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

ng giá trị tọa độ thu đƣợc là các trị đo: 
®o
®o
x = x
y = y
 (3.20) 
Suy ra: 
x x
y y
V l1 0 x
x
V l0 1 y
 (3.21) 
Khi điểm quan trắc đƣợc đo từ n trạm quan trắc tới, với tọa độ gần đúng là 
x
(0)
, y
(0). Khi đó: 
1
1
n
n
(0)
x1
(0)
y1
(0)
xn
(0)
yn
vx - x1 0
vy - y0 1
x
. . x . . .
y
1 0 vx - x
0 1 vy - y
 (3.22) 
57 
Ký hiệu: 
1
1
n
n
(0)
x1
(0)
y1
(0)
xn
(0)
yn
vx - x1 0
vy - y0 1
x
A . . ; X ; L . . ; V .
y
1 0 vx - x
0 1 vy - y
Khi đó, hệ phƣơng trình (3.21) đƣợc viết dƣới dạng: 
 A.δX + L = V (3.23) 
Với ma trận trọng số: 
1
2
n
P
 P
P
 .
 P
; (3.24) 
Trong đó, đối với mỗi điểm quan trắc trọng số Pi đƣợc tính theo công thức (3.19). 
Áp dụng nguyên lý số bình phƣơng nhỏ nhất ta có: 
T TA PA X A PL 0 (3.25) 
-1
T TX - A PA A PL (3.26) 
Tọa độ sau bình sai của điểm quan trắc đƣợc tính theo công thức: 
(0)
(0)
x = x + δx
y = y + δy
 (3.27) 
 Nhƣ vậy, có thể thấy rằng phƣơng pháp xử lý số liệu quan trắc từ nhiều trạm 
đo nhƣ đề xuất ở trên cho phép nâng cao độ tin cậy của hệ thống quan trắc tự động. 
3.2.9. Nhận xét chung về quan trắc chuyển dịch ngang tường vây bằng 
phương pháp trắc địa 
Phƣơng pháp trắc địa có ƣu điểm là cung cấp độ chính xác cao và cho giá trị 
chuyển dịch tuyệt đối vì chuyển dịch của các điểm quan trắc đƣợc xác định trong hệ 
thống mốc khống chế cơ sở ổn định, tuy nhiên một nhƣợc điểm rất lớn là phƣơng 
pháp trắc địa thƣờng chỉ phát hiện đƣợc chuyển dịch của đỉnh tƣờng vây. Trong khi 
đó, khi thi công móng và tầng hầm công trình nhà cao tầng yêu cầu phải quan trắc 
58 
tƣờng vây theo chiều sâu trong suốt quá trình thi công móng và tầng hầm. Để quan 
trắc chuyển dịch ngang tƣờng vây theo chiều sâu, hiện nay thƣờng sử dụng cảm 
biến Inclinometer. Nội dung phƣơng pháp quan trắc chuyển dịch ngang tƣờng vây 
bằng cảm biến Inclinometer đƣợc trình bày ở mục 3.3. 
3.3. QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG TƢỜNG VÂY BẰNG CẢM 
BIẾN INCLINOMETER 
3.3.1. Cấu tạo Inclinometer 
Cảm biến Inclinometer
, ... 
Thiết bị này cũng có thể đƣợc dùng để theo dõi biến dạng ngang của tƣờng chắn và 
cọc. Cấu tạo của Inclinmeter thể hiện trong hình 3.21 gồm 4 bộ phận chính: (1) ống 
dẫn hƣớng, (2) đầu đo, (3) cáp tín hiệu, (4) thiết bị đọc số. 
Hình 3.21. Cấu tạo thiết bị đo chuyển dịch ngang Inclinometer 
3.3.2. Nguyên lý đo chuyển dịch ngang bằng Inclinometer 
Đo chuyển dịch bằng Inclinometer là đo gián tiếp chuyển dịch của đối tƣợng 
cần quan trắc thông qua chuyển dịch của ống dẫn hƣớng. Khi đo chuyển dịch, đầu 
đo chuyển dịch ngang có bánh xe chạy theo các rãnh dọc theo ống dẫn hƣớng. Nó 
bao gồm hai tốc kế đã cân bằng lực, một tốc kế đo độ nghiêng trong mặt phẳng của 
các bánh xe đầu đo chuyển dịch ngang, mặt phẳng này đƣợc gọi là trục A, tốc kế kia 
đo độ nghiêng trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng của các bánh xe, mặt 
phẳng này đƣợc gọi là trục B (hình 3.22). 
1 
4 2 
3 
59 
Phƣơng pháp tính toán trong việc quan trắc chuyển dịch ngang bằng 
Inclinometer là lấy đáy của ống đo làm cơ sở để xác định các chuyển dịch tại các vị trí 
đo phía trên, do vậy đáy của ống đo phải đảm bảo điều kiện không đƣợc chuyển dịch. 
Hình 3.22. Các hướng quy ước trong quan trắc chuyển dịch ngang bằng Inclinometer 
Hình 3.23. Sơ đồ tính toán trong đo chuyển dịch ngang bằng Inclinometer 
Trên hình 3.23, độ lệch ngang cho từng vị trí đo theo một trục đƣợc xác định 
theo công thức: 
i i
d L.sin (3.28) 
Trong đó: di - độ lệch ngang giữa hai điểm đo liền nhau theo một trục; L - 
khoảng cách đo giữa hai điểm liền nhau; θ
i
-là góc nghiêng so với phƣơng thẳng 
đứng ở điểm đo thứ i. 
60 
Kết quả đƣợc hiển thị trên thiết bị thu tín hiệu và xuất ra không phải là góc 
nghiêng hay độ lệch của ống dẫn hƣớng. Giá trị đo đƣợc phụ thuộc vào góc nghiêng 
của ống và hằng số quan trắc, đƣợc thể hiện theo công thức sau: 
 A IC.sin (3.29) 
Trong đó: A - giá trị đo tại mỗi vị trí (theo trục A); IC - hằng số quan trắc của thiết 
bị đo chuyển dịch ngang. 
Trong phép đo hai trục, kết quả có đƣợc là 2 giá trị trên mỗi trục cho mỗi vị 
trí đo sau hai lần đo. Đầu đo quy ƣớc hƣớng “0” cho lần đo đầu và “180” cho lần đo 
thứ hai. Phép đo hai trục này cho phép loại bỏ sai số tín hiệu có thể xảy ra trong quá 
trình đo. Ngoài ra phép đo này còn chỉ ra những lỗi thông qua giá trị kiểm tra, giá trị 
kiểm tra này là tổng đại số giá trị đo theo hai phƣơng “0” và “180” cho mỗi trục. 
Để loại trừ sai số của phép đo, giá trị đo trên một trục tại mỗi vị trí đƣợc tính bằng 
hiệu đại số giá trị đo theo hai phƣơng “0” và “180”. 
0 180
A - A
A 
2
 (3.30) 
Trong đó: A0 - giá trị đo theo phƣơng “0” của trục A; A180 - giá trị đo theo phƣơng 
“180” của trục A. 
Độ lệch ngang của ống dẫn hƣớng theo một trục (trục A) cho từng vị trí đo: 
i i0 180
i i
A - AA
d = L.sin L L
IC 2IC (3.31)
Sự thay đổi độ lệch ngang tại mỗi khoảng cách đo ở các chu kỳ quan trắc cho 
thấy ống dẫn hƣớng có sự chuyển dịch. Chuyển dịch đƣợc tính bằng cách lấy độ lệch 
ngang hiện tại trừ đi độ lệch ngang ban đầu. Đồ thị của tổng các chuyển dịch cho thấy 
sự chuyển dịch của ống dẫn hƣớng, đây cũng là sự chuyển dịch của đối tƣợng đƣợc 
quan trắc. 
Giá trị độ lệch ngang của một điểm bất kỳ theo một trục là tổng giá trị đo từ 
đáy ống đến điểm ấy (hình 3.23), nó đƣợc gọi là giá trị tích lũy (d) và đƣợc tính 
theo công thức sau: 
d = d1 + d2 + d3 ++ dn (3.32) 
Trong đó: d - là độ lệch ngang của điểm n kể từ đáy ống (theo 1 trục); di - độ lệch 
ngang của từng điểm theo 1 trục (i = 1 ÷ n). 
61 
Tổng các độ lệch ngang đƣợc gọi là tổng độ lệch của ống dẫn hƣớng, đồ thị của 
tổng độ lệch cho thấy độ nghiêng của ống dẫn hƣớng so với phƣơng thẳng đứng. 
Phần mềm chuyên dụng dựa trên các số liệu đã đƣợc xử lý để xây dựng biểu 
đồ chuyển dịch của ống dẫn hƣớng (mốc). Mỗi vị trí quan trắc đƣợc thể hiện bằng 2 
biểu đồ (hình 3.24). 
Hình 3.24. Đồ thị chuyển dịch của điểm quan trắc bằng Inclinometer 
Trên hình 3.24: 
- Biểu đồ bên trái thể hiện chuyển dịch theo hƣớng A0 - A180. 
- Biểu đồ bên phải thể hiện chuyển dịch theo hƣớng B0 - B180. 
Mỗi biểu đồ đƣợc quy định thống nhất nhƣu sau: 
- Trục tung: Độ sâu (m). 
- Trục hoành: Chuyển dịch lũy tích tính từ đáy (mm). 
- Đƣờng thẳng kéo dài bắt đầu từ tọa độ (0.0) lên đƣợc gọi là đƣờng biểu diễn 
lần đo gốc (số liệu 0) S0, đây là lần đo đầu tiên, nên đƣợc coi là chƣa có chuyển dịch. 
62 
3.3.3. Độ chính xác đo chuyển dịch ngang bằng Inclinometer 
Nhƣ đã đề cập ở trên, trị đo chuyển dịch bằng Inclinometer đƣợc so sánh 
với điểm tham chiếu là đáy của ống dẫn hƣớng. Trƣờng hợp này, ống dẫn hƣớng 
đƣợc neo chặt vào lớp đá gốc không có chuyển dịch nên các chu kỳ đo, điểm này 
không có sai số. Đầu đo càng di chuyển lên cao sai số của việc đo chuyển dịch 
ngang bằng Inclinometer càng lớn và điểm có sai số lớn nhất là điểm trên miệng 
ống dẫn hƣớng ở trên mặt đất. Căn cứ vào lý lịch của thiết bị đo nhà sản xuất cung 
cấp, đầu đọc số của Inclinometer hiện nay cho phép đọc số với giá trị hiển thị trên 
màn hình tới 0.01mm, mỗi lần đầu đo di chuyển 0.5m trong ống dẫn hƣớng thì sẽ 
đọc số với sai số mắc phải là 0.25mm và khi chiều dài của ống dẫn hƣớng là 25m 
thì sai số tích lũy là 6mm [16], [86]. 
3.3.4. Quan trắc chuyển dịch ngang tường vây bằng Inclinometer 
3.3.4.1. Lắp đặt ống dẫn hướng 
Để quan trắc chuyển dịch tƣờng vây bằng Inclinometer
hiện chuyển dịch lớn nhất hoặc những vị trí kết cấu quan trọng (các vị trí này 
thƣờng do đơn vị thiết kế đƣa ra). 
cao hơn cao độ đỉnh tƣờng vây tối thiểu 10cm. 
 có 
thể đƣợc buộc chặt vào lồng thép của tƣờng vây và đƣợc lắp đặt theo tiến độ thi 
công tƣờng vây ống dẫn hƣớng 
114mm đã đƣợc lắp đặt cố định trong lòng tƣờng 
vây để đảm bảo ống dẫn hƣớng đƣợc cố định trong 
lòng tƣờng vây và cùng chuyển dịch với tƣờng vây. 
hay biến dạng trong suốt quá trình đo quan trắc. Mỗi ống dẫn hƣớng phải đƣợc lắp 
đặt một nắp bảo vệ để đảm bảo không có dị vật rơi vào. 
63 
(a) 
(b) 
Hình 3.25. Lắp đặt ống đo chuyển dịch ngang Inclinometer tại công trường 
3.3.4.2. Trình tự quan trắc 
Nhƣ đã thể hiện ở hình 3.22, trong ống dẫn hƣớng Inclinometer tồn tại hai 
trục đo A và B vuông góc với nhau và có thể coi đó là hệ trục tọa độ giả định x, y 
của mỗi trị đo Inclinometer . Trƣớc khi tiến hành đo phải kết 
nối đầu đo với bộ thu tín hiệu, chỉnh các bánh xe vào hƣớng A0-A180 của ống dẫn 
hƣớng rồi thả
-
(cách nhau 0.5m), chờ cho giá trị trên màn hình của thiết bị đọc số ổn định rồi ghi 
hoặc lƣu số liệu, lần lƣợt cho tới khi đầu đo lên đến miệng ống thu đƣợc chuỗi số 
liệu A0. Lặp lại trình tự thao tác nhƣ trên nhƣng xoay đầu đo ngƣợc 180
0
 với hƣớng 
vừa đo (A180-A0) sẽ thu đƣợc chuỗi số liệu A180. 
Tiếp theo thả đầu đo vào ống dẫn hƣớng theo hƣớng B0-B180 vuông góc với 
hƣớng A0-A180, làm tƣơng tự sẽ thu đƣợc chuỗi giá trị B0 và B180. Từ hình 3.23 có thể 
thấy rằng các giá trị độ lệch ngang (di) đƣợc xác định bằng cách so sánh vớ
ổn định phải xây dựng thuật toán để xác định giá trị chuyển dịch bằng cách so sánh 
với điểm tham chiếu là miệng ống, cụ thể quy trình tính toán xử lý số liệu đƣợc trình 
bày ở phần sau. Ở chu kỳ đo đầu tiên ngay sau khi lắp đặt cần tiến hành vài lần rồi lấy 
giá trị trung bình của các lần đo để tăng độ chính xác của số liệu ban đầu. Giá trị 
chuyển dịch ngang đƣợc xác định thông qua so sánh kết quả quan trắc lần đầu tiên 
64 
(chu kỳ 1) với giá trị thu đƣợc của những chu kỳ quan trắc tiếp theo, do vậy nên sử 
dụng cùng loại đầu đo và cáp truyền tín hiệu trong mỗi lần quan trắc. 
Chênh lệch độ lệch ngang giữa các chu kỳ đo chính là giá trị chuyển dịch của 
tƣờng vây theo trục A0-A180 và B0-B180 tƣơng ứng của Inclinometer đƣợc tính toán 
tự động bằng phần mềm do hãng sản xuất bán kèm theo thiết bị. Ngoài ra phần 
mềm còn cung cấp những thông số khác nhƣ tổng chuyển dịch tích lũy từ đáy ống 
đến điểm đo có độ sâu bất kỳ, sai số giữa hai chiều đo lệch nhau 1800 của cùng 
điểm đo, sai số tích lũy ... và xây dựng 2 biểu đồ chuyển dịch theo trục A0-A180 và 
B0-B180 của mỗi lần quan trắc từ các số liệu này. 
3.3.4.3. Xử lý số liệu và lập báo cáo kết quả quan trắc 
Kết quả quan trắc chuyển dịch ngang đƣợc tính toán và in ra bởi phần mềm 
chuyên dụng gồm có: 
- Báo cáo gồm các cột số liệu của lần đo hiện tại đƣợc so sánh với số liệu của 
lần đo gốc. 
- Biểu đồ thể hiện sự chuyển dịch của lần đo hiện tại so với lần đo gốc. 
3.3.5. Nhận xét quan trắc chuyển dịch ngang tường vây bằng cảm biến 
Inclinometer 
Phƣơng pháp sử dụng cảm biến Inclinometer để quan trắc chuyển dịch ngang
và có thể cảnh báo sớm đƣợc các biến dạng nguy hiểm của tƣờng vây để có biện pháp 
đảm bảo an toàn khi biến dạng chƣa xảy ra hoặc mới bắt đầu, nhƣ vậy việc xử lý sẽ 
đơn giản và đỡ tốn kém hơn. Tuy nhiên phƣơng pháp này cũng có nhƣợc điểm là chỉ 
xác định đƣợc chuyển dịch tƣơng đối của tƣờng vây ở các độ sâu khác nhau so với một 
điểm nằm ở dƣới sâu không thể tiếp cận đƣợc ở dƣới đáy của ống dẫn hƣớng. Trong 
trƣờng hợp điểm đáy ống dẫn hƣớng không ổn định thì giá trị quan trắc thu đƣợc 
không phản ánh chính xác mức độ chuyển dịch của tƣờng vây. Vì vậy, để xác định 
chính xác độ chuyển dịch ngang của tƣờng vây, ngoài đo chuyển dịch ngang bằng cảm 
biến Inclinometer cần thiết phải kết hợp với phƣơng pháp trắc địa. 
65 
3.4. GIẢI PHÁP QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG TƢỜNG VÂY BẰNG 
PHƢƠNG PHÁP TRẮC ĐỊA KẾT HỢP VỚI PHƢƠNG PHÁP SỬ DỤNG 
CẢM BIẾN 
Nhƣ đã trình bày ở trên, phƣơng pháp trắc địa có ƣu điểm là cung cấp độ 
chính xác cao và cho giá trị chuyển dịch tuyệt đối vì chuyển dịch của các điểm quan 
trắc đƣợc xác định trong hệ thống mốc khống chế cơ sở ổn định, tuy nhiên một 
nhƣợc điểm rất lớn là phƣơng pháp trắc địa thƣờng chỉ phát hiện đƣợc chuyển dịch 
của đỉnh tƣờng vây. 
Phƣơng pháp sử dụng cảm biến Inclinometer
. Tuy nhiên 
phƣơng pháp này cũng có nhƣợc điểm là chỉ xác định đƣợc chuyển dịch tƣơng đối 
của tƣờng vây ở các độ sâu khác nhau so với một điểm nằm ở dƣới sâu không thể 
tiếp cận đƣợc ở dƣới đáy của tƣờng vây. Trong trƣờng hợp điểm nằm ở dƣới sâu 
không ổn định thì giá trị quan trắc thu đƣợc không phản ánh chính xác mức độ 
chuyển dịch của tƣờng vây. 
Để khắc phục nhƣợc điểm của hai phƣơng pháp này, trong luận án chúng tôi 
đề xuất sử dụng kết hợp hai phƣơng pháp với nhau để quan trắc chuyển dịch ngang 
của tƣờng vây nhà cao tầng : 
- Inclinometer
(theo lý lịch của thiết bị đo Inclinometer do nhà sản xuất cung cấp, khi 
chiều dài của ống dẫn hƣớng là 25m thì sai số tích lũy tính cho điểm miệng ống đo 
chuyển dịch ngang bằng Inclinometer theo 1 trục là 6mm. Do vậy, có thể thấy rằng 
phƣơng pháp trắc địa có độ chính xác cao hơn hẳn phƣơng pháp Inclinometer). 
- Inclinometer
Inclinometer
. 
Trong các trƣờng hợp trên, đáy ống dẫn hƣớng đƣợc coi là ổn định khi tƣờng 
vây đƣợc thi công tới độ sâu ngậm vào tầng đá gốc (hoặc tầng cuội sỏi), trƣờng hợp 
ngƣợc lại thì đáy ống dẫn hƣớng đƣợc coi là không ổn định. 
66 
Quá trình kết hợp phƣơng pháp trắc địa và phƣơng pháp Inclinometer để 
quan trắc chuyển dịch ngang tƣờng vây nhà cao tầng đƣợc thực hiện nhƣ sau: 
3.4.1. Trường hợp đáy ống dẫn hướng được gắn vào lớp đất đá ổn định 
Khi đáy ống dẫn hƣớng đã đƣợc gắn vào lớp đất đá ổn định, v
hợp số liệu đo trắc địa với kết quả đo bằng Inclinometer nhằm 
 đƣợc thực 
hiện theo phƣơng án đo nhƣ sau: 
- Thiết kế một nắp đậy trên miệng ống đo Inclinometer và có kẻ các trục tọa độ 
vuông góc (hình 3.26). Dùng thƣớc để đo khoảng cách từ tâm của nắp đậy đến các 
điểm đánh dấu trên các trục (các điểm A, B, C, D) với độ chính xác tới ±0.1mm. Trục 
A-B trùng với trục A0-A180 và trục C-D trùng với trục B0-B180 của ống dẫn hƣớng. 
- Quá trình quan trắc đƣợc thực hiện nhƣ sau: Trong mỗi chu kỳ ngoài việc 
đo chuyển dịch ngang theo chiều sâu bằng Inclinometer thì tâm miệng ống dẫn 
hƣớng còn đƣợc xác định chuyển dịch bằng phƣơng pháp trắc địa. Nhƣ vậy, tâm 
miệng ống dẫn hƣớng (O) sẽ có 2 đại lƣợng chuyển dịch. Chuyển dịch đo bằng trắc 
địa 
T§
(o)
X
q , 
T§
(o)
Y
q và chuyển dịch đo bằng Inclinometer 
ICL
(o)
X
q , 
ICL
(o)
Y
q trong hệ trục tọa độ 
trắc địa và hệ trục tọa độ Inclinometer (hình 3.27). 
3.26 
Hình 3.27. Hệ tọa độ đo chuyển dịch 
Để xác định các thông số chuyển dịch đặc trƣng cho chuyển dịch của tƣờng 
vây cần chuyển đổi các thông số đo chuyển dịch của 2 hệ trên về một hệ tọa độ 
thống nhất. Trong quan trắc chuyển dịch ngang tƣờng vây chuyển dịch đƣợc quan 
XICL 
YTĐ 
XTĐ 
T §Y
q 
T §X
q 
ICLY
q 
ICLX
q
 O 
α 
YICL 
q 
67 
tâm nhất là chuyển dịch theo hƣớng vuông góc với tƣờng vây. Phƣơng pháp 
Inclinometer trục A đƣợc bố trí vuông góc với tƣờng vây. Do vậy, để thuận tiện 
trong quá trình tính toán thì cần tính chuyển tọa độ tâm miệng ống dẫn hƣớng trong 
hệ tọa độ trắc địa về hệ tọa độ Inclinometer. 
Từ hình (3.27) xác định đƣợc công thức chuyển đổi giữa hai hệ tọa độ (từ hệ tọa độ 
trắc địa về hệ tọa độ Inclinometer) đối với điểm tâm miệng ống dẫn hƣớng theo công thức: 
T § ICL T § T §
T § ICL T § T §
(o) (o) (o)
X X Y
(o) (o) (o)
Y X Y
q q .cos - q .sin
q q .sin q .cos
 (3.33) 
Trong đó: 
T§
(o)
X
q , 
T§
(o)
Y
q - chuyển dịch điểm miệng ống (điểm O) đo bằng trắc địa 
trong hệ tọa độ trắc địa; 
T§-ICL
(o)
X
q , 
T§-ICL
(o)
Y
q - chuyển dịch điểm miệng ống đo bằng trắc 
địa trong hệ tọa độ Inclinometer; là góc xoay giữa 2 hệ trục tọa độ Inclinometer 
và trắc địa (hình 3.27) có thể đƣợc xác định nhƣ sau: 
Khi kết hợp phương pháp trắc địa và Inclinometer mạng lưới quan trắc 
thường được thiết kế dưới dạng lưới đo góc-cạnh kết hợp hoặc dưới dạng đồ hình 
hướng chuẩn và đồ hình giao hội như ở mục 3.2. Để xác định góc xoay trong mỗi 
chu kỳ quan trắc tiến hành đo góc nhỏ của tam giác tạo bởi điểm đặt máy, tâm 
miếng ống dẫn hướng và 1 trong 4 điểm A, B, C, D để tính phương vị của 1 trong 2 
trục của hệ tọa độ Inclinometer trong hệ tọa độ trắc địa sau đó tính góc . Mặt 
khác, trong quan trắc chuyển dịch ngang tường vây bằng Inclinometer thường quy 
ước trục A (trục XICL) vuông góc với tường vây nên một cách tương đối có thể dựa 
vào bản vẽ để xác định ( là góc hợp bởi giữa trục XICL và trục XTĐ – hình 3.27). 
Nhƣ vậy, tại điểm miệng ống có hai giá trị đo chuyển dịch đƣợc đo bằng hai 
loại thiết bị có độ chính xác khác nhau. Có thể thấy rằng đo chuyển dịch của điểm 
miệng ống bằng phƣơng pháp trắc địa có độ chính xác cao nên có thể coi đây là giá 
trị thực của chuyển dịch và giá trị chênh lệch giữa hai phƣơng pháp đƣợc coi là sai 
số khép của đo chuyển dịch bằng Inclinometer. Giá trị sai số khép theo các trục tọa 
độ đƣợc tính theo các công thức: 
ICL T §-ICL
ICL T §-ICL
(o) (o) (o)
X X X
(o) (o) (o)
Y Y Y
 q - q
 q - q
 (3.34) 
68 
Trong công thức (3.34): 
ICL
(o)
X
q , 
ICL
(o)
Y
q - chuyển dịch điểm miệng ống đo bằng 
Inclinometer trong hệ tọa độ Inclinometer; 
Theo nguyên lý đo và tính toán chuyển dịch ngang bằng cảm biến 
Inclinometer có thể nhận thấy rằng các điểm đo ở gần điểm tham chiếu (điểm đáy 
ống) có độ chính xác cao hơn các điểm ở xa đáy ống ( các điểm phía trên có độ chính 
xác thấp hơn các điểm phía dƣới), điểm miệng ống là điểm có sai số nhiều nhất. Dựa 
vào sai số khép tâm miệng ống dẫn hƣớng tiến hành bình sai dãy kết quả đo bằng 
cách phân phối sai số khép cho các điểm đo theo tỷ lệ thuận với độ cao điểm quan 
trắc sẽ xác định đƣợc trị bình sai của các giá trị chuyển dịch đo bằng Inclinometer: 
X X XICL-T § ICL
Y YICL-T § ICL
(i) (i) (o)i
(i) (i) (o)i
Y
H
q q - 
H
H
q q - 
H
 (3.35) 
Trong đó: 
XICL
(i)q , 
YICL
(i)q là chuyển dịch của điểm i đo bằng Inclinometer tại độ cao Hi; 
XICL-T§
(i)
q , 
XICL-T§
(i)
q là chuyển dịch điểm i đo bằng Inclinometer đã đƣợc hiệu chỉnh sai 
số; Hi, H tƣơng ứng là độ cao của điểm quan trắc i và độ cao của điểm đỉnh ống so 
với điểm đáy ống. 
3.4.2. Trường hợp đáy ống dẫn hướng được gắn vào lớp đất đá không ổn định 
Nhƣ trên đã đề cập, nguyên lý đo Inclinnometer là số liệu chuyển dịch đƣợc 
so sánh với điểm tham chiếu ở đáy ống dẫn hƣớng nên khi điểm này không ổn định 
thì độ chuyển dịch xác định đƣợc sẽ không chính xác. Đây là điểm không thể tiếp 
cận đƣợc nên không thể xác định trực tiếp độ chuyển dịch của nó, do vậy cần chọn 
điểm tham chiếu trong đo Inclinometer là điểm có khả năng xác định đƣợc vị trí 
bằng phƣơng pháp trắc địa - đó là tâm các miệng ống dẫn hƣớng Inclinometer trên 
mặt đất. Điều thuận lợi là phần mềm xử lý số liệu đo của Inclinometer do nhà sản 
xuất cung cấp kèm theo thiết bị cho phép xác định độ chuyển dịch của các điểm đo 
Inclinometer theo điểm tham chiếu là miệng ống dẫn hƣớng. Vì vậy, trong quá trình 
tính toán bằng phần mềm cần đặt lại điểm tham chiếu của giá trị đo Inclinometer là 
điểm trên miệng ống dẫn hƣớng, kết quả thu đƣợc các đại lƣợng chuyển dịch 
ICL
(i )
X
q , 
ICL
(i )
Y
q đo trong lòng tƣờng vây. Tuy các điểm miệng ống dẫn hƣớng không phải là 
69 
các điểm ổn định, nhƣng độ chuyển dịch của nó có thể xác định đƣợc bằng phƣơng 
pháp trắc địa, cụ thể là bằng máy toàn đạc điện tử. Nhƣ vậy, trong mỗi chu kỳ quan 
trắc, tâm của miệng ống dẫn hƣớng Inclinometer cần phải định vị chính xác trong 
hệ tọa độ trắc địa, và chênh lệch tọa độ giữa các chu kỳ chính là giá trị chuyển dịch 
T§
(o)
X
q , 
T§
(o)
Y
q của tâm miệng ống dẫn hƣớng trên mặt đất. 
Tính chuyển giá trị chuyển dịch của miệng ống dẫn hƣớng đo bằng trắc địa 
về tọa độ Inclinometer theo công thức (3.33) đƣợc độ chuyển dịch của miệng ống 
T§-ICL
(o)
X
q , 
T§-ICL
(o)
Y
q . 
Vì xác
T§-ICL
(o)
X
q , 
T§-ICL
(o)
Y
q là giá trị thực 
không chứa sai số, sử dụng giá trị này để cải chính cho từng trị đo Inclinometer 
ICL
(i )
X
q , 
ICL
(i )
Y
q trong mỗi ống dẫn hƣớng Inclinometer tƣơng ứng theo công thức sau: 
X X T §-ICLICL-T § ICL
Y Y T §-ICLICL-T § ICL
(i) (i) (o)
X
(i) (i) (o)
X
q q q
q q q
 (3.36) 
3.4.3. Nhận xét phương pháp quan trắc