Logo Nhóm chuyên môn Cầu và Công trình ngầm Cầu và Công trình ngầm Bridge & Tunnel Engineering · HUCE
Hướng nghiên cứu 03

Quan trắc, kiểm định và sức khỏe công trình

Đo đạc, nhận dạng và phát hiện hư hỏng cho cầu đang khai thác: thị giác máy tính, UAV, cảm biến dây rung, dữ liệu dao động và thử tải.

56 công bố53 bài báo3 sách1963⁠–⁠202621 người có công bố14 giảng viên đăng ký hướng8 đề tài

Tổng quan

Đây là hướng gắn trực tiếp với công việc thử tải, kiểm định cầu mà Nhóm thực hiện; trang Thí nghiệm ghi Nhóm đã thử tải, kiểm định hơn 500 cầu. Các nghiên cứu đi từ phương pháp đo không tiếp xúc bằng camera đến nhận dạng kết cấu, cập nhật mô hình và phát hiện hư hỏng từ dữ liệu dao động, độ võng và biến dạng [14, 46, 47].

Các chủ đề nghiên cứu chính

Thị giác máy tính và UAV

Chuyển vị và dao động của kết cấu được đo bằng camera mà không cần gắn mục tiêu vật lý, sau đó áp dụng cho kết cấu thực tế [6, 13, 14]. Khung nhận dạng kết cấu dùng camera để mô hình hóa tải trọng xe và đưa ra chỉ số hư hỏng “mặt ảnh hưởng đơn vị” của chuyển vị, kiểm chứng trên mô hình cầu lớn trong phòng thí nghiệm [19]. Drone thương mại và UAV được dùng để đo dao động và chuyển vị lắc của kết cấu [22, 26].

Cảm biến, dao động và lực căng cáp

Cảm biến dây rung quan trắc ứng suất – biến dạng trong suốt quá trình thi công hai cầu vòm nhịp lớn: cầu Kỳ Cùng (Lạng Sơn) và cầu Hoàng Văn Thụ (Hải Phòng) [32]. Lực căng cáp cầu dây văng được xác định từ dữ liệu dao động có xét thiết bị giảm chấn, kiểm chứng bằng số liệu đo 32 trong 80 dây văng của cầu Bính (Hải Phòng) từ 2007 đến 2019 [50]. Cảm biến gia tốc trong điện thoại thông minh xác định được ba tần số riêng đầu tiên của mô hình cầu thí nghiệm, phép đo gián tiếp qua xe đo sai lệch dưới 1 % so với phép đo trực tiếp [52].

Nhận dạng hư hỏng và cập nhật mô hình

Hư hỏng được định vị từ mô hình tự hồi quy tối ưu, từ độ mềm dạng dao động và từ thay đổi độ võng tĩnh giữa nhịp [28, 31, 46]. Ở cầu UHPC Xuân Đức (Tuyên Quang), cập nhật mô hình phần tử hữu hạn từ số liệu thử tải tĩnh và động giảm sai lệch độ võng từ 5,81 % xuống 0,22 % và sai lệch tần số từ 2,48 % xuống 0,02 % [45].

Đề tài, sách và phòng thí nghiệm

Phòng thí nghiệm có thiết bị đo biến dạng, ứng suất (SDA-830C, TDS 303), đo độ võng, đo dao động, đo lực căng cáp bằng cảm biến dây rung và khảo sát bằng UAV, thị giác máy tính. Các đề tài cấp Bộ và cấp trường về đo chuyển vị động bằng thị giác máy tính, phân tích phi tham số dữ liệu quan trắc, kiểm định cầu yếu theo LRFR và dự án hợp tác VLIR-UOS về chẩn đoán hư hỏng hạ tầng thuộc hướng này.

Đề tài nghiên cứu (8)

Tên đề tài theo hồ sơ giảng viên.

  • Chủ nhiệm đề tài (2017⁠–⁠2020). Nghiên cứu phương pháp đo chuyển vị động kết cấu công trình bằng công nghệ “thị giác máy tính - computer vision” phục vụ cho công tác đánh giá và kiểm định công trình. Bộ Giáo dục và Đào tạo
  • Chủ nhiệm đề tài (2017⁠–⁠2018). Đánh giá sức khỏe công trình bằng cách nhận dạng và khoanh vùng các thay đổi trên kết cấu dựa trên phương pháp phân tích phi tham số dữ liệu quan trắc. Đề tài Khoa học và Công nghệ cấp trường trọng điểm.
  • Chủ nhiệm đề tài (2017). Nghiên cứu phát hiện và xác định vị trí thay đổi ứng xử của kết cấu bằng phương pháp phân tích thành phần chủ yếu. Trường Đại học Xây dựng
  • Chủ nhiệm đề tài (2015). Nghiên cứu đánh giá kết quả kiểm định một số cầu yếu trên quốc lộ 1A theo tiêu chuẩn LRFR và tiêu chuẩn 22TCN 243-98. Trường Đại học Xây dựng
  • Chủ nhiệm đề tài (2013). Nghiên cứu đánh giá khả năng chịu lực của các hệ thống cầu dầm Super-T ở Việt Nam. Trường Đại học Xây dựng
  • Chủ nhiệm đề tài (2012). Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới kết quả kiểm định cầu dầm I bê tông cốt thép dự ứng lực. Trường Đại học Xây dựng
  • Nghiên cứu phương pháp phát hiện và đánh giá hư hỏng của kết cấu dựa vào ứng xử dao động và mạng nơ-ron nhân tạo. Đại học Xây dựng
  • Phương pháp Chẩn đoán hư hỏng phục vụ theo dõi tình trạng sức khoẻ kết cấu công trình hạ tầng Việt Nam, Mã số: VN2018TEA479A103 được ký kết giữa ba bên: Tổ chức phát triển hợp tác các trường đại học VLIR-UOS, Trường Đại học Ghent và Trường Đại học Giao thông vận tải

Giáo trình và sách (3)

Hướng phát triển

Các hướng dưới đây là những gì công bố 2023⁠–⁠2026, các đề tài và hướng nghiên cứu ghi trên hồ sơ giảng viên đã cho thấy; trang này không nêu kế hoạch hay kinh phí.

  1. Quan trắc thời gian thực bằng cảm biến không dây

    Bài năm 2026 kết hợp nút cảm biến IoT không dây với bộ tự mã hóa (autoencoder) để phát hiện bất thường trong dao động theo thời gian thực [55].

  2. Đo dao động chi phí thấp và đo gián tiếp

    Điện thoại thông minh, xe đo và mạng cảm biến gia tốc trên sàn dự ứng lực là các bước gần đây để đo đặc trưng động nhanh hơn [52, 54].

  3. Đánh giá cầu đang khai thác và tuổi thọ còn lại

    Theo dõi lực căng cáp dài hạn, đánh giá tuổi thọ còn lại cầu Long Biên và đánh giá dầm dự ứng lực bị cháy tại hiện trường cho thấy hướng chuyển từ đo đạc sang đánh giá [49, 50, 56].

Người nghiên cứu theo hướng này

Có công bố trong hướng (21)

Giảng viên đăng ký hướng này (14)

Giảng viên hiện nay ghi hướng này trong hồ sơ; cũng là nhóm hiện ra khi lọc theo hướng ở trang Đội ngũ và trên thẻ của trang Nghiên cứu.

Danh mục công bố của hướng (56)

Toàn bộ bài báo, báo cáo hội thảo, chương sách và sách được xếp vào hướng này, mới nhất trước. Tên giảng viên của Nhóm in đậm, * là tác giả liên hệ; tên công bố giữ nguyên ngôn ngữ gốc.

2026

  1. [56]Phung, B. T., Nguyen, V. M.*, Nguyen, T. K., Nguyen, L., & Nguyen, T. N. H. (2026). Structural response of fire-damaged prestressed concrete girders with quantified prestress loss: Laboratory testing and Crossbow-based field assessment. Construction and Building Materials, 533, 146739. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2026.146739
  2. [55]Quy, N. D.*, & Le, B. D. (2026). Real-time vibration monitoring and anomaly detection using autoencoder and wireless IoT sensor node. In Lecture Notes in Networks and Systems (pp. 260-267). Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-032-18316-3_29
  3. [54]Phạm Ngọc Lâm, Nguyễn Hướng Dương, Đặng Việt Hưng, Nguyễn Trung Hiếu (2026). Xác định các đặc trưng động của tấm sàn ứng lực trước căng trước dựa vào phương pháp đo dao động. Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (TCKHCNXD) - ĐHXDHN, 20(1V), 27-39. https://doi.org/10.31814/stce.huce2026-20(1V)-03
  4. [53]Bui, H. T.*, Tan, K. H.* (2026). Intelligent corrosion detection in reinforced concrete slabs using GPR and YOLOv11: A fully non-destructive and automated deep learning framework. Construction and Building Materials, 506, 145014. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2025.145014

2025

  1. [52]Nguyễn Hướng Dương* (2025). Ứng dụng điện thoại thông minh và phép đo gián tiếp khảo sát dao động công trình cầu. Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (TCKHCNXD) - ĐHXDHN, 19(1V), 60-68. https://doi.org/10.31814/stce.huce2025-19(1V)-06
  2. [51]Nguyen, H. D., Nguyen, H., & Gao, X. (2025). A digital twin framework with MobileNetV2 for damage detection in slab structures. Fracture and Structural Integrity, 19(72), 121-136. https://doi.org/10.3221/IGF-ESIS.72.09
  3. [50]Hoang, H., Hoang, V., & Nguyen, H. D.* (2025). Long-Term Monitoring of Cable Tension Force in Cable-stayed Bridges using the Vibration Method: The Case Study of Binh Bridge, Vietnam. Engineering, Technology & Applied Science Research, 15(1), 20300-20313. https://doi.org/10.48084/etasr.9737
  4. [49]Depale, B., Pham, D. D., & Le, B. D. (2025). Residual life assessment (RLA) of Long Bien Bridge (Hanoi). Procedia Structural Integrity, 75, 254-261. https://doi.org/10.1016/j.prostr.2025.11.027
  5. [48]Nguyễn Hướng Dương (2025). Kỹ thuật đo và phân tích tín hiệu đo dao động công trình. NXB Xây dựng.

2024

  1. [47]Nguyen, Q. B., & Nguyen, H. D.* (2024). A Novel Finite Element Model Updating Application Based on Experimental Vibration Data. In: Recent Advances in Structural Health Monitoring and Engineering Structures. Lecture Notes in Civil Engineering, Springer, 605-617. https://doi.org/10.1007/978-981-97-0399-9_56
  2. [46]Nguyen, Q. B., & Nguyen, H. H.* (2024). An efficient approach for damage identification of beams using mid-span static deflection changes. Eng, 5(2), 895-917. https://doi.org/10.3390/eng5020048
  3. [45]Nguyen, Q. B.*, & Nguyen, T. N. H. (2024). Novel application of model updating for damage detection of UHPC Xuan Duc bridge. International Journal of GEOMATE, 27(121), 69-76. https://doi.org/10.21660/2024.121.4517
  4. [44]Nguyen, D. H., & Nguyen, N. M. T. (2024). Numerical and experimental studies on vibration-based damage detection methods in beam structures. Journal of Materials and Engineering Structures, 11(3), 255-266. https://doaj.org/article/cbb183d3252d417d99928830cd09078c
  5. [43]Nguyễn Quốc Bảo, Hoàng Tiến, Nguyễn Hùng Sơn (2024). Xác định tải trọng tác dụng lên kết cấu dầm giản đơn dựa trên số liệu đo độ võng. Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (TCKHCNXD) - ĐHXDHN, 18(2V), 61-71. https://doi.org/10.31814/stce.huce2024-18(2V)-05

2023

  1. [42]Nguyen, H. D., & Abdel Wahab, M.* (2023). Damage detection in slab structures based on two-dimensional curvature mode shape method and Faster R-CNN. Advances in Engineering Software, 176, 103371. https://doi.org/10.1016/j.advengsoft.2022.103371
  2. [41]Nguyen, H. D.*, Nguyen, T. N. M., Doan, X. H., Nguyen, Q. B., Nguyen, V. P., & Pham, D. H. (2023). Damage Detection in Structures Using Strain Measurement. Proceedings of the International Conference of Steel and Composite for Engineering Structures. Lecture Notes in Civil Engineering, Springer, 24-34. https://doi.org/10.1007/978-3-031-24041-6_2
  3. [40]Dao, H., Khuc, T.*, Truong, Q., Dinh, C., & Nguyen, A. (2023). Pavement crack segmentation using an attention-based deep learning model. Lecture Notes in Civil Engineering, 727-737. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-99-2345-8_75
  4. [39]Vu, D. C., Luong, N. D., Cu, V. H., Vu, N. Q., & Bui, N. S. (2023). Study on the application of TLS for bridge deflection inspection in Vietnam. Journal of Science and Technology in Civil Engineering (STCE) - HUCE, 17(4), 14-25. https://doi.org/10.31814/stce.huce2023-17(4)-02

2022

  1. [38]Nguyen, H. D.*, Nguyen, Q. B., & Abdel Wahab, M. (2022). Monitoring Bridge Frequencies Using Passing Vehicle. Proceedings of the 2nd International Conference on Structural Damage Modelling and Assessment (SDMA 2021). Lecture Notes in Civil Engineering, Springer, 27-36. https://doi.org/10.1007/978-981-16-7216-3_3

2021

  1. [37]Ho, L. V., Nguyen, D. H., Mousavi, M., De Roeck, G., Bui-Tien, T., Gandomi, A. H., & Wahab, M. A. (2021). A hybrid computational intelligence approach for structural damage detection using marine predator algorithm and feedforward neural networks. Computers & Structures, 252, 106568.
  2. [36]Ho, L. V., Nguyen, H. D., De Roeck, G., Bui-Tien, T., & Abdel Wahab, M.* (2021). Damage detection in steel plates using feed-forward neural network coupled with hybrid particle swarm optimization and gravitational search algorithm. Journal of Zhejiang University-SCIENCE A, 22(6), 467-480. https://doi.org/10.1631/jzus.A2000316
  3. [35]Nguyen, D. H., Bui-Tien, T., Roeck, G. D., & Wahab, M. A. (2021). Damage detection in structures using modal curvatures gapped smoothing method and deep learning. Structural Engineering and Mechanics, 77(1), 47-56.
  4. [34]Nguyen, H. D.*, Ho, L. V., Bui-Tien, T., De Roeck, G., & Abdel Wahab, M. (2021). Damage Evaluation of Free-Free Beam Based on Vibration Testing. Proceedings of the 8th International Conference on Fracture, Fatigue and Wear (FFW 2020). Lecture Notes in Mechanical Engineering, Springer, 55-66. https://doi.org/10.1007/978-981-15-9893-7_3
  5. [33]Khúc Đăng Tùng, Nguyễn Tiến Phát, Nguyễn Đức Trung, Lê Bá Danh (2021). Nghiên cứu cảm biến giám sát chuyển dịch ngang sử dụng sóng siêu âm trong ray hàn liền đường sắt. Tạp chí Giao thông Vận tải số Tháng 6/2021, 98-102.
  6. [32]Trịnh Phúc Thành, Trần Việt Hùng, Cù Việt Hưng, Nguyễn Tiến Phát, Nguyễn Hùng Sơn, Vũ Thị Hồng Nhung, Nguyễn Ngọc Tuấn (2021). Nghiên cứu quan trắc ứng suất - biến dạng cầu vòm nhịp lớn trong quá trình thi công sử dụng hệ thống cảm biến dây rung ở Việt Nam. Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (KHCNXD) - ĐHXDHN, 15(7V), 13-25. https://doi.org/10.31814/stce.huce(nuce)2021-15(7V)-02

2020

  1. [31] T. Khuc, P.T. Nguyen, Andy Nguyen and F. N. Catbas (2020). A non-parametric method for locating bridge damage based on the best-fit auto-regressive models. International Journal of Structural Stability and Dynamics (SCIE, Q1) https://doi.org/10.1142/s0219455420420122
  2. [30]Nguyen, D. H., Nguyen, Q. B., Bui-Tien, T., De Roeck, G., & Wahab, M. A. (2020). Damage detection in girder bridges using modal curvatures gapped smoothing method and Convolutional Neural Network: Application to Bo Nghi bridge. Theoretical and Applied Fracture Mechanics, 109, 102728.
  3. [29]Nguyen, D. H., Tran-Ngoc, H., Bui-Tien, T., De Roeck, G., & Wahab, M. A. (2020). Damage detection in truss bridges using transmissibility and machine learning algorithm: Application to Nam O bridge. Smart Structures and Systems, 26(1), 35-47.
  4. [28]N.T.Le, Andy Nguyen, D.P. Thambiratnam, T.H.T Chan and T. Khuc (2020). Locating and quantifying damage in beam-like structures using modal flexibility-based deflection changes. International Journal of Structural Stability and Dynamics (SCIE, Q1)
  5. [27]Khúc Đăng Tùng, Andy Nguyen, Lê Tùng Lâm, Lại Đức Giang (2020). Nghiên cứu phương pháp tạo mô hình bề mặt phục vụ đo đạc biến dạng kết cấu bằng công nghệ tương quan hình ảnh. Tạp chí khoa học công nghệ Xây Dựng, Trường ĐHXD
  6. [26]T. Khuc, Tuan Anh Nguyen, Hieu Dao and F. N. Catbas (2020). Swaying Displacement Measurement for Structural Monitoring Using Computer Vision and an Unmanned Aerial Vehicle. Measurement (ISI, Q1)

2019

  1. [25]Nguyen H.D., Bui T.T., De Roeck G., Abdel Wahab M. (2019) Damage Detection in Ca-Non Bridge Using Transmissibility and Artificial Neural Networks. Structural Engineering and Mechanics. An International Journal
  2. [24]Nguyen H.D., Bui T.T., De Roeck G., Abdel Wahab M. (2019) Damage Detection in Simply Supported Beam Using Transmissibility and Auto-Associative Neural Network. In: Abdel Wahab M. (eds) . Proceedings of the 1st International Conference on Numerical Modelling in Engineering. NME 2018.
  3. [23]Nguyễn Tiến Phát, Nguyễn Đức Trung, Bùi Quốc Cường, Bùi Tiến Thành, Khúc Đăng Tùng (2019). Nghiên cứu sử dụng sóng siêu âm trong theo dõi và giám sát ray hàn liền trong đường sắt. Hội nghị KH Trẻ trường ĐHXD 2019, Trường ĐHXD

2018

  1. [22]T. Khuc, Tuan Anh Nguyen and Hieu Dao (2018). A Development of Vision based Vibration Measurement using a Commercial Drone. 7th International Conference on Protection of Structures against Hazards (PSH), Hanoi, Vietnam
  2. [21]Catbas, F.N., Dong, C.Z., Celik, O. and T. Khuc (2018). A Vision for Vision-based Technologies for Bridge Health Monitoring. 9th International Conference for Bridge Maintenance and Safety (IABMAS), Melbourne, Australia
  3. [20]Tang Huy Bui, T. Khuc and F. N. Catbas (2018). An Enhanced Procedure for Identifying the Optimal AR-model for Bridge Damage Identification. 7th International Conference on Protection of Structures against Hazards (PSH), Hanoi, Vietnam
  4. [19]T. Khuc and F. N. Catbas* (2018). Structural Identification Using Computer Vision-based Bridge Health Monitoring. Journal of Structural Engineering, ASCE (ISI, Q1). https://doi.org/10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0001925
  5. [18]Khúc Đăng Tùng, Đinh Nho Cảng (2018). Ứng dụng công nghệ chụp không ảnh cận thám cung cấp thông tin cho mô hình BIM của dự án hạ tầng và giao thông. Tạp chí khoa học công nghệ Xây Dựng, Trường ĐHXD

2017

  1. [17]Nguyễn Đức Phúc, Khúc Đăng Tùng, Nguyễn Hướng Dương (2017). Loại bỏ ảnh hưởng ngẫu nhiên trong dữ liệu đo đạc nhằm xác định hiệu quả hơn các tham số động học cho công trình cầu. Tạp chí khoa học công nghệ Xây Dựng, Trường ĐHXD
  2. [16]Khúc Đăng Tùng, Đào Chí Hiếu, Nguyễn Tuấn Anh, Lê Tùng Lâm (2017). Ứng dụng công nghệ xử lý hình ảnh cho việc đo đạc công trình cầu tại các vị trí khó tiếp cận. Tạp chí Cầu đường Việt Nam

2016

  1. [15]E. J. Obrien, F. N. Catbas, S. E. Taylor, and T. Khuc (2016). Camera-Based Bridge Safety Monitoring. 14th East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction, Ho Chi Minh City, Vietnam
  2. [14]T. Khuc and F. N. Catbas (2016). Completely Contactless Structural Health Monitoring of Real-life Structures using Cameras and Computer Vision. Structural Control and Health Monitoring (ISI, Q1)
  3. [13]T. Khuc and F. N. Catbas (2016). Computer vision based displacement and vibration monitoring without using physical target on structures. Structure and Infrastructure Engineering (ISI, Q1)
  4. [12]R. Zaurin, T. Khuc, and F. N. Catbas (2016). Hybrid Sensor-Camera Monitoring: Case Study of a Real Bridge for Damage Detection. Journal of Bridge Engineering, ASCE (ISI, Q1)
  5. [11]Khúc Đăng Tùng, Nguyễn Ngọc Tuyển, Nguyễn Như Mai (2016). Sử dụng camera cho mục đích quan trắc và phân tích ứng xử kết cấu. Tạp chí khoa học công nghệ Xây Dựng, Trường ĐHXD
  6. [10]Nguyễn Đức Phúc, Khúc Đăng Tùng (2016). Tính toán tần số dao động, dạng dao động, và tỷ số giảm chấn kết cấu cầu sử dụng dữ liệu đo gia tốc. Tạp chí Khoa học Giao thông Vận tải, Trường ĐHGTVT
  7. [9]Nguyễn Đức Phúc, Khúc Đăng Tùng (2016). Ứng dụng mô hình phân tích phi tham số nhằm phát hiện hư hỏng kết cấu cầu sử dụng dữ liệu đo gia tốc. Tạp chí Cầu đường Việt Nam

2015

  1. [8]T. Khuc and F. N. Catbas (2015). An Image-based Structural Identification for Bridge Monitoring. 1st International Conference on Civil and Environmental Engineering, Nevsehir, Turkey
  2. [7]T. Khuc and F. N. Catbas (2015). Vision-Based for Bridge Structural Health Monitoring and Identification. 3rd Conference on Smart Monitoring, Assessment and Rehabilitation of Civil Structures, Antalya, Turkey

2014

  1. [6]T. Khuc and F. N. Catbas (2014). Non-target displacement measurement of structures using vision based approaches. 7th International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management (IABMAS), Shanghai, China

2008

  1. [5]Jáuregui, D. V., Nguyenngoc, T., White, K. R., & Volkman, D. E. (2008). Floor System Evaluation of a Riveted Steel Arch Bridge. Practice Periodical on Structural Design and Construction

1997

  1. [4]Nguyễn Ngọc Long, Nguyễn Văn Mợi, Nguyễn Như Khải (chủ biên) (1997). Khai thác kiểm định gia cố cầu. NXB Xây dựng.

1996

  1. [3]Nguyễn Minh Hùng, Phạm Văn Thái, Nguyễn Bình Hà (1996). Về hiện trạng hư hỏng và biện pháp sửa chữa kết cấu nhịp dầm thép – bê tông liên hợp của cầu Măng Thít. Tuyển tập công trình khoa học Hội nghị Cơ học vật rắn biến dạng toàn quốc lần thứ năm

1995

  1. [2]Nguyễn Minh Hùng (1995). Sử dụng máy tính để theo dõi các trạng thái ứng suất biến dạng của cầu trong quá trình đúc hẫng. Báo cáo khoa học Hội nghị Khoa học – Công nghệ lần thứ XI, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội

1963

  1. [1]Nguyễn Trâm (1963). Khai thác, kiểm định, gia cố và thí nghiệm cầu cống. Trường Đại học Bách khoa (ĐHBK).

Cách lập danh mục: mỗi công bố trên hồ sơ giảng viên (hiện nay và đã nghỉ hưu) được xếp vào một hoặc nhiều trong 8 hướng theo tên bài và nơi đăng; một công bố có thể có mặt ở nhiều hướng.