Thủy chuẩn kỹ thuật hay đo thủy chuẩn là những khái niệm thường nhắc đến trong giới đo đạc. vậy thủy chuẩn kỹ thuật là gì? Sử dụng máy thủy chuẩn nào đo chính xác? hãy cùng chúng tôi tìm hiểu trong bài viết dưới đây nhé
1. Thủy chuẩn kỹ thuật là gì?
Thủy chuẩn kỹ thuật hay đo thủy chuẩn là việc sử dụng máy thủy chuẩn để đo đạc. Hiểu đơn giản, đo thủy chuẩn là việc dựa vào tia ngắm nằm ngang của máy thủy chuẩn để xác định độ chênh cao độ giữa hai điểm
Máy thủy chuẩn hay còn gọi máy thủy bình, tiếng anh của máy thủy chuẩn là Automatic Level. Máy thủy chuẩn được sử dụng để đo đạc trong trắc địa, xây dựng đường xá, nhà xưởng, kiểm tra cao độ sàn, san lấp mặt bằng, dẫn cao độ.
Máy thủy chuẩn có độ chính xác từng milimet, dễ thao tác và dễ di chuyển. Máy thủy chuẩn là thiết bị đo đạc quan trọng được nhiều công ty sử dụng.
Một số loại máy thủy chuẩn đo chính xác được ưa chuộng, quý khách tham khảo tại đây.
2. Đo thủy chuẩn kỹ thuật để làm gì?
Một số công dụng đo thủy chuẩn như sau:
- Truyền cao độ giữa 2 điểm nhằm xác định độ chênh lệch
- Đo khoảng cách, đo góc
- Xác định cao độ một điểm.
Đặc biệt trong lĩnh vực xây dựng, đo thủy chuẩn là công việc không thể thiếu cũng như máy thủy chuẩn là thiết bị đo đạc không thể thiếu.
> Tham khảo bài viết: Phương pháp Đo cao độ bằng máy thủy chuẩn
3. Nguyên lý đo thủy chuẩn
Để hiểu hơn về thủy chuẩn kỹ thuật, Geotech Global giới thiệu với bạn về nguyên lý đo thủy chuẩn Nguyên lý đo thủy chuẩn kỹ thuật là dựa vào tia ngắm nằm ngang của máy thủy chuẩn để xác định chênh cao giữa hai điểm.
Ví dụ cần xác định chênh cao giữa hai điểm A và B, đặt máy thủy chuẩn tại điểm K, cân bằng máy chính xác để tạo tia ngắm nằm ngang. Mia máy được dựng thẳng đứng tại A và B, quay máy ngắm mia tại A đọc số theo chỉ ngang giữa được số a, tại B đọc được số b.
Quý khách có chênh cao giữa hai điểm A, B được tính theo công thức: hAB = a – b.
Nếu độ cao tại A là hA thì độ cao tại B được tính theo công thức: hB = hA + hAB.
4. Các phương pháp đo thủy chuẩn
Có 2 phương pháp đo thủy chuẩn kỹ thuật phổ biến hiện nay. Đó là:
4.1 Đo thủy chuẩn từ giữa
Đây là phương pháp thường được sử dụng nhất trong ngành trắc địa – xây dựng. Để xác định chênh cao giữa hai điểm, bạn đo thủy chuẩn từ giữa dựa vào tia ngắm nằm ngang.
Bạn có thể bố trí trạm máy ở giữa với trường hợp khoảng cách giữa hai điểm A và B ngắn, độ dốc nhỏ. Quy định A là số đọc sau (kí hiệu là S), B là số đọc trước (ký hiệu T). Khi đó chênh cao giữa điểm A và B sẽ là: hAB = S – T.
Trên đoạn đo, bạn phải đặt nhiều trạm máy như K1, K2, K3,… trong trường hợp cần xác định chênh cao mà khoảng cách giữa điểm A, B xa nhau hoặc giữa điểm A, B có độ dốc lớn. Các điểm để đặt mia là 1, 2, 3,…
4.2 Đo thủy chuẩn phía trước
Ngoài phương pháp đo thủy chuẩn từ giữa đã nêu ở trên người ta còn áp dụng phương pháp đo thủy chuẩn phía trước. Trường hợp này đặt máy tại mốc thủy chuẩn A đã biết độ cao, đo chiều cao máy là i, ngắm mia dựng tại B, đọc số đọc b.
Ta có chênh cao: hAB = i – b.
Độ cao điểm B sẽ là: hAB = hA + hAB = hA + (i – b).
4. Quy chuẩn của nhà nước về Lưới khống chế độ cao thủy chuẩn kỹ thuật
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về xây dựng lưới thủy chuẩn ( lưới độ cao) được quy định chung như sau:
“1.1. Lưới độ cao quốc gia là lưới khống chế về độ cao thống nhất trong toàn quốc, được đo theo phương pháp đo cao hình học, là cơ sở để xác định độ cao phục vụ cho nhu cầu phát triển kinh tế xã hội, quốc phòng và nghiên cứu khoa học ở Việt Nam.
1.2. Lưới độ cao quốc gia được xây dựng theo trình tự từ hạng I, II, III, IV.
1.3. Lưới độ cao hạng I, II quốc gia là cơ sở để phát triển và khống chế các lưới độ cao hạng III, IV. Lưới độ cao hạng III, IV trực tiếp phục vụ cho các mục đích khác nhau.
1.4. Lưới độ cao quốc gia lấy mực nước biển trung bình quan trắc nhiều năm tại trạm nghiệm triều Hòn Dấu (Đồ Sơn, Hải Phòng) làm mực chuẩn “0” về độ cao. Độ cao được tính theo hệ thống chuẩn.
1.5. Lưới độ cao hạng I gồm những đường hạng I nối với nhau. Lưới độ cao hạng II gồm những đường hạng II nối với nhau hoặc đường hạng I, II nối với nhau tạo thành các vòng khép.
Các đường độ cao hạng I, II được bố trí dọc theo đường giao thông chính. Ở những vùng đi lại khó khăn thì bố trí dọc theo đường đất ổn định hoặc dọc theo bờ sông lớn.
1.6. Chu kỳ đo lặp lại tất cả các đường độ cao hạng I, II từ 20 đến 25 năm; trong trường hợp do hoạt động kiến tạo địa chất ảnh hưởng trực tiếp đến mạng lưới độ caoquốc gia thì có thể rút ngắn thời gian của chu kỳ đo lặp.
1.7. Lưới độ cao hạng III, IV được phát triển từ các mốc hạng I, II, được thiết kế thành các đường đơn hoặc thành đường vòng khép kín. Trường hợp địa hình khó khăn, đường độ cao hạng III, IV được thiết kế thành đường treo (không khép với hạng cao).
1.8.Chiều dài đường đo độ cao các hạng (tính theo km) không được dài hơn quy định nêu ở bảng 1.
1.9. Đường độ cao hạng I được xây dựng với độ chính xác cao bằng thiết bị và công nghệ tốt nhất tại thời điểm đó. Đường độ cao hạng I được đo đi, đo về bằng hai hàng mia (đối với máy thủy chuẩn điện tử đo 1 hàng mia) và đảm bảo sai số trung phương trên 1km không được vượt quá 0,50mm (đối với máy thủy chuẩn điện tử là 0,40mm), sai số trung phương hệ thống không được vượt quá 0,05mm.
1.10. Đường độ cao hạng II được đo đi, đo về bằng một hàng mia và đảm bảo sai số trung phương trên 1km không được vượt quá 1,00mm, sai số trung phương hệ thống không được vượt quá 0,15mm.
1.11. Đường độ cao hạng III được đo đi, đo về bằng một hàng mia. Đường độ cao hạng IV chỉ đo một chiều bằng một hàng mia. Đối với đường hạng IV treo, cần phải đo ngắm theo một trong các phương pháp dưới đây:
- a) Đo đi và đo về;
- b) Đo theo một chiều bằng hai hàng mia.
1.12. Sai số khép đường hoặc khép vòng của mỗi cấp hạng không được lớn hơn quy định tại bảng 2 dưới đây (đơn vị tính là mm).
