CHƯƠNG 2: HỆ SCADA CHO QUẢN LÝ VẬN HÀNH CÔNG TRÌNH THỦY LỢI
2.3. Thiết bị đo và thu thập dữ liệu
2.3.12. Quan trắc biến dạng khớp nối
Mục đích: Biến dạng khớp nối là sự chuyển dịch xảy ra tại các khớp nối, bao gồm: khớp nối chuyển dịch bản chân - khớp nối chu vi là khớp nối giữa bản mặt và bản chân; khớp nối đứng là khớp nối đứng chịu kéo giữa các bản mặt bê tông.
Công tác quan trắc biến dạng giữa các khối bê tông bản mặt và giữa các tấm bê tông bản mặt và bê tông bản chân đƣợc thực hiện thông qua việc lắp đặt các thiết bị chuyên dụng Jointmeter tại các vị trí thích hợp, cho phép theo dõi đƣợc tình trạng ổn định của chúng và có biện pháp xử lý phù hợp để đảm bảo ổn định cho công trình.
Vị trí quan trắc: Để theo dõi biến dạng khớp nối có thể dùng hai loại thiết bị quan trắc biến dạng khớp nối là thiết bị quan trắc biến dạng khớp một chiều thiết bị quan trắc biến dạng khớp ba chiều. Các thiết bị quan trắc biến dạng khớp ba chiều thường được lắp đặt dọc theo bản chân, mỗi thiết bị bao gồm ba thiết bị đo biến dạng một chiều kết hợp tạo thành thiết bị quan trắc biến dạng khớp ba chiều. Vị trí lắp đặt thiết bị biến dạng một chiều đƣợc lắp tại các khớp nối đứng chịu kéo giữa
Thiết bị quan trắc: Ứng với mỗi yêu cầu cần quan trắc mà ta có những bố trí thiết bị quan trắc khác nhau. Thiết bị để sử dụng đo biến dạng khớp nối gồm hai loại là: thiết bị đo biến dạng ba chiều và đo biến dạng một chiều.
Thiết bị đo biến dạng 3 chiều đƣợc lắp đặt tại các khớp nối giữa bản mặt bê tông và bản chân khớp nối chu vi dọc theo bản chân để đo các chuyển dịch xảy ra giữa các bản mặt và bản chân. Thiết bị này là một nhóm gồm ba thiết bị đo Crackmeter được lắp đặt đồng thời để đo các chuyển dịch theo các hướng khác nhau nhƣ chuyển dịch vuông góc với khớp nối là sự nén lại hay mở rộng của khớp nối;
dịch chuyển lên xuống xảy ra dọc theo khớp nối theo chiều thẳng đứng và dịch chuyển ngang xảy ra dọc theo khớp nối theo mặt phẳng nằm ngang.
Thiết bị đo biến dạng một chiều gồm một thiết bị đo Crackmeter đƣợc lắp đặt để đo các dịch chuyển có thể xảy ra tại các khớp nối chịu kéo giữa các bản mặt bê tông. Thiết bị đƣợc lắp đặt trên vị trí khớp nối giữa hai tấm bản mặt, tại các cao trình khác nhau để dọc theo khớp nối.
Với khớp nối chuyển dịch bản chân, các chuyển dịch cần quan trắc là các chuyển dịch vuông góc, chuyển dịch song song tức chuyển dịch ngang và chuyển dịch lên xuống chuyển dịch thẳng đứng, nên tại khu vực này sử dùng thiết bị đo biến dạng ba chiều 3D Crackmeter lắp đặt theo không gian ba chiều như hình dưới đây.
Với khớp nối đứng chuyển dịch cần quan trắc là chuyển dịch lên xuống chuyển dịch thẳng đứng dọc theo khớp nối sử dụng thiết bị đo biến dạng một chiều loại Crackmeter như hình dưới đây.
Hình 2.12 - Bố trí thiết bị quan trắc biến dạng khớp nối một chiều
Nhƣ phần trên đã nêu thiết bị đo đƣợc sử dụng là thiết bị Crackmeter 3D hoặc Crackmeter làm việc theo nguyên lý dây rung Vibrating Wire đƣợc lắp đặt cùng các thiết bị phụ trợ. Trong đó thiết bị Crackmeter 3D đƣợc tạo nên từ ba thiết bị Crackmeter. Thiết bị đo biến dạng một chiều Crackmeter có các thông số kĩ thuật cơ bản nhƣ sau:
- Dải đo 0 ÷ 150mm dải đo có thể thay đổi tùy thuộc vào yêu cầu quan trắc - Độ chính xác: ≤ ± 0,1% dải đo
- Độ phân giải: 0,025% dải đo
- Dải nhiệt độ làm việc: -20°C ÷ 80°C - Vật liệu: Thép không gỉ
- Cáp truyền tín hiệu loại IRC-41A
Công tác lắp đặt: Tuỳ theo loại thiết bị mà công tác lắp đặt phải đƣợc thực hiện trong quá trình thi công bản chân và bản mặt hay khi thi công xong bản mặt.
Các thiết bị đo biến dạng ba chiều 3D Crackmeter chiều và một chiều Crackmeter khu vực chân bản mặt phải được lắp đặt trước khi thi công xong khối đắp nền tại khu vực quan trắc. Các thiết bị đo biến dạng một chiều khu vực bản mặt phía trên có thể đƣợc lắp đặt sau khi thi công xong các bản mặt hoặc sau khi đập thi công xong nhưng phải lắp đặt xong trước khi hồ tích nước.