Nghiệm thu đề tài "Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ GPS và máy toàn đạc điện tử để quan trắc và đánh giá chuyển dịch ngang của các công trình " Mã số RD 07-02
Ngày 14/9/2006, tại Bộ Xây dựng, Hội đồng KHKT chuyên ngành Xây dựng đã tiến hành nghiệm thu đề tài "Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ GPS và máy toàn đạc điện tử để quan trắc và đánh giá chuyển dịch ngang của các công trình " Mã số RD 07-02 do TS Ngô Văn Hợi thuộc Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng làm chủ trì đề tài.
Các quá trình trong thời gian thi công xây dựng và trong quá trình khai thác sử dụng thường bị thay đổi vị trí của chúng trong không gian. Sự dịch chuyển của công trình trong mặt phẳng ngang gọi là chuyển dịch ngang. Bất kể do nguyên nhân gì gây ra thì sự chuyển dịch ngang của các công trình cũng đều có tác dụng rất xấu đến độ bền của nó. Vì vậy, việc quan trắc độ dịch chuyển ngang của công trình để đánh giá mức độ ổn định của nó hoặc để kịp thời có biện pháp làm giảm tốc độ dịch chuyển ngang là một việc làm có ý nghĩa hết sức quan trọng. Tuy nhiên, nếu so sánh với việc quan trắc độ trồi lún của công trình thì việc quan trắc chuyển dịch ngang với độ chính xác cao là một việc làm hết sức khó khăn, phức tạp và tốn kém. Một trong những vấn đề nan giải nữa của việc quan trắc chuyển dịch ngang của công trình đó là việc xây dựng các mốc chuẩn. So với các mốc chuẩn trong quan trắc chuyển dịch ngang thẳng đứng thì mốc chuẩn để quan trắc chuyển dịch ngang khó xây dựng hơn nhiều và do đó kinh phí cũng rất tốn kém.
Hiện nay, với sự xuất hiện của các thiết bị đo đạc hiện đại thì các khó khăn đã giảm bớt. Việc sử dụng các máy toàn đạc điện tử và công nghệ GPS trong công tác quan trắc chuyển dịch ngang tuy có nhiều điểm mạnh nhưng vẫn còn một số điểm yếu. Tuy nhiên chúng lại có thể hỗ trợ nhau một cách rất tốt vì các điểm mạnh của GPS có thể khắc phục được các yếu điểm của máy toàn đạc điện tử và ngược lại. Rõ ràng, việc ứng dụng đồng thời cả hai công nghệ này sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao và nâng cao một cách đáng kể độ chính xác quan trắc.
Với mong muốn nghiên cứu quy trình quan trắc chuyển dịch ngang một cách nhanh chóng, chính xác, có thể áp dụng cho mọi công trình nhưng không quá tốn kém về mặt kinh phí, TS Ngô Văn Hợi cùng các cộng tác viên đã thực hiện đề tài này nhằm giải quyết các khó khăn đã nêu ra ở trên.
Đề tài "Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS và máy toàn đạc điện tử để quan trắc và đánh giá chuyển dịch ngang của các công trình" gồm 4 phần. Cụ thể như sau:
Ở phần một, tác giả đã phân loại và trình bày các dạng chuyển dịch ngang do hoạt động kiến tạo, do khai thác tài nguyên và do xây dựng các công trình. Vấn đề nghiên cứu chuyển dịch ngang của các nước trên thế giới và ở Việt Nam từ trước đến nay được tác giả trình bày ngắn gọn. Đặc biệt ở phần này, tác giả đã liệt kê các dạng công trình có khả năng chuyển dịch ngang trong quá trình xây dựng cũng như trong quá trình khai thác vận hành.
Trong phần 2, tác giả đã liệt kê các thiết bị để quan trắc chuyển dịch ngang các công trình, nguyên lý hoạt động của các thiết bị, độ chính xác tương ứng với phương pháp đo. Ngoài ra, tác giả còn giới thiệu hệ thống định vị toàn cầu, nguyên lý định vị, độ chính xác định vị và các phương pháp định vị cũng như khả năng ứng dụng để quan trắc chuyển dịch ngang với các ưu điểm hơn so với phương pháp cổ điển.
Phần tiếp theo là nội dung chính của đề tài nên được tác giả trình bày đầy đủ, chi tiết từ các loại mốc, các phương pháp quan trắc, độ chính xác của giá trị dịch chuyển cho từng phương pháp. Tác giả đã đề xuất ứng dụng thuật toán bình sai lưới tự do trong xử lý số liệu quan trắc chuyển dịch ngang. Đây là phương pháp cho kết quả xác định giá trị chuyển dịch ngang của từng mốc chính xác nhất mà không phải quan tâm đến sai số của số liệu gốc cũng như nghiên cứu xác định độ ổn định của mốc gốc. Chương 4 của phần này đưa ra quy trình công nghệ quan trắc chuyển dịch ngang. Quy trình tác giả đề xuất hợp lý có thể ứng dụng cho các thể loại công trình. Quy trình công nghệ đo và xử lý kết quả đo trong quan trắc chuyển dịch ngang đầy đủ, chặt chẽ.
Thành công nổi bật của phần 4 là tác giả đã sáng tạo ra phương pháp kiểm nghiệm độ chính xác của máy thu GPS trong điều kiện giới hạn về kinh phí của đề tài. Phương pháp kiểm nghiệm có cơ sở khoa học, số liệu kiểm nghiệm có tính thuyết phục.
Tóm lại, đề tài "Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ GPS và máy toàn đạc điện tử để quan trắc và đánh giá chuyển dịch ngang của các công trình " đã giải quyết trọn vẹn từ lý thuyết đến thực nghiệm việc ứng dụng công nghệ GPS và máy toàn đạc điện tử để nghiên cứu chuyển dịch ngang các công trình. Đề tài này có thể áp dụng cho việc quan trắc độ dịch chuyển ngang của mọi công trình. Đề tài đã được Hội đồng đánh giá cao và xếp loại Xuất sắc.
Nguyễn Hồng Trang