I. Tính cấp thiết của đề tài
Tại Việt Nam, giao thông vận tải đường bộ đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Hàng năm, việc vận chuyển bằng đường bộ chiếm 70% khối lượng hàng hóa và 90% lượng hành khách. Để đáp ứng nhu cầu phát triển, nhiều cây cầu hiện đại được xây dựng, trong khi hàng nghìn cây cầu cũ cần sửa chữa. Việc theo dõi khả năng làm việc của kết cấu cầu là rất quan trọng. Quan trắc chuyển dịch công trình cầu giúp thu thập số liệu chính xác về sự chuyển dịch, từ đó đánh giá mức độ an toàn và kiểm tra thiết kế. Công tác này đã được chú trọng từ năm 2012 với các quy định từ Bộ Giao thông Vận tải và Bộ Xây dựng. Tuy nhiên, quy trình thiết kế và lắp đặt vẫn chưa đồng bộ, dẫn đến việc cần thiết phải ban hành các tiêu chuẩn về quan trắc cầu. Việc áp dụng công nghệ quan trắc hiện đại như máy toàn đạc điện tử và hệ thống GPS là rất cần thiết để nâng cao hiệu quả trong quan trắc chuyển dịch.
II. Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu
Mục tiêu của nghiên cứu là đưa ra các giải pháp công nghệ nhằm nâng cao độ chính xác trong quan trắc chuyển dịch công trình cầu tại Việt Nam. Đối tượng nghiên cứu bao gồm các công trình cầu có kết cấu cứng và cầu dây văng. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào việc quan trắc chuyển dịch trong quá trình khai thác sử dụng tại Việt Nam. Việc xác định đối tượng quan trắc là rất quan trọng, nhằm phản ánh chính xác sự dao động của công trình. Đối với cầu có kết cấu cứng, mố và trụ cầu là những bộ phận cần được quan trắc thường xuyên do chúng chịu áp lực lớn từ tải trọng và có nguy cơ hư hỏng cao. Đối với cầu dây văng, tháp cầu và nhịp chính cũng cần được theo dõi để đảm bảo an toàn.
III. Nội dung nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu bao gồm việc quan trắc chuyển dịch ngang công trình cầu có kết cấu cứng và cầu dây văng. Nghiên cứu sẽ áp dụng phương pháp GNSS - RTK trong quan trắc chuyển dịch theo phương đứng của cầu dây văng. Đồng thời, việc ứng dụng mạng nơ-ron nhân tạo sẽ được nghiên cứu để xây dựng mô hình chuyển dịch cầu dây văng dựa trên các yếu tố tải trọng động như nhiệt độ và tải trọng giao thông. Các phương pháp nghiên cứu bao gồm thống kê, toán học, phân tích, so sánh và thực nghiệm, nhằm đảm bảo tính chính xác và khả thi của các giải pháp đề xuất. Việc áp dụng công nghệ thông tin trong xử lý và phân tích số liệu cũng sẽ được chú trọng để nâng cao hiệu quả trong quan trắc cầu.
IV. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Luận án góp phần hoàn thiện lý thuyết về xử lý số liệu trong quan trắc chuyển dịch công trình cầu. Đây sẽ là cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy chuẩn về quan trắc chuyển dịch cầu dây văng khi ứng dụng công nghệ GNSS - RTK. Việc phát triển ứng dụng mạng nơ-ron nhân tạo trong mô hình chuyển dịch sẽ giúp khai thác hiệu quả dữ liệu lớn từ hệ thống quan trắc cầu. Những luận điểm bảo vệ như tổng quát hóa sơ đồ đo hướng chuẩn và ứng dụng nguyên lý số bình phương nhỏ nhất sẽ giúp nâng cao độ chính xác trong quan trắc chuyển dịch. Những điểm mới của đề tài sẽ mở ra hướng nghiên cứu mới trong lĩnh vực này, đáp ứng nhu cầu thực tiễn tại Việt Nam.
