Nghiên cứu ứng dụng GPS quan trắc biến dạng công trình thủy điện Việt Nam - Luận án TS
Luận án tiến sĩ nghiên cứu ứng dụng GPS hiện đại quan trắc biến dạng công trình thủy điện Việt Nam. Phân tích phương pháp, tối ưu hóa giám sát an toàn kết cấu.
Kỹ thuật Trắc địa - Bản đồ
Luan An
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật
Năm xuất bản
Số trang
163
Thời gian đọc
25 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Mục lục chi tiết
Tóm tắt nội dung
I. Ứng dụng GNSS quan trắc biến dạng đập thủy điện Việt Nam
Các công trình thủy điện tại Việt Nam đóng vai trò chiến lược. Chúng cần được giám sát an toàn liên tục. Biến dạng công trình thủy điện là nguy cơ tiềm ẩn. Việc quan trắc biến dạng kịp thời giúp ngăn ngừa sự cố. Công nghệ định vị vệ tinh toàn cầu (GNSS), đặc biệt là GPS, mang lại giải pháp hiệu quả. Nó cung cấp dữ liệu chính xác về chuyển dịch, lún, nghiêng. Việc ứng dụng GPS quan trắc biến dạng góp phần lớn vào an toàn tổng thể. Nâng cao khả năng phòng ngừa rủi ro cho các công trình trọng điểm.
1.1. Tầm quan trọng giám sát an toàn đập thủy điện.
Đập thủy điện giữ vai trò thiết yếu trong phát triển kinh tế, xã hội Việt Nam. Tuy nhiên, các công trình này tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn do biến dạng. Biến dạng có thể dẫn đến sự cố nghiêm trọng, gây thiệt hại lớn về người và tài sản. Giám sát an toàn đập thủy điện liên tục là yêu cầu bắt buộc. Công tác này đảm bảo phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường. Qua đó, các biện pháp can thiệp kịp thời được triển khai, giảm thiểu rủi ro. Việc quan trắc biến dạng công trình thủy điện cung cấp dữ liệu quan trọng. Dữ liệu này giúp đánh giá tình trạng sức khỏe tổng thể của đập.
1.2. Vai trò công nghệ định vị vệ tinh trong xây dựng.
Công nghệ định vị vệ tinh (GNSS), đặc biệt là GPS, cách mạng hóa lĩnh vực xây dựng. GNSS cung cấp khả năng định vị chính xác cao trong không gian ba chiều. Nó cho phép giám sát chuyển dịch ngang, lún, nghiêng của các công trình lớn. Ứng dụng GPS quan trắc biến dạng mang lại hiệu quả vượt trội. Công nghệ này thay thế các phương pháp truyền thống, tốn kém và mất thời gian. Hệ thống quan trắc tự động GPS cung cấp dữ liệu liên tục, tự động. Điều này rất phù hợp với yêu cầu giám sát an toàn đập thủy điện dài hạn. Định vị vệ tinh trong xây dựng góp phần nâng cao độ tin cậy của dữ liệu quan trắc.
1.3. Đặc điểm biến dạng công trình thủy điện tại Việt Nam.
Công trình thủy điện Việt Nam thường chịu tác động phức tạp. Các yếu tố như địa chất, thủy văn, động đất gây ra biến dạng. Biến dạng công trình thủy điện có thể là lún, nghiêng, chuyển dịch ngang. Đặc biệt, biến dạng lún nghiêng đập là vấn đề cần quan tâm. Khí hậu nhiệt đới ẩm cũng ảnh hưởng đến kết cấu. Hiểu rõ đặc điểm biến dạng giúp thiết kế hệ thống quan trắc hiệu quả. Việc này đòi hỏi công nghệ có khả năng thích ứng cao. Quan trắc biến dạng tại các công trình thủy điện Việt Nam cần độ chính xác tối ưu.
II. Kỹ thuật GPS quan trắc lún nghiêng và chuyển dịch công trình
Ứng dụng GPS quan trắc biến dạng đòi hỏi kỹ thuật cao. Nguyên lý định vị GPS cung cấp phương tiện xác định vị trí chính xác. Việc thành lập lưới quan trắc chuyển dịch ngang bằng GPS là bước quan trọng. Nâng cao độ chính xác GPS trong trắc địa là yếu tố then chốt. Các giải pháp kỹ thuật cần được tối ưu. Điều này đảm bảo dữ liệu quan trắc lún nghiêng đập và chuyển dịch công trình đạt độ tin cậy. Công nghệ định vị vệ tinh trong xây dựng liên tục phát triển, mang lại nhiều cải tiến.
2.1. Nguyên lý định vị GPS trong quan trắc biến dạng.
Nguyên lý định vị GPS dựa trên việc thu nhận tín hiệu từ các vệ tinh. Các máy thu GPS đặt tại các điểm quan trắc đo khoảng cách tới vệ tinh. Từ các khoảng cách này, vị trí 3D của điểm được xác định. Việc so sánh vị trí giữa các chu kỳ đo cho thấy sự thay đổi. Sự thay đổi này chính là biến dạng công trình. GPS có ưu điểm nổi bật là không cần thông tầm giữa các điểm đo. Công nghệ GNSS quan trắc biến dạng đặc biệt hiệu quả cho công trình lớn. Độ chính xác GPS trong trắc địa đã được chứng minh.
2.2. Thành lập lưới quan trắc chuyển dịch ngang bằng GPS.
Thành lập lưới quan trắc chuyển dịch ngang bằng GPS đòi hỏi thiết kế cẩn thận. Lưới bao gồm các điểm cơ sở ổn định và các điểm quan trắc trên công trình. Việc bố trí mốc đo cần tối ưu để đạt độ chính xác cao. Các phương pháp bình sai lưới được áp dụng để xử lý số liệu. Đảm bảo tính toán chính xác biến dạng công trình thủy điện. Lưới quan trắc phải đảm bảo tính liên kết và độ ổn định cao. Điều này giúp phát hiện lún nghiêng đập và chuyển dịch ngang nhỏ nhất.
2.3. Nâng cao độ chính xác GPS trong trắc địa công trình.
Để nâng cao độ chính xác GPS trong trắc địa, nhiều giải pháp được áp dụng. Sử dụng máy thu GPS chuyên dụng với khả năng thu nhiều tần số. Kỹ thuật đo tĩnh, đo động có độ chính xác cao được ưu tiên. Xử lý hậu kỳ dữ liệu với phần mềm chuyên dụng là cần thiết. Khắc phục ảnh hưởng của tầng khí quyển, nhiễu tín hiệu. Phân tích dữ liệu GPS quan trắc cần các mô hình toán học tiên tiến. Việc này đảm bảo kết quả quan trắc biến dạng công trình thủy điện đạt yêu cầu cao nhất.
III. Phân tích dữ liệu GPS đảm bảo an toàn đập thủy điện
Phân tích dữ liệu GPS quan trắc là bước không thể thiếu. Nó quyết định hiệu quả của hệ thống giám sát. Ước tính độ chính xác lưới GPS giúp đánh giá khả năng phát hiện biến dạng. Bình sai lưới và phân tích độ ổn định mốc cơ sở đảm bảo tính tin cậy. Kết hợp dữ liệu GPS với phương pháp mặt đất tăng cường độ chính xác. Điều này cung cấp bức tranh toàn diện về biến dạng công trình thủy điện. Mục tiêu cuối cùng là đảm bảo an toàn đập thủy điện tối ưu.
3.1. Ước tính độ chính xác lưới GPS quan trắc.
Ước tính độ chính xác là bước quan trọng trong thiết kế lưới GPS. Nó giúp dự đoán khả năng phát hiện biến dạng. Các yếu tố ảnh hưởng bao gồm cấu hình vệ tinh, thời gian đo, loại máy thu. Mục đích là đảm bảo độ chính xác GPS trong trắc địa đạt yêu cầu. Việc này quyết định khả năng giám sát an toàn đập thủy điện hiệu quả. Sai số trung phương được dùng để đánh giá độ chính xác tổng thể của lưới.
3.2. Bình sai lưới GPS và phân tích độ ổn định mốc cơ sở.
Bình sai lưới GPS giúp loại bỏ sai số hệ thống và ngẫu nhiên. Nó cung cấp tọa độ chính xác nhất cho các điểm quan trắc. Phân tích độ ổn định hệ thống mốc cơ sở là cực kỳ quan trọng. Các mốc cơ sở phải được đảm bảo không biến dạng. Bất kỳ chuyển dịch nào của mốc cơ sở sẽ ảnh hưởng đến kết quả. Quá trình này đảm bảo tính tin cậy của dữ liệu quan trắc lún nghiêng đập.
3.3. Xử lý dữ liệu GPS kết hợp phương pháp mặt đất.
Xử lý dữ liệu mạng lưới kết hợp GPS - mặt đất tăng cường độ chính xác. Phương pháp truyền thống như đo góc, cạnh, độ cao được tích hợp. Điều này tạo ra một hệ thống quan trắc biến dạng toàn diện. Việc kết hợp dữ liệu giúp kiểm tra chéo và tăng cường độ tin cậy. Phân tích dữ liệu GPS quan trắc được cải thiện đáng kể. Hệ thống quan trắc tự động GPS trở nên mạnh mẽ hơn.
IV. Thực nghiệm hệ thống quan trắc GPS tại Thủy điện Tuyên Quang
Thực nghiệm tại Thủy điện Tuyên Quang chứng minh hiệu quả ứng dụng GPS quan trắc biến dạng. Việc thiết kế hệ thống quan trắc tự động GPS được thực hiện bài bản. Phân tích độ ổn định lưới GPS cơ sở cung cấp dữ liệu tin cậy. Kết quả đánh giá khẳng định khả năng giám sát an toàn đập thủy điện. Công trình thủy điện Việt Nam hưởng lợi từ công nghệ này. Thực nghiệm là bằng chứng cụ thể cho tiềm năng của GNSS quan trắc biến dạng.
4.1. Thiết kế hệ thống quan trắc tự động GPS cho đập.
Thiết kế hệ thống quan trắc tự động GPS cho đập Tuyên Quang được thực hiện. Việc này bao gồm bố trí các điểm quan trắc trên thân đập và khu vực lân cận. Các mốc cơ sở được chọn lọc kỹ lưỡng để đảm bảo ổn định tuyệt đối. Mục tiêu là theo dõi biến dạng công trình thủy điện một cách liên tục. Hệ thống quan trắc tự động GPS cung cấp dữ liệu theo thời gian thực. Điều này hỗ trợ giám sát an toàn đập thủy điện hiệu quả. Thiết kế đảm bảo thu thập đầy đủ thông tin về lún nghiêng đập.
4.2. Phân tích độ ổn định lưới GPS cơ sở đập Tuyên Quang.
Thực nghiệm tập trung vào phân tích độ ổn định lưới GPS cơ sở. Các chu kỳ đo được thực hiện để đánh giá sự dịch chuyển của các mốc. Kết quả cho thấy mức độ ổn định cao của hệ thống mốc cơ sở. Đây là yếu tố then chốt cho độ tin cậy của quan trắc biến dạng. Phân tích dữ liệu GPS quan trắc giúp xác định chính xác các điểm biến dạng. Nó đảm bảo các phép đo trên thân đập có giá trị thực tế.
4.3. Đánh giá hiệu quả ứng dụng GPS quan trắc biến dạng.
Đánh giá hiệu quả ứng dụng GPS tại đập Tuyên Quang mang lại kết quả tích cực. Công nghệ GPS chứng tỏ khả năng quan trắc biến dạng công trình thủy điện chính xác. Nó đáp ứng yêu cầu về độ chính xác và tính liên tục. Ứng dụng GPS quan trắc biến dạng giúp phát hiện sớm các nguy cơ. Điều này góp phần tăng cường an toàn đập bê tông. Kết quả thực nghiệm khẳng định tiềm năng của GNSS quan trắc biến dạng ở Việt Nam.
V. Tối ưu ứng dụng GPS giám sát an toàn công trình thủy điện
Tối ưu hóa ứng dụng GPS quan trắc biến dạng là mục tiêu dài hạn. Những thách thức trong triển khai cần được nhận diện và giải quyết. Hướng phát triển hệ thống quan trắc tự động GPS là tự động hóa và tích hợp thông minh. Các khuyến nghị cụ thể nhằm nâng cao an toàn đập bê tông. Đặc biệt là tại các công trình thủy điện Việt Nam. Việc này đòi hỏi sự đầu tư và nghiên cứu không ngừng. Nó đảm bảo hiệu quả bền vững của công tác giám sát an toàn.
5.1. Những thách thức khi triển khai quan trắc biến dạng GPS.
Triển khai quan trắc biến dạng GPS đối mặt nhiều thách thức. Điều kiện địa hình phức tạp, nhiễu tín hiệu là những vấn đề thường gặp. Chi phí đầu tư ban đầu cho hệ thống quan trắc tự động GPS có thể cao. Yêu cầu về năng lực kỹ thuật của nhân sự cũng là một rào cản. Việc tích hợp dữ liệu từ các hệ thống khác nhau cũng cần giải quyết. Các công trình thủy điện Việt Nam cần giải pháp thích ứng.
5.2. Hướng phát triển hệ thống quan trắc tự động GPS.
Hướng phát triển tập trung vào việc tự động hóa hoàn toàn. Tích hợp công nghệ IoT (Internet of Things) và trí tuệ nhân tạo. Phát triển các thuật toán phân tích dữ liệu GPS quan trắc nâng cao. Nâng cao độ chính xác GPS trong trắc địa thông qua GNSS đa hệ. Điều này hướng tới một hệ thống giám sát an toàn đập thủy điện thông minh. Hệ thống có khả năng cảnh báo sớm, giảm thiểu sự can thiệp của con người.
5.3. Khuyến nghị nâng cao an toàn đập bê tông tại Việt Nam.
Khuyến nghị tập trung vào việc áp dụng rộng rãi công nghệ GPS. Đào tạo nguồn nhân lực chuyên sâu về GNSS quan trắc biến dạng. Xây dựng các quy trình chuẩn hóa cho quan trắc lún nghiêng đập. Đầu tư vào nghiên cứu và phát triển công nghệ định vị vệ tinh trong xây dựng. Đảm bảo an toàn đập bê tông bằng hệ thống quan trắc biến dạng công trình thủy điện liên tục. Hợp tác quốc tế cũng cần được thúc đẩy.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (163 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT PHẠM DOÃN MẬU NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GPS TRONG QUAN TRẮC BIẾN DẠNG CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN Ở VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT PHẠM DOÃN MẬU NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GPS TRONG QUAN TRẮC BIẾN DẠNG CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN Ở VIỆT NAM NGÀNH: KỸ THUẬT TRẮC ĐỊA - BẢN ĐỒ MÃ SỐ : 62.03 LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1- PGS.TS TRẦN KHÁNH 2- PGS.TS NGUYỄN QUANG PHÚC HÀ NỘI – 2014 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả nêu trong luận án là trung thực, chưa từng được công bố trong bất cứ công trình nào khác. TÁC GIẢ LUẬN ÁN PHẠM DOÃN MẬU ii MỤC LỤC Tên mục Trang LỜI CAM ĐOAN i MỤC LỤC ……………………………………………………………. ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT …………………………….
v DANH MỤC CÁC BẢNG ……………………………. vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ……………………….………………………… viii MỞ ĐẦU …………………………………………………. TỔNG QUAN VỀ QUAN TRẮC BIẾN DẠNG CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN …………………………………………………………………… 7 1.1 Đặc điểm cấu trúc các công trình thuỷ điện ở Việt Nam ………… 7 1.2 Mục đích, nhiệm vụ và yêu cầu độ chính xác quan trắc biến dạng công trình thủy điện………………………………………………………………………………….3 Các phương pháp thành lập lưới quan trắc biến dạng công trình 16 1.4 Tổng quan về tình hình nghiên cứu và triển khai ứng dụng công nghệ GPS để quan trắc biến dạng công trình ……………………………….5 Một số nhận xét đánh giá về công tác quan trắc biến dạng công trình …………………………………………………………………………………………. KHẢO SÁT KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GPS ĐỂ QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG CÔNG TRÌNH ……………… 27 2.1 Nguyên lý và kỹ thuật định vị GPS ………………………………………………… 27 2.2 Đặc điểm thành lập lưới quan trắc chuyển dịch ngang công trình bằng công nghệ GPS ………………………………………………………………… 33 2.3 Đánh giá các phương pháp thành lập lưới quan trắc chuyển dịch ngang công trình - Phương án lưới 2 cấp…………………………………….4 Đề xuất thành lập lưới một cấp quan trắc chuyển dịch ngang 43 công trình thủy điện ……………………………………………………………………….5 Giải pháp nâng cao hiệu quả công nghệ GPS trong quan trắc chuyển dịch ngang công trình thuỷ điện ……………………………………………………….6 Thực nghiệm thành lập luới GPS quan trắc chuyển dịch ngang công trình ………………………………………………………………………….7 Nhận xét về khả năng ứng dụng công nghệ GPS để thành lập lưới quan trắc chuyển dịch ngang công trình thủy điện ……………………….TÍNH TOÁN XỬ LÝ SỐ LIỆU LƯỚI GPS QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN ………………………… 59 3.1 Ước tính độ chính xác lưới GPS …………………………………………….2 Tính toán bình sai lưới GPS ………………….3 Phân tích độ ổn định hệ thống mốc cơ sở của lưới GPS quan trắc chuyển dịch ngang công trình thủy điện …………………………………….4 Xử lý số liệu mạng lưới kết hợp GPS - Mặt đất trong quan trắc chuyển dịch ngang công trình thủy điện ………………………………………….
THỰC NGHIỆM THIẾT KẾ VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU LƯỚI GPS QUAN TRẮC CHUYỂN DỊCH NGANG ĐẬP THUỶ ĐIỆN TUYÊN QUANG ………………………….1 Giới thiệu về công trình thực nghiệm…………………….2 Thiết kế hệ thống lưới quan trắc ………………………….3 Thực nghiệm phân tích độ ổn định lưới GPS cơ sở quan trắc đập thủy điện Tuyên Quang …………………………….…………………………………… 87 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ……………………………………………. 94 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ……. 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………………………………………………. 98 PHẦN PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: Kết quả tính toán thiết kế lưới quan trắc thủy điện Hòa Bình ( ms=1+1ppm) …………………………………………………………………….
105 iv PHỤ LỤC 2: Kết quả tính toán thiết kế lưới quan trắc thủy điện Hòa Bình ( ms=3+2ppm) ………………………………………………………………………. 107 PHỤ LỤC 3: Kết quả tính toán thiết kế lưới quan trắc thủy điện Hòa Bình ( ms=5+1ppm, ma=1+5/D) …………………………………………………. 109 PHỤ LỤC 4: Kết quả tính toán thiết kế lưới quan trắc thủy điện Hòa Bình ( ms=5+1ppm, ma=1+5/D) …………………………………………………. 112 PHỤ LỤC 5: Kết quả tính toán thiết kế lưới quan trắc thủy điện 115 Tuyên Quang ( ms=1+1ppm) …………………………………………………….
PHỤ LỤC 6: Kết quả tính toán thiết kế lưới quan trắc thủy điện Tuyên Quang ( ms=2+2ppm) ……………………………………………………. 118 PHỤ LỤC 7: Kết quả tính toán thiết kế lưới quan trắc thủy điện Tuyên Quang ( ms=5+1ppm, ma=1+5/D) ……………………………………. 121 PHỤ LỤC 8: Kết quả tính toán thiết kế lưới quan trắc thủy điện Tuyên Quang ( ms=5+1ppm, ma=1+5/D) ……………………………………… 124 PHỤ LỤC 9: Kết quả tinh toán lưới quan trắc thủy điện Tuyên Quang ( Chu kỳ 1) ……………………………………………………. 127 PHỤ LỤC 10: Kết quả tính toán lưới cơ sở thủy điện Tuyên Quang (Chu kỳ 2) …………………………………………………….
137 PHỤ LỤC 11: Kết quả tính toán lưới quan trắc thủy điện Tuyên Quang (Chu kỳ 2) ……………………………………………………. 141 PHỤ LỤC 12: Chương trình phân tích độ ổn định luới GPS …………… 150 v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Thứ tự Chữ viết tắt Ý nghĩa 1 GPS Global Positioning System 2 SSTP Sai số trung phương 3 BDCT Biến dạng công trình 4 CDNCT Chuyển dịch ngang công trình vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 1.1 Yêu cầu độ chính xác quan trắc chuyển dịch ngang công trình………………………………………………………………………………… 14 1.2 Giới thiệu một số máy loại máy thu GPS………………………….1 Thông số kỹ thuật cúa các hệ thống định vị vệ tinh………………… 27 2.2 Ước tính độ chính xác lưới quan trắc thủy điện Hòa Bình 39 2.3 Ước tính độ chính xác lưới quan trắc thủy điện Tuyên Quang…………………………………………………………………………….4 Ước tính độ chính xác bậc lưới cơ sở thủy điện Tuyên 42 Quang…………………………………………………………………………….5 Ước tính độ chính xác lưới GPS một cấp thủy điện Hòa Bình 44 2.6 Ước tính độ chính xác lưới GPS một cấp thủy điện Tuyên Quang…………………………………………………………………………….7 Kết quả bình sai lưới thực nghiệm - Chu kỳ 1…………………….8 Kết quả bình sai lưới thực nghiệm - Chu kỳ 2…………………….9 Kết quả tính chuyển dịch………………………………………………….1 Ma trận trọng số đảo vector tọa độ lưới GPS…………………….2 Bảng trị đo cạnh trong lưới kết hợp………………………………… 78 3.3 Ma trận Q của lưới kết hợp GPS - mặt đất…………………………… 78 Kết quả tính ma trận nghịch đảo Q của lưới kết hợp GPS - mặt 3.5 Kết quả tính tọa độ và sai số vị trí điểm lưới kết hợp GPS - mặt đất……………………………………………………………………………. 79 vii Bảng Tên bảng Trang 4.1 Kết quả tọa độ phẳng lưới quan trắc (chu kỳ 1) ………………… 86 4.2 Kết quả tọa độ phẳng lưới quan trắc (chu kỳ 2) ………………… 87 4.3 So sánh tọa độ các điểm mốc cơ sở (FIX tọa độ điểm QT- 06)………………………………………………………………………………….4 Định vị lại mạng lưới với điều kiện C=B………………………….5 Kiểm tra độ ổn định của lưới (sau khi phát hiện điểm QT-03 không ổn định) ……………………………………………………………… 89 4.7 Kết quả tính chuyển dịch các điểm quan trắc theo công nghệ truyền thống ( phương pháp đo toàn đạc điện tử) ……… 91 4.8 So sánh kết quả tính chuyển dịch theo công nghệ GPS và công nghệ đo đạc mặt đất………………………………………………… 92 viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình vẽ Tên hình vẽ Trang 1.1 Hồ thủy điện…………………………………………………………….2 Đập dâng và đập tràn.3 Đường ống áp lực và nhà máy thủy điện…………………… 11 1.4 Thử nghiệm quan trắc chuyển dịch ngang đập thủy điện Tuyên Quang…………………………………………………….1 Sơ đồ nguyên lý định vị tương đối…………………………… 28 2.2 Biểu đồ độ chính xác cạnh GPS theo thời gian ca đo 29 2.3 Đồ hình liên kết các điểm đo GPS…………………………… 36 2.4 Sơ đồ lưới quan trắc công trình thủy điện Hòa Bình 38 2.5 Sơ đồ bậc lưới quan trắc thủy điện Tuyên Quang ( Lưới 2 cấp)……………………………………………………………………….6 Sơ đồ bậc lưới cơ sở thủy điện Tuyên Quang (Lưới 2 cấp)………………………………………………………………………… 42 2.7 Sơ đồ lưới một cấp thủy điện Tuyên Quang…………… 43 2.8 Sơ đồ mạng lưới quan trắc thực nghiệm…………………….2 Sơ đồ tính toán phân tích độ ổn định mốc cơ sở………… 71 3.3 Sơ đồ bình sai lưới quan trắc kết hợp GPS - Mặt đất 76 4.1 Mặt bằng tổng thể nhà máy thủy điện Tuyên Quang 80 4.2 Mặt bằng tuyến đập thủy điện Tuyên Quang……………… 81 4.3 Sơ đồ lưới GPS cơ sở thủy điện Tuyên Quang…………… 83 4.4 Sơ đồ lưới quan trắc thực nghiệm thủy điện Tuyên Quang………………………………………………………………………. Tính cấp thiết của đề tài Thuỷ điện là nguồn tài nguyên năng lượng lớn mà nước ta tập trung khai thác góp phần thúc đẩy quá trình xây dựng nền kinh tế đất nước ngày một phát triển.
Hiện nay, từ Bắc vào Nam nước ta có hơn 500 công trình thuỷ điện lớn nhỏ đã được xây dựng. Nổi bật là những công trình thuỷ điện như: Hoà Bình, Sơn La, Yaly, Sông Hinh, Trị An, thuỷ điện Tuyên Quang… Sự hoạt động của nhà máy đã góp phần quan trọng trong việc phát triển hệ thống năng lượng cũng như duy trì độ ổn định và tin cậy của hệ thống điện quốc gia. Ngoài ra các công trình thủy điện còn có tác dụng cải tạo môi trường, phục vụ du lịch. Tuy nhiên, nếu các công trình thủy điện không được xây dựng theo một quy trình nghiêm ngặt, việc khảo sát về địa hình, địa chất thủy văn không được chính xác, chất lượng xây dựng công trình kém… có thể dẫn đến hậu quả to lớn, gây thiệt hại về người và của cải cho một vùng rộng lớn.
Ở Việt Nam, tuy chưa có những thảm họa liên quan tới thủy điện nhưng các hiện tượng lún, sự biến dạng các công trinh thủy điện cũng đã gây nhiều tốn kém trong công tác xử lý như đập thủy điện Sông Tranh 2 (Quảng Nam) hiện nay, gây tâm lý hoang mang lo ngại trong việc quản lý, sử dụng các công trình thủy điện… Trên thế giới, công tác quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình thủy điện đã được đặc biệt quan tâm sau hàng loạt các thảm họa do vỡ đập gây ra. Năm 1963 đập Vaiont cao 262m của Italia bị vỡ làm chết 1889 người, năm 1959 đập Manpasse cao 66m của Pháp bị vỡ làm chết 421 người, năm 1976 đập Titon cao 93m của Mỹ bị vỡ làm chết 144 người [48, 59]. Hai đập Bản Kiều và Thạch Mạn Than của Trung Quốc bị nước lụt làm vỡ năm 1975 đã là hàng trăm người bị chết và hàng ngàn người khác mất nhà cửa, tài sản, thiệt hại ước tính lên tới trên 10 tỷ nhân dân tệ [10]. 2 Nước Nga lần đầu tiên theo dõi biến dạng đập đất đá Sirakov cao 48m trong thời gian từ năm 1948 đến năm 1971 và phát hiện đập lún 74cm và dịch chuyển ngang 96cm [61].
Đập Soiser cao 156m của Thụy Sỹ sau 20 năm xây dựng được quan trắc từ năm 1976 đến năm 1980 phát hiện đập lún xuống 10cm và dịch chuyển hướng ngang về phía hạ lưu 9cm [51]. Đập vòm Zeuzier cũng của Thụy Sĩ sau hơn 20 năm vận hành bình thường mới xuất hiện dị thường nếu không kiên trì quan trắc sẽ không phát hiện được và phát sinh tai họa [10]. Cho nên, trong quá trình xây dựng và vận hành, việc theo dõi và quan trắc độ biến dạng của công trình thuỷ điện là rất cần thiết và phải được thực hiện một cách hệ thống, thường xuyên. Trong những năm gần đây công nghệ định vị vệ tinh GPS đã được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất trắc địa - địa hình.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Ứng dụng GPS quan trắc biến dạng công trình thủy điện Việt Nam" nghiên cứu về vấn đề gì?
Luận án tiến sĩ nghiên cứu ứng dụng GPS hiện đại quan trắc biến dạng công trình thủy điện Việt Nam. Phân tích phương pháp, tối ưu hóa giám sát an toàn kết cấu.
Luận án "Ứng dụng GPS quan trắc biến dạng công trình thủy điện Việt Nam" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại Trường Đại học Mỏ - Địa chất. Năm bảo vệ: 2014.
Luận án "Ứng dụng GPS quan trắc biến dạng công trình thủy điện Việt Nam" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Ứng dụng GPS quan trắc biến dạng công trình thủy điện Việt Nam" thuộc chuyên ngành Kỹ thuật Trắc địa - Bản đồ. Danh mục: Kinh Tế Phát Triển.
Luận án "Ứng dụng GPS quan trắc biến dạng công trình thủy điện Việt Nam" có bao nhiêu trang?
Luận án "Ứng dụng GPS quan trắc biến dạng công trình thủy điện Việt Nam" có 163 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Ứng dụng GPS quan trắc biến dạng công trình thủy điện Việt Nam" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.