Tài liệu Slide ứng dụng công nghệ gnss để xác định chuyển dịch vỏ trái đất dự án điện hạt nhân ninh thuận 1

HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LẦN THỨ 14 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GNSS ĐỂ XÁC ĐỊNH CHUYỂN DỊCH VỎ TRÁI ĐẤT DỰ ÁN ĐIỆN HẠT NHÂN NINH THUẬN 1 Triệu Phước Có, Trịnh Văn Bình, Nguyễn Ngọc Lâu TP. HCM, tháng 09/2015 1 NỘI DUNG BÁO CÁO I. GIỚI THIỆU II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GNSS ĐỂ XÁC ĐỊNH CHUYỂN DỊCH VỎ TRÁI ĐẤT DỰ ÁN ĐIỆN HẠT NHÂN NINH THUẬN 1 III. KẾT LUẬN 2 I. GIỚI THIỆU • Nghiên cứu chuyển dịch vỏ trái đất là một lĩnh vực khoa học kỹ thuật của Trắc địa cao cấp. • Ngày nay, việc xác định chuyển dịch vỏ trái đất bằng phương pháp trắc địa được thừa nhận là tin cậy nhất để dự báo động đất và là một trong những cơ sở quan trọng để nghiên cứu các quá trình kiến tạo diễn ra trong lòng trái đất. • Trên thế giới, công nghệ GNSS (Global Navigation Satellite System) đã được ứng dụng vào công tác đo đạc chuyển động của vỏ trái đất bắt đầu từ những năm 1980. • Ở Việt Nam, ứng dụng công nghệ GNSS vào đo chuyển dịch vỏ trái đất còn khiêm tốn và mới mẻ. Bắt đầu từ năm 2004 đến năm 2008 đã có các đề tài về “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ GPS để xác định chuyển dịch vỏ trái đất khu vực Lai Châu – Điện Biên” và mạng lưới GPS địa động lực Sông Mã phục vụ công tác dự báo tai biến tự nhiên vùng Tây Bắc Việt Nam”. 3  Dự án điện hạt nhân Ninh Thuận 1 có thể được xem là dự án đầu tiên ở     Việt Nam ứng dụng công nghệ GNSS vào thực tiễn đo quan trắc lưới địa động lực trên khu vực nhà máy và các vùng phụ cận. Mạng lưới này nhằm đánh giá sự chuyển dịch có hệ thống của lớp vỏ trái đất, làm sáng tỏ các thông số trạng thái địa động lực như: dữ liệu về vận tốc, độ dốc và hướng dịch chuyển đứng và ngang của các khối vỏ trái đất độc lập trong phạm vi nhà máy và khu vực lân cận. Mạng lưới quan trắc địa động lực Dự án điện hạt nhân Ninh Thuận 1 được thiết kế đảm bảo các yêu cầu chặt chẽ về sơ đồ bố trí, mật độ điểm. Vị trí các mốc được đặt nằm trên hoặc gần các đứt gãy để đánh giá chính xác sự chuyển dịch (nếu có) của chúng. Lưới quan trắc địa động lực Dự án điện hạt nhân Ninh Thuận 1 được đo kết hợp 2 phương pháp là chuyển dịch ngang (đo bằng công nghệ GNSS) và chuyển dịch đứng (đo cao hình học). 4 SƠ ĐỒ VỊ TRÍ MỐC ĐỊA ĐỘNG LỰC VÀ CÁC ĐỚI ĐỨT GÃY MỐC QUAN TRẮC ĐỊA ĐỘNG LỰC Sơ đồ và cấu tạo mốc được lập và xây dựng theo bản vẽ thiết kế của Liên danh E4-EPT-Kiep (E4 Group/EPT) –Nga 5 1. Đo quan trắc chuyển dịch ngang Mỗi ca đo kéo dài liên tục 24h đảm bảo mỗi mốc có tối thiểu 72h quan trắc và khoảng thời gian giãn cách ghi dữ liệu là 15 giây. 6 SƠ ĐỒ LƯỚI GNSS ĐO CHUYỂN DỊCH NGANG THIẾT BỊ CHUYỂN DỊCH NGANG Máy thu Leica viva GS10. Độ chính xác đo mặt bằng ≤ 3mm+0.1ppm và độ chính xác độ cao ≤ 3.5mm+0.4ppm 7 2. Đo quan trắc chuyển dịch đứng • Để đo chuyển dịch đứng, chúng tôi sử dụng phương pháp đo thuỷ chuẩn hình học độ chính xác cao tương đương thủy chuẩn hạng I nhà nước. • Quy trình đo tuân thủ theo quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về xây dựng lưới độ cao (QCVN11:2008/BTNMT). • Tất cả các sai số khép đều đảm bảo yêu cầu nhỏ hơn 3mm√L 8 SƠ ĐỒ THỦY CHUẨN ĐO CHUYỂN DỊCH ĐỨNG THIẾT BỊ ĐO CHUYỂN DỊCH ĐỨNG Máy Leica DNA-03 Độ chính xác Mh = 0.3mm/1km. Mia Invar mã vạch, chiều dài 3m 9 3. Đo trọng lực và bình sai lưới độ cao • Chúng tôi sử dụng phương pháp “Đo tương đối”: xác định hiệu dị thường trọng lực. Do vậy điểm khởi đầu và điểm khép trọng lực trong các tuyến đo là các điểm trọng lực hạng cao. • Hiệu chỉnh ảnh hưởng trọng lực vào chênh cao hình học đo được trước khi bình sai. • Lưới độ cao được bình sai tự do 10 SƠ ĐỒ LƯỚI ĐO TRỌNG LỰC THIẾT BỊ ĐO TRỌNG LỰC Máy ZLS, GNUKV và Z400 với độ chính xác ≤ 0.02 mgal. 11 4. Xử lý số liệu đo GNSS Để đạt độ chính xác xử lý cạnh đơn và bình sai mạng lưới thì tọa độ của điểm gốc phải được xác định với độ chính xác đến cm trong hệ tọa độ ITRF2008. Trước hết, gửi dữ liệu đo GPS thu trong vòng vài ngày đầu tại điểm gốc đến dịch vụ xử lý GPS. Dịch vụ này cung cấp độ chính xác vị trí mặt bằng từ 1cm ÷ 2cm và độ chính xác độ cao từ 2cm ÷ 4cm trong hệ tọa độ ITRF2008. Kết quả, tọa độ của điểm gốc trong hệ tọa độ ITRF2008 đã được xác định với độ chính xác cho phép i. Xử lý đường đáy đơn Sử dụng phần mềm khoa học GUST với một số cài đặt sau 12 - Hệ thống vệ tinh định vị: GPS (Mỹ) và GLONASS (Nga) - Trị đo: Trị đo pha sóng tải L1, L2, L3 ở dạng hiệu đôi - Góc ngưỡng vệ tinh: 5-10 - Bảng lịch vệ tinh: Bản lịch chính xác của IGS - Mô hình ăng ten máy thu: IGS_05 - Mô hình trọng số trị đo: Sin(e) với e là cao độ vệ tinh - Giải tham số đa trị : Giải trị đa trị dải rộng trước và sau đó giải trị đa trị dải hẹp - Độ trễ tầng đối lưu: Ước tính mỗi 2 giờ bằng cách sử dụng chức năng mô hình GMF - Mô hình khí quyển : UNB4 - Chiều dài ca đo: 24h 13 ii. Phương pháp bình sai không gian. • Coi các thành phần baseline vector nhận được từ việc xử lý đường đáy đơn là các trị đo để bình sai tự do cung cấp tọa độ vuông góc 3 chiều (X, Y, Z) của các điểm trong lưới. • Sau đó, chuyển tọa độ không gian (X, Y, Z) về tọa độ (North, East) trên hệ tọa độ phẳng ITRF2008. 5. Tính toán vector chuyển dịch mặt bằng và độ cao • Đã thực hiện 3 chu kỳ: CK0, CK1 và CK2 • Tính toán vector chuyển dịch bằng cách lấy hiệu tọa độ và độ cao của cùng điểm ở 2 chu kỳ liên tiếp 14 SƠ ĐỒ CHUYỂN DỊCH CK1 SO VỚI CK0 SƠ ĐỒ CHUYỂN DỊCH CK2 SO VỚI CK1 6 x 10 GD25 GD24 1.28 GD23 GD22 1.275 GD21 GD20 GD27 B?c (m0 GD26 1.27 GD29 GD30 GD02 GD28 GD19 GD18 GD03 GD16 GD15 GD12 1.265 GD05 GD04 GD01 GD06 GD13 GD14 GD07 GD08 GD09 1.26 GD17 GD10 5 mm GD11 5.7 5.72 5.74 5.76 5.78 5.8 5.82 Đông (m) Vectô dich chuyeån Ñôùi ñia ñoäng löïc lôùp XII Elip sai soá ño Ñôùi ñia ñoäng löïc lôùp XI Ranh khaûo saùt phuïc vuï löïa choïn ñia ñieåm 5.84 5.86 5 x 10 Ñöôøng bôø bieån 15 III. KẾT LUẬN Trải qua 3 chu kỳ quan trắc địa động lực – dự án Điện hạt nhân Ninh Thuận 1, kết quả thu được cho phép đánh giá sơ bộ ban đầu về tốc độ dịch chuyển lớp vỏ Trái đất tại vị trí nhà máy điện hạt nhân và vùng lân cận. - Chuyển dịch ngang: Hầu hết độ lệch tọa độ của các điểm giữa 2 chu kỳ liên tiếp đều nhỏ hơn sai số đo, điều đó chứng tỏ không có sự dịch chuyển hoặc nếu có thì sự dịch chuyển này nhỏ hơn sai số đo. - Chuyển dịch đứng: Độ lệch về cao độ của điểm cũng như chênh cao của tuyến đo giữa 2 chu kỳ liên tiếp đều nhỏ hơn sai số giới hạn (3 lần sai số đo). Vì vậy, không có kết luận về chuyển dịch đứng giữa 2 chu kỳ. Điều này có nghĩa, không có sự chuyển dịch hoặc nếu có thì độ dịch chuyển này nằm trong phạm vi sai số đo. 16 Giải Pháp Trí Tuệ, Thành Công Bền Vững Chân Thành Cảm Ơn ! 17