Toda Corporation phát triển hệ thống quản lý khối lượng đào hầm độ chính xác cao, tích hợp đo độ ẩm đất
Ngày 23/03/2026
Tác giả: Annie Nguyễn biên tập
Toda Corporation vừa công bố hệ thống quản lý và đo lường khối lượng đất đào có độ chính xác cao, áp dụng cho phương pháp đào hầm bằng khiên cân bằng áp lực đất (EPB shield), nhằm nâng cao mức độ an toàn đối với địa tầng xung quanh.
Điểm đổi mới cốt lõi của hệ thống nằm ở việc cải tiến công thức tính toán khối lượng đất đào. Không chỉ dựa trên thể tích và khối lượng như trước đây, hệ thống mới còn tích hợp thêm yếu tố độ ẩm (hàm lượng nước) của đất, giúp phản ánh chính xác hơn trạng thái thực tế của vật liệu đào.
Nâng cấp từ “đo lường tĩnh” sang “quản lý động theo thời gian thực”
Hệ thống được kết nối với chương trình tính toán theo thời gian thực, cho phép liên tục cập nhật khối lượng đất đào trong suốt quá trình thi công.
Việc bổ sung dữ liệu về độ ẩm giúp giải quyết các sai số vốn khó kiểm soát trong thực tế, bao gồm:
- Lượng đất dư bị cuốn theo ngoài dự kiến
- Sự thất thoát của vật liệu phụ gia trong quá trình đào
- Biến động tính chất đất theo từng lớp địa chất
Nhờ đó, hệ thống có thể đo lường và quản lý khối lượng đào với độ chính xác cao, независимо đặc tính địa chất.
Độ chính xác đạt sai số dưới 3%
Để kiểm chứng hiệu quả, hệ thống đã được thử nghiệm tại một dự án hầm thoát nước sử dụng công nghệ khiên đào, với đường kính ngoài khoảng 3.200 mm.
Kết quả cho thấy:
- Hệ thống vận hành liên tục ổn định
- Sai số đo lường so với giá trị thực tế được kiểm soát trong khoảng 3%
- Độ chính xác vượt trội so với phương pháp truyền thống
Ngoài ra, toàn bộ quá trình ghi nhận dữ liệu và tính toán khối lượng đào được tự động hóa, giúp giảm đáng kể khối lượng công việc cho kỹ sư hiện trường.
Tích hợp AI hướng tới tự động hóa toàn diện
Song song với hệ thống đo lường, Toda Corporation cũng đang phát triển công nghệ sử dụng AI để phân loại đặc tính đất đào theo thời gian thực.
Việc kết hợp hai hệ thống sẽ cho phép:
- Tối ưu kiểm soát khối lượng đào theo từng điều kiện địa chất
- Nâng cao độ an toàn cho công trình và khu vực xung quanh
- Giảm phụ thuộc vào lao động thủ công
- Tiến tới tự động hóa và số hóa toàn bộ quy trình thi công hầm
Hàm ý ngành
Trong các dự án hạ tầng ngầm như metro, thoát nước đô thị hay đường hầm giao thông, việc kiểm soát chính xác khối lượng đất đào là yếu tố then chốt để tránh sụt lún và rủi ro địa kỹ thuật.
Giải pháp của Nhật Bản cho thấy xu hướng rõ ràng: xây dựng đang chuyển từ “kinh nghiệm kỹ sư” sang “dữ liệu + thuật toán + tự động hóa”.
