều dài tia ngắm của máy TĐĐT
    theo chương trình “ETS 2013” khi thành lập lưới khống chế
    độ cao
    65
    11
    Bảng 2.9: So sánh phương pháp thành lập đồng thời lưới độ
    cao hạng IV và lưới đường chuyền cấp 2 bằng máy TĐĐT với
    phương pháp truyền thống
    69
    12
    Bảng 2.10: Độ chính xác bố trí điểm bằng chương trình
    “setting out” của máy TĐĐT
    72
    13
    Bảng 2.11: Kết quả ước tính chiều dài tia ngắm của máy
    TĐĐT phục vụ bố trí độ cao trong thi công nền mặt đường,
    nút giao khác mức và đường trên cao
    74
    14
    Bảng 3.1: Ước tính chiều dài tia ngắm và độ chính xác của
    máy TĐĐT sử dụng quan trắc lún nền đường trên đất yếu
    90 9

    15
    Bảng 3.2: Bảng dữ liệu khi phân tích số liệu quan trắc lún
    theo phương pháp Hyperbolic trên Excel
    97
    16
    Bảng 3.3: Kết quả thiết kế lưới khống chế cơ sở quan trắc
    chuyển vị ngang nền đường đắp cao
    101
    17
    Bảng 4.1: Tổng hợp kết quả xác định chiều dài tia ngắm thực
    nghiệm
    109
    18
    Bảng 4.2: So sánh chiều dài tia ngắm thực nghiệm (TN) và
    chiều dài tia ngắm lý thuyết (LT) xác định theo chương trình
    “ETS 2013”
    109
    19
    Bảng 4.3: Hiệu độ cao giữa mốc F1 và F3 với điểm bố trí trên
    các tầng nhà A2 đo bằng máy TĐĐT
    112
    20
    Bảng 4.4: Sai số trung phương của kết quả thực nghiệm bố trí
    độ cao ở các tầng nhà A2
    113
    21 Bảng 4.5: Tổng hợp kết quả đo GPS tĩnh tại các điểm kiểm tra 115
    22
    Bảng 4.6: Kết quả phân tích số liệu quan trắc lún bằng
    phương pháp giải tích và Trendline của Excel
    120
    23
    Bảng 4.7: Tọa độ và độ chính xác lưới khống chế mặt bằng cơ
    sở chu kỳ “0”
    124
    24 Bảng 4.8: Sai số vị trí điểm yếu nhất của lưới quan trắc 125
    25
    Bảng 4.9: Tổng hợp kết quả tính chuyển vị ngang nền, mặt
    đường
    126
    26 Bảng 4.10: Kết quả thành lập lưới độ cao cơ sở ở chu kỳ “0” 129
    27
    Bảng 4.11: Kết quả đánh giá ổn định của mốc lưới khống chế
    cơ sở ở các chu kỳ
    130
     
Đang tải...