Mục đích và việc lựa chọn thiết bị quan trắc

Điều tra khảo sát
Các thiết bị quan trắc được sử dụng để mô tả các điều kiện hiện
trường ban đầu.  Các thông số thường quan tâm trong điều tra
khảo sát hiện trường là áp lực nước lỗ rỗng, tính thấm của đất và
ổn định mái dốc.

Kiểm chứng thiết kế
Các thiết bị quan trắc được sử dụng để kiểm chứng các giả định
thiết kế và để kiểm tra việc thực hiện có đúng như dự đoán.  Các
số liệu quan trắc từ giai đoạn đầu của một dự án có thể bộc lộ
nhu cầu hoặc cơ hội điều chỉnh thiết kế trong các giai đoạn sau.

Kiểm tra thi công
Các thiết bị quan trắc được sử dụng để giám sát các tác động của
thi công.  Các số liệu quan trắc có thể giúp kỹ sư xác định đẩy
nhanh thi công ra sao mà không xảy ra sự cố.

Kiểm tra chất lượng
Quan trắc có thể được sử dụng để thúc ép tăng cường chất lượng
tay nghề trong một dự án và để chứng minh bằng tài liệu rằng
công việc đã được thực hiện theo đúng các chỉ tiêu kỹ thuật.

An toàn
Các thiết bị quan trắc có thể cung cấp cảnh báo sớm về các sự
cố, thời gian cho phép để sơ tán an toàn các khu vực và thời gian
để thực hiện sửa chữa.  Giám sát an toàn đồi hỏi lưu giữ chế biến
và trình bầy số liệu nhanh chóng để có thể đưa ra các quyết định
một cách nhanh chóng.

Bảo vệ pháp lý
Các số liệu quan trắc có thể cung cấp bằng chứng cho sự biện hộ
pháp lý của các nhà thiết kế, và các nhà thầu khi chủ nhân các tài
sản bên cạnh khiếu nại rằng việc xây dựng đã gây thiệt hại.

Thực hiện
Các thiết bị quan trắc được sử dụng để giám sát việc thực
hiện/đặc tính của một công trình. Ví dụ, các thông số giám sát như
rò rỉ, áp lực nước lỗ rỗng và biến dạng có thể cho một chỉ số/dấu
hiệu về đặc tính của một con đập.  Các tải trọng đo đạc trên các
neo hoặc neo đá và các dịch chuyển trong một mái dốc có thể
cho một chỉ số thực hiện của một hệ thống tiêu thoát đã được lắp
đặt trong một mái dốc đã ổn định.

Các thông số tới hạn, Mỗi dự án có một bộ duy nhất các thông
số tới hạn.  Các nhà thiết kế phải nhận dạng các thông số này và
sau đó lựa chọn các thiết bị quan trắc đđo đạc chúng.  Thông
tin gì cần thiết cho thiết kế ban đầu? Thông số gì cần thiết đ
đánh giá đặc tính trong khi và sau khi thi công? Khi các thông số
được nhận dạng, chỉ tiêu kỹ thuật cho các thiết bị quan trắc cần
bao gồm: phạm vi đo yêu cầu, độ phân giải và độ chính xác của
các số đo.  

Các điều kiện mặt đất, Các điều kiện mặt đất thường xác
định việc lựa chọn thiết bị quan trắc.  Ví dụ, thiết bị đo áp lực
nước lỗ rỗng (piezometer) loại ống đứng là một chỉ số có thể tin
cậy về áp lực nước lỗ rỗng trong đất có tính thấm cao nhưng ít tin
cậy hơn nhiều trong đất có tính thấm thấp.  Một lượng nước lớn
phải chảy vào ống đứng để biểu thị thậm chí một sự thay đổi nhỏ
về áp lực nước lỗ rỗng.  Trong đất có tính thấm thấp, dòng nước
chảy vào và chảy ra khỏi ống đứng quá chậm để cho một chỉ số
áp lực nước lỗ rỗng.  Lựa chọn tốt hơn trong trường hợp này là
piezonemeter loại màng ngăn có khả năng phản hồi nhanh hơn vì
nó rất nhậy với những thay đổi rất nhỏ về lượng nước.
Các thông số bổ trợ , Đặc tính của đất hoặc đá liên quan tới
không chỉ một mà nhiều thông số.  Trong một số trường hợp, theo
dõi chỉ một thông số có thể là đủ.  Nhưng khi vấn đề phức tạp
hơn, việc đo đạc một số các thông số và xem xét tương quan
giữa các số đo là rất có ích.  Do đó, lựa chọn các thiết bị quan
trắc cung cấp các số đo bổ trợ là thực tiễn thường gặp.

Ví dụ, số liệu đo nghiêng cho thấy tốc độ dịch chuyển tăng lên có
thể lập tương quan với số liệu của piezometer cho biết sự tăng
của áp lực nước.  Tải trọng trên một thanh chống, tính toán từ  số
liệu của thiết bị đo biến dạng, sẽ tương quan với số liệu đo
nghiêng từ  thiết bị đo dịch chuyển ngang đặt sau một công trình
chắn.

Lợi ích khác của việc lựa chọn các thiết bị quan trắc để theo dõi
các thông số bổ trợ là it nhất một vài số liệu sẽ luôn luôn sẵn sàng
thậm chí nếu một thiết bị quan trắc hỏng.
  
Đặc tính của thiết bị
quan trắc, Đặc tính của thiết bị quan trắc được xác định bởi
phạm vi đo, độ phân giải, sai số và độ chính xác.  Các nhà thiết
kế kinh tế sẽ xác định các yêu cầu đặc tính tối thiểu vì chi phí của
một thiết bị quan trắc tăng theo độ phân giải, sai số và độ chính
xác. 

Phạm vi đo được định nghĩa bởi các số đọc cao nhất và thấp nhất
mà thiết bị quan trắc sẽ đo được.  Nhà thiết kế thường xác định
các giá trị lớn nhất yêu cầu. 

Độ phận giải là sự thay đổi nhỏ nhất hiển thị trên một thiết bị thu
số đọc.  Độ phân thông thường giảm khi phạm vi đo tăng.  ĐôI
khi  khái niệm “sai số” được thay thế cho độ phân giải một cách
nhầm lẫn.  Độ phân giải thường tốt hơn nhiều lần so với sai số và
nó không bao giờ được biểu thị là một giá trị “±

Sai số là mức độ mà các số đọc phù hợp với một giá trị tuyệt đối. 
Sai số được biểu thị là một giá trị “±“, chẳng hạn như ± 1 mm, ±
1% của số đọc, hoặc ± 1% của cả mặt chia độ/ tỷ lệ

Độ chính xác hoặc độ lặp lại thường quan trọng hơn nhiều so với
sai số vì điều đáng quan tâm là một sự thay đổi hơn là một giá trị
tuyệt đối.  Mỗi khi một số đọc được lặp lại, giá trị này từ thiết bị
quan trắc thường sai khác nhỏ .  Độ chính xác được biểu thị là
một giá trị ± cho biết các số đọc lặp gần với một giá trị trung bình
như thế nào.

Chi phí - Hiệu quả, Sự khác nhau về chi phí giữa một thiết bị
quan trắc chất lượng cao và một thiết bị quan trắc chất lượng kém
hơn thường không quan trọng khi so sánh với tổng chi phí lắp đặt
và theo dõi một thiết bị quan trắc.  Ví dụ, chi phí khoan và đắp lại
một hố khoan thường lớn gấp 10 đến 20 lần chi phí của
piezometer lắp đặt trong hố khoan.

Một thiết bị quan trắc rẻ tiền hơn và kém tin cậy thật không kinh
tế khi lắp đặt rất tốn kém và đôi khi không thể thay thế một thiết
bị quan trắc đã hỏng.  Thậm chí khi có thể thay thế thiết bị quan
trắc thì số liệu hiệu chuẩn ban đầu cũng không còn sử dụng được.
Quan trắc địa kỹ thuật - Địa Chất Nền Móng
Quan trắc địa kỹ thuật - Khoan khảo sát địa chất


Quan trắc chuyển vị ngang
Theo dõi độ dịch chuyển ngang, hướng và tốc độ dịch chuyển ngang của cọc vây, tường vây hoặc đất trong vùng ảnh hưởng của công trình nhằm đánh giá mức độ, dự báo diễn biến của các dịch chuyển, từ đó có các giải pháp xử lý cho những vấn đề về dịch chuyển ngang gây ra.Thông qua quan…


Quan trắc mực nước ngầm
Quan trắc mực nước ngầm trong một tầng chứa cụ thể hoặc toàn bộ các tầng chứa nhầm theo dõi hiện trạng mực nước ngầm. Qua đó có thể điều tiết hợp lý quá trình tháo khô hố móng phục vụ hiệu quả công tác thi công hầm. Ngoài ra, dựa vào độ hạ thấp mực nước ngầm để dự báo lún của…


Quan trắc nghiêng công trình
Kiểm tra độ nghiêng công trình chính, công trình lân cận do ảnh hưởng trong quá trình thi công. Trên cơ sở các số liệu quan trắc cảnh báo hiện trường nghiêng bất thường vượt quá tiêu chuẩn cho phép, ảnh hưởng đến chất lượng công trình,...


Quan trắc lún công trình
Xác định các giá trị lún (độ lún tương đối ,độ lún tuyệt đối tốc độ lún trung bình…) của từng hạng mục công trình chính, công trình lân cận. Từ đó đánh giá độ ổn định của các công trình khi chịu tác động của quá trình thi công xây dựng.Cảnh báo hiện tượng lún bất…


Quan trắc áp lực nước lỗ rỗng
Quan trắc mực nước dưới đất. Phục vụ tính toán tải trọng nền đất dưới đáy móng công trình, kiểm tra độ hạ thấp mực nước trong quá trình bơm hạ thi công tầng hầm,…


Quan trắc lún sâu
Quan sát tiến trình lún của công trình và nền đường dưới tác dụng của tải trọng (trong thời gian thi công) từ đó tính toán độ lún, độ cố kết của nền đất cũng như dự báo những sự cố bất thường như sụp lún, trượt,…