Tạp chí của Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Publishing Office - Hanoi University of Mining and Geology
Determination of density value in the Nong Son - Da Nang by Petrov's 3D gravity inversion
The paper presents the results of Petrov’s 3D inversion applied to gravity data to determine the continuous distribution of rock density from the surface down to a depth of Z = 7250 m in the Nong Son - Da Nang area, supporting the delineation of potential zones associated with ore-forming processes. The inversion method was performed continuously on the residual gravity field using a two-dimensional “live-window” energy filter, with window sizes varying from 600÷8600 m. The reliability of the inversion results strongly depends on the accurate determination of residual gravity anomalies. Therefore, in this study, we apply a statistical-probabilistic approach to identify adaptive filter-window geometries that are consistent with the regional anomaly trend, thereby enhancing the accuracy of residual gravity anomaly separation. The results show that, at the southwestern ore-point locations, the subsurface rock density is heterogeneous, forming blocks with positive residual-density values ranging from 0.1÷0.35 g/cm³, corresponding to residual gravity anomalies of 1÷3.5 mGal. The residual density anomalies within local block structures at the ore-point sites extend to depths of approximately 4000 m. The density increases from about 2.25 g/cm³ at the surface to 3.05 g/cm³ at a depth of 7250m. In the ore-bearing zones, the density varies from 2.8 g/cm³ near the surface to 3.0 g/cm³ at depths of around 4000 m, forming a continuous band extending upward from depth toward near-surface levels. The interpretation results indicate potential mineralized zones associated with the upward migration and near-surface accumulation of magma-derived materials.
Analysis of Vietnam coal mining pressure under competent strata using field measurement
This paper presents an analysis of Vietnam coal mining pressure under competent roof strata. Using classical ground pressure theories, the pressure law around longwall mining from setup entry to first strata caving and cyclic strata caving is strongly confirmed to follow pressure arch, voussoir beam and cantilever beam theories, respectively. Through analysis of shield pressure and shield convergence from a typical longwall mining under competent strata in Vietnam, the study clearly demonstrates the pressure law caused by progressive mining. The pressure change is proved to have a close relationship with roof strata movement and classical pressure theories. The pressure magnitude increases significantly and decreases rapidly when competent roof strata rupture. The difference in pressure and piston displacement between front leg and rear leg is an indicator for the stability of coal face and roof. The shield behaviours at T-junction are found to be less severe than those at the mid-panel width. The study proposes solutions to improving shield capability by increasing maximum support force and using multi-level face guard. The results from this study assist mining engineers in Vietnam in better understanding ground pressure on coal face and properly designing face support. The sustainable mining under unfavourable conditions can be better achieved for the national coal industry
Numerical analysis of stability of sea dikes: a case study at An Bien - An Minh coastline
In response to increasing coastal hazards driven by climate change and sea level rise, this study investigates severe shoreline erosion and instability of the An Bien - An Minh sea dike system in An Giang Province, Vietnam, located in the western Mekong Delta. The research aims to evaluate the existing geological, geotechnical, and hydrodynamic conditions of the study area and to assess their combined influence on the stability and structural performance of the sea dike system. Field investigations and monitoring programs were conducted to collect data on wave characteristics, coastal currents, sediment conditions, and subsurface soil properties. These datasets were integrated into a numerical modeling framework using PLAXIS 3D based on the finite element method to analyze soil-structure interaction, deformation behavior, and stability of the dike system under representative design loading conditions. The numerical analysis focused on stress distribution, displacement patterns, and potential failure mechanisms associated with soft soil foundations and wave-induced loading. Based on the modeling results, an integrated coastal protection solution is proposed, combining offshore wave attenuation structures, reinforced concrete revetments, and mangrove forest restoration. Simulation results demonstrate that the proposed measures significantly reduce wave energy transmitted to the dike toe, mitigate shoreline erosion, and enhance the overall stability and resilience of the sea dike system. In addition to technical effectiveness, the integrated solution supports environmental sustainability by promoting ecosystem-based coastal protection and reducing long-term maintenance requirements. The findings provide a robust scientific basis for climate-resilient coastal infrastructure planning and management in the Mekong Delta and offer practical guidance for the design and upgrading of sea dike systems in other low-lying coastal regions facing similar climate-related challenges.
Quantitative evaluation of geosites in the Lang Son UNESCO global geopark
A quantitative evaluation of geosites in the Lang Son UNESCO Global Geopark (Vietnam) is urgently needed to provide objective evidence for conservation prioritization and sustainable geotourism planning. This study aims to quantitatively assess the geotourism value of 19 selected geoheritage sites within the Lang Son UNESCO Global Geopark. By integrating secondary data, spatial distribution analysis, and primary data collected through expert interviews and field surveys conducted within the geopark, the research applies the Geosite Assessment Model (GAM). The model is structured as a 9-field matrix, allowing the classification of geosites according to appropriate development orientations based on two main groups of values: (1) Main Values (maximum 12 points), including scientific/educational value (VSE), aesthetic/landscape value (VSA), and protection level (VPr); and (2) Additional Values (maximum 15 points), including functional value (VFn) and touristic value (VTr). The results indicate that the Main Values (VSE + VSA + VPr) of the evaluated geosites are relatively uniform (average ≈ 8.0 points), while the Additional Values (VFn + VTr) exhibit a wider variation (3.75÷13.75 points), which plays a decisive role in distinguishing between the Z33, Z32, and Z21 groups. This demonstrates that, beyond their inherent geological and scientific significance, factors such as infrastructure, promotional activities, and community-based tourism management are crucial in enhancing the overall value of geosites within the context of sustainable geotourism development. The GAM results not only help identify the geosites that should be prioritized for conservation and development (Z33, Z32) but also highlight the groups requiring functional and touristic enhancement (Z23, Z22, Z21). These findings provide a scientific foundation for local authorities and tourism enterprises to design more effective strategies for the sustainable utilization of geoheritage resources within the Lang Son UNESCO Global Geopark, thereby contributing to the socio-economic development of Lang Son Province.
Nghiên cứu và đề xuất giải pháp công nghệ tuyển nổi quặng oxit kẽm mỏ Chợ Điền
Trong những năm gần đây, sự suy giảm mạnh cả về trữ lượng lẫn chất lượng của nguồn quặng kẽm sunfua trong nước - nguyên liệu chủ yếu để sản xuất kẽm kim loại tại Việt Nam - đã đặt ra những thách thức lớn cho ngành công nghiệp luyện kẽm. Do đó, việc phát triển các công nghệ chế biến thay thế cho quặng kẽm oxit nghèo (5÷10% Zn) ngày càng trở nên cấp thiết. Mỏ Chợ Điền (tỉnh Thái Nguyên) chứa loại quặng này với đặc điểm phong hóa mạnh, hạt mịn, thành phần khoáng vật phức tạp, trong đó khoáng chứa kẽm gồm smithsonit, hemimorphit, chalcophanit và tạp chất chính là gothit, sét, cacbonat. Nghiên cứu này đánh giá hiệu quả tuyển nổi dưới các chế độ công nghệ khác nhau: khử và không khử slam, các chế độ thuốc tuyển, cũng như so sánh giữa máy tuyển nổi cơ giới và máy tuyển nổi tự tràn (TankCell). Kết quả thí nghiệm cho thấy, hệ thuốc Na₂S_Tan-X_Sep-X kết hợp với chế độ không khử slam cho hiệu quả cao hơn so với các hệ thuốc truyền thống. Ngoài ra, so sánh giữa hai loại thiết bị tuyển cho thấy, máy TankCell thu được quặng tinh chứa 21,75% Zn với thực thu 62,7% chỉ sau một lần tuyển tinh, trong khi máy cơ giới cần hai lần tuyển tinh mới đạt 21,18% Zn với thực thu 62,5%. Các kết quả này khẳng định tính khả thi về mặt công nghệ của tuyển nổi đối với quặng kẽm oxit nghèo, phức tạp tại Việt Nam, đồng thời cung cấp cơ sở thực tiễn cho khả năng áp dụng công nghiệp
Một số điểm mới trong TCVN 5575:2024 và sử dụng bi mô men trong kiểm tra bền cấu kiện chịu uốn
Trên thế giới, các quốc gia có nền khoa học kỹ thuật phát triển liên tục kiểm soát và sửa đổi hoặc cập nhật nhiều tiêu chuẩn quan trọng trong lĩnh vực thiết kế kết cấu nhà và công trình, trong đó điển hình là kết cấu thép và bê tông cốt thép. TCVN 5575:2012 kết cấu thép - tiêu chuẩn thiết kế đã được 13 năm kể từ khi ban hành và hiện nay được thay thế bởi phiên bản mới TCVN 5575:2024. Bài báo này tập trung phân tích, giới thiệu một số điểm mới đáng chú ý trong TCVN 5575:2024 bao gồm: cấu trúc tiêu chuẩn, phạm vi sử dụng, phân cấp cấu kiện và nhóm kết cấu, cường độ tính toán của vật liệu và liên kết kết cấu thép, hệ số độ tin cậy. Trong phần thiết kế kết cấu một số điểm cập nhật trong tính toán cấu kiện chịu uốn được phân tích có xét đến thành phần bi mô men. Bài báo áp dụng tiêu chuẩn TCVN 5575:2024 có chú ý đến các điểm cập nhật quan trọng về mác vật liệu, hệ số độ tin cậy, ảnh hưởng của nội lực bi mô men để triển khai kiểm tra bền và tính toán liên kết cho một dầm thép cấp 1 có tiết diện kín hình hộp chữ nhật và 1 dầm thép hình chữ C ( [ ). Qua phân tích cho thấy rằng những cập nhật trong kết cấu thép - tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5575:2024 hài hòa với các tiêu chuẩn quốc tế, nâng cao tính an toàn, tối ưu hóa thiết kế và cải thiện khả năng thi công trong lĩnh vực kết cấu thép
Xác định độ bền nén đơn trục (UCS) dựa vào mô đun sóng dọc (P-wave modulus) và các đơn vị thủy lực (hydraulic flow unit-HFU) áp dụng cho đối tượng trầm tích Mỏ X, Lô Y, bể Cửu Long
Độ bền nén đơn trục (UCS) là thông số địa cơ học quan trọng, đảm bảo an toàn và tối ưu hóa khoan giếng dầu khí. UCS chính xác giúp ổn định thành giếng, tăng tốc độ khoan và dự báo nguy cơ sinh cát. Theo phương pháp truyền thống, UCS được xác định qua thí nghiệm mẫu lõi trong phòng thí nghiệm, nhưng tốn kém, mất thời gian và dữ liệu rời rạc, không đại diện toàn bộ giếng. Để khắc phục hạn chế của các mô hình hiện có vốn thường cho độ tương quan thấp khi áp dụng tại mỏ X, lô Y, khu vực Đông Bắc bể Cửu Long, nghiên cứu này xây dựng mô hình mới dự đoán UCS từ mô đun sóng dọc (M) kết hợp với phân loại đơn vị dòng thủy lực (HFU). Kết quả cho thấy trong các nhóm HFU1–HFU6, UCS có quan hệ chặt chẽ với M (P-wave modulus). Cuối cùng, kết quả tính toán đạt được hệ số tương quan giữa UCS lõi và UCS tính từ địa vật lý cho toàn bộ các giếng là 0,82. Cụ thể, giếng A-1X, sai số trung bình tuyệt đối MAE là 426,3 psi, phần trăm sai số trung bình tuyệt đối MAPE là 10,4% và sai số bình phương trung bình RMSE là 582,5 psi. Giếng A-2X có MAE = 843,17 psi, MAPE = 16%, RMSE =1115,5 psi, Giếng A-3X có MAE = 321,9 psi, MAPE = 7%, RMSE = 385,6 psi, Giếng A-4X có MAE = 286,46 psi, MAPE = 10%, RMSE = 438,76 psi. Tại giếng thử nghiệm B-1X, sai số MAE là 335,5 psi, MAPE là 14% và RMSE là 383,37 psi. Việc bổ sung yếu tố HFU đã làm rõ sự khác biệt cơ học giữa các đơn vị thủy lực, từ đó cải thiện đáng kể độ chính xác dự báo UCS. Mô hình đề xuất hứa hẹn nâng cao hiệu quả và an toàn trong khoan - khai thác dầu khí tại khu vực nghiên cứu
Chuẩn hóa và xây dựng cơ sở dữ liệu tại Đồ án Quy hoạch chung xây dựng thị trấn Phủ Thông
Xây dựng cơ sở dữ liệu quy hoạch là yêu cầu, nhiệm vụ rất quan trọng nhằm đáp ứng yêu cầu công khai, minh bạch và quyền tiếp cận thông tin của các cơ quan, tổ chức và người dân. Qua đó, góp phần nâng cao hiệu quả công tác quy hoạch đô thị và nông thôn, cũng như thực hiện Chương trình chuyển đổi số Quốc gia và hiện thực hóa Nghị quyết 06-NQ/TW ngày 24/01/2022 của Bộ Chính trị (Ban chấp hành trung ương, 2022). Tuy nhiên, khi triển khai xây dựng cơ sở dữ liệu quy hoạch ở nhiều địa phương vẫn còn gặp khó khăn, vướng mắc, do đó cần tiếp tục có các nghiên cứu nhằm tạo thuận lợi cho công tác chuẩn hóa và xây dựng cơ sở dữ liệu quy hoạch, qua đó nâng cao khả năng áp dụng rộng rãi trong thực tiễn. Bài báo này giới thiệu quy trình, phương pháp thiết kế và kết quả thử nghiệm xây dựng cơ sở dữ liệu quy hoạch tại Đồ án quy hoạch chung xây dựng thị trấn Phủ Thông, huyện Bạch Thông, tỉnh Bắc Kạn giai đoạn 2021-2030, định hướng đến năm 2050. Với các dữ liệu đầu vào gồm: Các bản vẽ hiện trạng, quy hoạch, sơ đồ đã được cấp có thẩm quyền phê duyệt; báo cáo thuyết minh, các bảng biểu, bản vẽ minh họa kèm theo; các quyết định, tờ trình. Kết quả cho thấy bằng việc ứng dụng công cụ GIS, cơ sở dữ liệu Quy hoạch chung xây dựng thị trấn Phủ Thông được xây dựng tuân thủ theo đúng các quy định hiện hành, đơn giản khi thực hiện và hỗ trợ có hiệu quả đối với các cơ quan quản lý nhà nước về quy hoạch, đồng thời giúp người dân và doanh nghiệp tiếp cận thông tin quy hoạch một cách thuận lợi.
Đánh giá khả năng sử dụng chỉ số RVI (Radar Vegetation Index) trên ảnh vệ tinh Sentinel-1 trong giám sát lớp phủ thực vật: Thử nghiệm tại tỉnh Thanh Hóa, Việt Nam
Thảm thực vật trên bề mặt trái đất luôn thay đổi theo thời gian do sự tác động của con người, tai biến thiên nhiên và do quá trình sinh trưởng của cây. Hiện nay, lớp phủ thực vật thường được giám sát dựa trên các chỉ số thực vật của viễn thám quang học như chỉ số NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) và EVI (Enhanced Vegetation Index). Do ảnh hưởng của điều kiện thời tiết nên chỉ số quang học thường không được xác định liên tục. Vì vậy, trong nội dung bài báo, các tác giả đề xuất phương pháp giám sát lớp phủ thực vật sử dụng chỉ số thực vật radar RVI (Radar Vegetation Index) trên ảnh vệ tinh Sentinel-1A. Kết quả nghiên cứu cho thấy giá trị RVI biến đổi tương đồng với quá trình sinh trưởng của lúa. Đồng thời, các tác giả cũng nghiên cứu về mức độ tương quan giữa chỉ số thực vật RVI trên ảnh Sentinel-1 và chỉ số thực vật NDVI trên ảnh Sentinel-2 đối với từng loại thực vật dựa trên hệ số tương quan Pearson (r) và giá trị p-value. Hệ số tương quan (r) tại ba vị trí thử nghiệm là cây lâu năm, cây công nghiệp và cây lúa lần lượt là 0,675, 0,700 và 0,563 và giá trị p-value đều nhỏ hơn 0,05. Như vậy, chỉ số RVI có xu hướng biến đổi tương quan với chỉ số NDVI, đặc biệt đối với loại cây lâu năm và cây công nghiệp. Kết quả nghiên cứu cho thấy sự nhạy cảm với thực vật của chỉ số RVI tương tự như chỉ số NDVI, đồng thời góp phần nâng cao khả năng ứng dụng chỉ số RVI trong giám sát lớp phủ thực vật
Phân vùng nguy cơ dòng bùn đá tại khu vực Than Uyên, tỉnh Lai Châu bằng mô hình học máy
Dòng bùn đá là một trong những loại hình thiên tai phổ biến và nguy hiểm tại các khu vực miền núi Việt Nam, đặc biệt tại khu vực Than Uyên, tỉnh Lai Châu - nơi đặc trưng bởi địa hình dốc, lượng mưa lớn, thảm phủ suy giảm và nền đất yếu tạo điều kiện dễ kích hoạt hiện tượng dòng chảy bùn đá. Nghiên cứu này nhằm đánh giá nguy cơ dòng bùn đá thông qua mô hình hồi quy tuyến tính và Random Forest (RF), kết hợp với dữ liệu viễn thám, GIS và điều tra thực địa. Sau khi lựa chọn mười biến đầu vào, hai mô hình được huấn luyện qua 422 điểm mẫu. RF thể hiện hiệu suất vượt trội với độ chính xác 86% và AUC đạt 0,91, so với 74% và R² = 0,65 của mô hình hồi quy. Để đảm bảo độ tin cậy và tính ứng dụng thực tiễn, kết quả mô hình RF được sử dụng để xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ tai biến trên toàn khu vực. Kiểm chứng thực địa tại các xã Khoen On, Tà Mung và Mường Cang cho thấy sự trùng khớp cao giữa phân vùng nguy cơ và các điểm dòng bùn đá thực tế. Nghiên cứu khuyến nghị triển khai các hệ thống cảnh báo sớm, giám sát liên tục và lập kế hoạch di dời dân cư khỏi vùng nguy cơ cao, đồng thời lồng ghép kết quả vào quy hoạch không gian nhằm nâng cao khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu và thiên tai vùng núi
Ứng dụng mô hình học sâu và DSAS trong đánh giá biến động đường bờ vịnh Đà Nẵng
Tốc độ đô thị hóa nhanh kết hợp với tác động của biến đổi khí hậu đang làm gia tăng áp lực lên hệ thống bờ biển tại nhiều khu vực. Trong khi đó, xói lở và bồi tụ bờ biển là những tai biến thiên nhiên tác động nghiêm trọng tới người dân, đặc biệt tại vịnh Đà Nẵng - nơi chịu tác động mạnh mẽ từ cả yếu tố tự nhiên và hoạt động nhân sinh. Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá biến động đường bờ biển khu vực vịnh Đà Nẵng dưới tác động của mực nước biển dâng trong bão và đô thị hoá. Tác giả đã ứng dụng mô hình học sâu UNet trên ảnh UAV độ phân giải cao kết hợp với công cụ DSAS để phân tích biến động đường bờ biển giai đoạn 2002÷2024. Kết quả cho thấy mô hình UNet đạt độ chính xác tổng thể 98,5% với hệ số Kappa 0,97, chứng minh hiệu quả của phương pháp kết hợp UNet - DSAS trong phân tích biến động đường bờ. Khu vực phía nam sông Cu Đê có xu hướng xói lở mạnh với tốc độ cực đại 3,43 m/năm, trong khi cửa sông Cu Đê có hiện tượng bồi tụ rõ rệt, gây cản trở giao thông thủy. Đô thị Đa Phước có xu hướng bồi tụ mạnh do quá trình lấn biển, với tốc độ cực đại 22,78 m/năm. Kết quả phân tích cho thấy việc tích hợp mô hình UNet giúp nâng cao độ chính xác trong xác định đường bờ trong, mở ra hướng tiếp cận hiệu quả trong giám sát và quản lý bờ biển. Sản phẩm cung cấp cơ sở khoa học cho quy hoạch và bảo vệ bờ biển bền vững tại vịnh Đà Nẵng.
Sử dụng bùn đỏ để lưu trữ và xử lý khí thải: Giải pháp xanh cho ngành công nghiệp alumin
Quá trình sản xuất alumin bằng quy trình Bayer luôn phát sinh hai loại chất thải nguy hại là bùn đỏ và khí thải. Bùn đỏ là chất thải rắn có khối lượng lớn, chứa chủ yếu 30÷60% Fe₂O₃, 10÷20% Al₂O₃, 3÷50% SiO₂, 2÷10% Na₂O, 2÷8% CaO và khoảng 10% TiO₂. Bùn đỏ có pH cao (10÷13) nên không chỉ khó xử lý mà còn tiềm ẩn nguy cơ ô nhiễm đất, nước và hệ sinh thái nếu không được quản lý thích hợp. Song song đó là quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch phục vụ sản xuất phát sinh khí thải thải và các chất ô nhiễm khác như CO, CO₂, SO₂, NOₓ và bụi mịn, góp phần gia tăng biến đổi khí hậu và suy giảm chất lượng môi trường không khí. Tuy nhiên, bùn đỏ có độ kiềm cao nên là vật liệu tiềm năng để hấp phụ và trung hòa chất thải axit, đặc biệt là khí thải của các nhà máy đốt nhiên liệu hoá thạch. Do đó, sử dụng bùn đỏ để lưu giữ và xử lý khí thải không chỉ góp phần giảm phát thải mà còn tạo giải pháp quản lý chất thải bền vững, hướng đến mục tiêu kép về môi trường. Bài báo này tổng hợp các nghiên cứu và thực tiễn trên thế giới về ứng dụng bùn đỏ trong lưu trữ khí thải, từ đó đưa ra định hướng công nghệ xử lý đồng thời bùn đỏ và khí thải phát sinh trong quá trình sản xuất alumin tại Việt Nam, góp phần nâng cao hiệu quả môi trường và phát triển bền vững ngành công nghiệp bauxit của Việt Nam
Mô phỏng số 3 chiều về tương tác giữa các turbine trục đứng thẳng hàng trong 1 trang trại: Trường hợp Turbine điện thủy triều
Các turbine trục đứng là những thiết bị được dùng để chiết xuất năng lượng động học của dòng chảy thành điện năng. Trước đây loại turbine này ít được chú ý hơn so với turbine trục ngang trong các nghiên cứu. Hiện nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về loại turbine này áp dụng cho cả lĩnh vực điện gió và điện thủy triều do một số ưu điểm nổi trội so với turbine trục ngang. Việc hiểu biết về sự tương tác giữa các turbine trục đứng trong 1 trang trại còn nhiều khía cạnh cần được làm sáng tỏ, nhất là sự tương tác về trường rối và khả năng phục hồi trường vận tốc dòng chảy đằng sau mỗi turbine. Bài báo trình bày các kết quả nghiên cứu về sự tương tác giữa các turbine điện thủy triều trục đứng được bố trí thẳng hàng trong 1 trang trại. Các turbine được xây dựng dựa trên lý thuyết về Actuator Cylinder. Mô hình rối được sử dụng là k-ε Standard trong Ansys Fluent. Đầu tiên, việc kiểm chứng mô hình được thực hiện trên 1 turbine riêng lẻ dựa trên giá trị lực pháp tuyến và lực tiếp tuyến tác dụng lên cánh của turbine trong nghiên cứu của tác giả Strickland. Tiếp theo, sự tương tác giữa 2 turbine bố trí thẳng hàng được xem xét. Khoảng cách giữa các turbine được lựa chọn lượt là 3D; 7,5D; 15D và 20D (với D là đường kính turbine). Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra việc tăng khoảng cách giữa các turbine dẫn tới việc phục hồi năng lượng của dòng chảy cho turbine ở phía hạ lưu nhanh hơn. Khả năng phục hồi vận tốc của dòng chảy đạt 42% so với ban đầu từ khoảng cách 7,5D. Ở khoảng cách 15D, giá trị này là 70%. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra khoảng cách 15D là giá trị hợp lý để phục hồi năng lượng của dòng chảy cho turbine ở phía hạ lưu. Các phát hiện này có ý nghĩa quan trọng để quyết định lựa chọn khoảng cách phù hợp giữa các turbine điện thủy triều trục đứng bố trí thẳng hàng trong 1 trang trại, nhằm đảm bảo hiệu suất cao nhất trong việc khai thác năng lượng của dòng chảy
Nghiên cứu tổng quan về tương tác giữa đường hầm và cọc
Tương tác giữa đường hầm và cọc là một chủ đề quan trọng trong nghiên cứu địa kỹ thuật, do ảnh hưởng lớn của việc đào hầm đến trạng thái ứng suất và biến dạng của đất cũng như các công trình trên mặt đất. Đào hầm thường gây lún hoặc đẩy trồi bề mặt đất, đặc biệt khi hầm ở độ sâu nhỏ, ảnh hưởng đến sự ổn định của công trình bề mặt và kết cấu móng cọc của chúng. Nghiên cứu tương tác đường hầm - cọc được thực hiện thông qua các phương pháp giải tích, mô hình số và thực nghiệm. Quy trình hai bước thường được áp dụng trong phương pháp giải tích: xác định chuyển vị đất không có cọc, sau đó phân tích ứng xử của cọc. Phương pháp thực nghiệm bao gồm mô hình vật lý (1g và ly tâm) trong phòng thí nghiệm và mô hình nguyên mẫu. Gần đây, mô hình số được sử dụng rộng rãi vì khả năng mô phỏng toàn diện quá trình đào hầm bằng máy khiên đào và tương tác phức tạp giữa khối đất và kết cấu. Phương pháp này tạo ra sự cân bằng giữa chi phí, độ chính xác và tính linh hoạt, khiến nó trở thành một công cụ mạnh mẽ trong cả nghiên cứu và thiết kế. Bài báo tổng hợp các phương pháp nghiên cứu hiện có, đồng thời nêu ra các hướng nghiên cứu tiềm năng nhằm cải thiện độ chính xác trong phân tích và thiết kế kết cấu móng của các công trình bề mặt chịu ảnh hưởng của đường hầm
Surface settlement caused by twin stacked tunnels excavated beneath buildings
Underground construction plays a crucial role in the development of megacities by addressing key urban transportation challenges such as traffic congestion and limited parking. One of the most effective solutions to the growing global demand for efficient transportation systems is the development of underground public transit networks, particularly subways. To support the rapid expansion of such infrastructure, this study investigates the impact of twin stacked tunnel excavation on ground surface settlement through three-dimensional (3D) numerical modeling. The models were developed under various excavation scenarios, considering factors such as groundwater level, soil conditions, face pressure, and grouting pressure applied by the Tunnel Boring Machine (TBM). The Ben Thanh - Suoi Tien metro line in Ho Chi Minh City was used as a reference case study, with settlement data from the tunnel site employed to validate the numerical model. The results show that all investigated parameters significantly influence ground settlement above twin stacked tunnels. In particular, variations in water level, soil conditions, face pressure, and grouting pressure have significantly influenced the surface settlement when the upper tunnel is excavated. This indicates their critical role in ensuring ground stability and must be carefully considered during the construction process
U-Pb age and Lu-Hf isotopic characteristics of S-type granite in the Bac Tra My area, Quang Nam and their regional tectonic implications
The Kon Tum Massif (KTM) in central Vietnam is a key part of the Indochina Block, where Early Paleozoic magmatism is attributed to subduction and subsequent collision between the KTM and the Truong Son Belt (TSB). However, the timing, source and tectonic setting of S-type granites of the Chu Lai Complex, especially near Bac Tra My area, remain unclear. This study presents new zircon U-Pb geochronological and Lu-Hf isotopic data from two granitic gneiss samples of the Chu Lai Complex in the Tra My area to better constrain their formation age, magma source and tectonic implications. Zircon U-Pb dating by MC-LA-ICP-MS yields concordant crystallization ages of 438.7 ± 2.9 Ma and 441.7 ± 1.9 Ma, corresponding to the Late Ordovician. Inherited zircon core ages (1.45÷2.62 Ga) indicate that the magma was derived from partial melting of Paleoproterozoic-Mesoproterozoic metasedimentary sources. Zircon εHf(t) values from -11.1to -2.4 support derivation from ancient crustal materials. Petrographic features, including muscovite, garnet and tourmaline, further indicate an S-type peraluminous affinity. Integrating these data with previous results suggests that Chu Lai magmatism (455÷426 Ma) represents a syn- to post-collisional episode following the closure of the Proto-Tethys Ocean and the collision between the KTM and the TSB. This event, likely during the Middle to Late Ordovician, marks the termination of subduction beneath the KTM and the onset of a widespread post-collisional thermal regime across the Indochina Block. The study refines the timing of Early Paleozoic orogenesis in central Vietnam, provides new isotopic evidence for the crustal evolution of the KTM and contributes to a better understanding of the tectonic assembly of the eastern Indochina Block during the Paleozoic
Identification of well breathing phenomena in HPHT wells and technical solutions to enhance drilling efficiency in the Nam Con Son Basin
The Nam Con Son Basin is considered the most technically challenging area for drilling operations in Vietnam and ranks among the most complex globally. Its central region, dominated by high-temperature, high-pressure (HPHT) conditions, accounts for approximately 70÷80% of the basin’s total gas production. This area is geologically characterized by heterogeneous stratigraphy, abnormally high formation pressures and temperatures, and a narrow margin between pore pressure and fracture gradient-commonly referred to as the “narrow pressure window.” Under such conditions, even minor variations in mud weight can lead to wellbore instability or formation damage. One of the most critical drilling challenges in this environment is wellbore breathing - a transient loss and subsequent return of drilling fluid-typically observed in formations within the Miocene formation. These formations exhibit low porosity, low permeability, and elastic rock behavior, which can result in misleading well control indications, non-productive time, and potential well control incidents if not identified and managed appropriately. This study presents a novel diagnostic framework for recognizing and managing wellbore breathing in HPHT wells of the Nam Con Son Basin. It systematically evaluates operational data from recent wells using four key indicators: (i) loss circulation behavior during circulation, (ii) mud-volume return after pump stoppage, (iii) downhole pressure variations, and (iv) changes in total gas and gas-peak composition in returns. The combined indicators reliably identified early breathing onset and severity, distinguishing it from other circulation anomalies. Field validation confirmed the method’s robustness across multiple well sections. Applying the proposed framework, along with mud-weight optimization, real-time monitoring, and wellbore strengthening, reduced non-productive time and minimized well-control false alarms. These outcomes demonstrate significant practical value for improving safety, integrity, and efficiency in complex HPHT drilling environments worldwide HPHT.
Enhancing wind turbine efficiency: characteristics of cylindrical-conical hydrodynamic fluid friction bearings
One of the main causes of energy loss in wind turbine systems is friction between moving parts, particularly the multiplier, braking system and shaft supports. Conical- cylindrical plain bearings with a friction-reducing design help reduce energy consumption during turbine operation. Conical-cylindrical hydrodynamic bearings play a crucial role in wind turbines, reducing friction and energy losses, and effectively transmitting mechanical energy from wind blades to generators, thereby enhancing the overall efficiency of wind turbines. The research has developed a mathematical model to analyze the load-bearing capacity and energy losses due to friction. Using the calculation program developed on the basis of mathematical modeling and algorithms, a set of calculation experiments was performed to calculate the load-carrying capacity, moment and frictional power loss in a combined angular contact bearing depending on the shaft speed, lubricating oil supply pressure, radial clearance and relative eccentricity. This study investigates the characteristics of cylindrical-conical hydrodynamic fluid friction bearings and their critical role in optimizing the performance of wind turbines. By analyzing the load-carrying capacity, friction torque, and power losses under varying geometric and kinematic conditions, the research highlights how these bearings contribute to the overall efficiency and reliability of wind energy systems. The findings provide valuable insights into the design and operation of hydrodynamic bearings in highly loaded wind turbine applications, supporting the development of more sustainable and efficient wind energy technologies
Research on the material composition of Ta-Phoi copper tailings and accompanying gold recovery orientation
Ứng dụng viễn thám và kỹ thuật học máy trong dự báo nguy cơ hạn hán, thử nghiệm tại tỉnh Quảng Trị
Tỉnh Quảng Trị nằm ở khu vực Bắc Trung Bộ Việt Nam, thường xuyên chịu ảnh hưởng của điều kiện khí hậu khắc nghiệt, đặc biệt là hạn hán kéo dài, gây tác động tiêu cực đến sản xuất nông nghiệp và cuộc sống của người dân. Nghiên cứu đề xuất mô hình dự báo nguy cơ hạn hán bằng cách tích hợp dữ liệu viễn thám và kỹ thuật học máy, qua đó hỗ trợ công tác quản lý tài nguyên nước và giảm thiểu thiệt hại do hạn hán.​ Dữ liệu viễn thám từ các vệ tinh Landsat và Sentinel-2 trong giai đoạn 2016-2025 được thu thập và xử lý trên nền tảng điện toán đám mây Google Earth Engine (GEE). Tiếp theo, các chỉ số hạn hán bao gồm NDVI, LSWI, NDWI, MSI, NDDI, SAVI, VCI, TCI, TVDI và VHI được tính toán để phản ánh tình trạng nhiệt độ, độ ẩm đất và sức khỏe thảm thực vật. Dựa trên chỉ số TVDI, dữ liệu được phân loại thành năm mức độ hạn hán: không hạn, hạn nhẹ, hạn trung bình, hạn nặng và hạn rất nặng. Tập dữ liệu huấn luyện cho mô hình học máy được xây dựng bằng cách chọn ngẫu nhiên các điểm ảnh đại diện cho từng mức độ hạn hán. 03 mô hình học máy gồm Random Forest (RF), Support Vector Machine (SVM) và Gradient Tree Boosting (GTB) được áp dụng để phân loại và dự báo nguy cơ hạn hán.​ Kết quả cho thấy mô hình GTB đạt độ chính xác cao nhất với chỉ số độ chính xác tổng thể và hệ số Kappa lần lượt là 91,67% và 0,89, cao hơn so với SVM và RF. Bản đồ phân bố nguy cơ hạn hán được xây dựng từ mô hình GTB phản ánh rõ ràng các khu vực có nguy cơ hạn hán cao, đặc biệt là ở phía đông và trung tâm tỉnh Quảng Trị.​ Bên cạnh đó, năm 2019 và 2022 ghi nhận diện tích hạn nặng và rất nặng vượt quá 90% tổng diện tích khu vực
Optimizing axial bearing capacity estimation of pre-bored grouted planted nodular (PGPN) pile: Enriched dataset and genetic algorithm approach
This study introduces a practical and efficient methodology to improve the estimation of the ultimate axial bearing capacity of Pre-bored Grouted Planted Nodular (PGPN) piles, addressing a critical need in geotechnical engineering. By enhancing the dataset with 98 additional case histories and pile load test data from various projects across Vietnam, we have developed a more reliable predictive tool for engineers. The use of genetic algorithms has refined existing empirical formulas, significantly improving their accuracy while remaining simple enough for hand calculations. The proposed formula achieves a correlation coefficient of 0.907, a 7.2% improvement over previous methods. This research offers a valuable solution for the challenges faced in predicting the load-bearing capacity of PGPN piles, providing a more dependable method that can streamline design and construction practices
The initial research results on the improvement of offshore axial pile capacity calculation using CPTu data at block A, offshore Vietnam
This paper presents the use of CPTu data in calculation of offshore axial pile capacity based on the CPT-based methods recommended in Appendix C of API RP 2GEO (2014) which are the Simplified ICP-05 Method (Method 1); Offshore UWA-05 Method (Method 2); Fugro-05 Method (Method 3); and NGI-05 Method (Method 4). Formerly, the strength values of cohesionless layers were usually taken from onshore laboratory results or if there were none done, the values were generally assumed based on recommendations of API RP 2A-WSD (2000) standard which often resulted in unconservative axial pile capacity. With the availability of CPTu data which better reflects the in-situ soil conditions, the selection of design parameters for cohesionless layers is improved and consequently, the improved axial capacity calculation both in tension and compression. The improvement in predicted axial pile capacity allows better pile design (for example, choice of pile length, optimization of pile diameter) and hence the economical aspects of the final design at a later design stage. Results from the analyses by CPT-based methods indicate that Method 1, 2 and 3 produce comparable results of capacities in both compression and tension, whereas Method 4 shows somewhat a deviation from the other 3 methods. Hence, a conservative approach to using the capacities calculated by method 4 and especially the API RP 2A-WSD (2000) method should be exercised properly by applying appropriate safety factors
Potential using of marine sand in coastal areas of Vietnam to create concrete for rural roads
In Vietnam, there is not enough sand from the river for the construction operation, and it is necessary to find other resources to replace it. Marine sand was distributed in large areas in the coastal area of Vietnam and was not used for rural roads. This paper presents experimental results on the workability and compressive strength of concrete which was made from Nghe An and Ha Tinh marine sand. The particle size of two marine sands is not fully suitable for use as fine aggregates in concrete according to TCVN 7570:2006. The Ha Tinh sand was more suitable for use as fine aggregates in concrete than Nghe An sand. Three grades of concrete (M20, M25, M30) were designed for testing. Fifty-four samples of concrete were mixed and cured for 3, 7, and 28 days. Results showed that the compressive strength of Ha Tinh concrete achieved the requirements of M20, M25, and M30 grade - concrete. Otherwise, the compressive strength of Nghe An concrete has only achieved the requirements of M10, M15, and M20 grade – concrete. The research results also showed that the concrete made from Ha Tinh sand can be used for the A, B, C, and D grades of rural roads and the concrete made from Nghe An sand can only be used for the C, D grades of rural roads. The workability of all concrete mixtures met the requirements of Vietnamese standards. The sea sand in the coastal area of Vietnam has enormous potential to produce concrete for rural roads
Landslide hazard assessment for the Batxat area of Vietnam using GIS-based spatial prediction models
Located in the northwest of Laocai province, Batxat district has been frequently affected by natural disasters, including landslides and debris flows. Therefore, landslide hazard assessment (LHA) has been a significant task for planning, economic development, and minimizing human and property damage. For this purpose, landslide hazard maps were established in this study using the Analytic Hierarchy Process (AHP) and the combined Analytic Hierarchy Process - Frequency Ratio (AHP&FR) models. Ten landslide-related factors were selected, including elevation, slope, distance to road, distance to drainage, land use and land cover (LULC), average monthly rainfall, lithology, aspect, distance to fault, and relative relief. Afterwards, the weighted value of landslide-related factors and the landslide susceptibility index (LSI) were determined using the Analytic Hierarchy Process. The Frequency Ratio method was used to calculate the weighted value of factor classes. Two landslide hazard maps were established, and the study area was divided into five hazard zones: very low, low, moderate, high, and very high. The performance of the models was determined using the area under the curve (AUC) of the receiver operating characteristic (ROC), the seed cell area index (SCAI), and the precision of the predicted results (P). The AUC values for the success rate of these models were 0.72 and 0.75, and for the prediction rate were 0.67 and 0.70, respectively. The evaluation results of the models showed that, although both the AHP and combined AHP&FR models have good performance for landslide hazard mapping, the AHP&FR model produces more accurate outcomes than the AHP model
Geological setting and gold mineralisation characteristics at the Me Xi, Vinh Linh, Quang Tri, Vietnam
The Me Xi gold deposit is located in Vinh Linh, Quang Tri, Truong Son Fold Belt, Vietnam, about 45 km to the east of the Sepon Mineral District, Laos PDR. Gold mineralisation at Me Xi is predominantly hosted in siltstone and subordinate calcareous siltstone, sandstone, shale, black shale and calcareous shale of Ordovician - Early Silurian Long Dai formation that were metamorphosed at greenschist facies. The igneous rocks that are closest to Me Xi deposit include undated porphyritic dolerite and mafic dykes. Two gold mineralisation zones consisting of eight mineralised bodies have been recorded, in which the main zone is ~ 640 m long and ~10÷60 m wide. The largest gold mineralisation body has a length of ~220 m and a width of ~0.5÷3 m. Gold mineralisation occurred mainly as stockwork quartz-sulphide veins that were typically characterised by the brittle deformation of host rocks. At least four hydrothermal stages were observed at the deposit, of which gold was accumulated in the stage 2 veins and possibly stage 3 veins that has similar mineralogical assemblage and alteration patterns to those of the stage 2. These stockwork stages 2 and 3 veins predominantly consist of pyrite and minor chalcopyrite, gold, arsenopyrite, pyrrhotite and galena in association with strong silicification, chloritisation, sericitisation and subordinate decalcification. The pre-Au stage 1 veins are rarely observed, but this hydrothermal stage records an initial deformation of the host sequence. The post-Au stage 4 is characterised by carbonate-rich quartz stockwork veins with local patches of sulphides
Prediction of Poisson's ratio for hydraulic fracturing operations in the Oligocene formations in the Bach Ho field
In rock geomechanics analysis, Poisson's ratio is one of the critical factors that affect mechanical properties of rocks and soils, wellbore stability, in situ stress, drilling efficiency, and hydraulic fracturing design. There are two conventional methods for measuring Poisson's ratio, they are called acoustic wave method and compression testing of core sample. In the first, the Poisson's ratio is determined based on well-log data known as dynamic values. Conversion formulas need to be established for different geological conditions to obtain reliable computational results. However, the determination of each suitable conversion formula is time and money-consuming, as well as the process, is relatively complicated. The latter method must be performed in the laboratory with high accuracy equipment and requires the availability of core samples obtained through the coring process with high expenditure. To overcome the limitations of these two methods, the authors used the Artificial Intelligence technique to establish correlations between the value of Poisson's ratio and drilling parameters (e.g., weight on bit, flow rate, torque, annulus velocity, pressure losses) in the Oligocene formation of the Bach Ho field. Two machine learning algorithms including Random Forest (RF) and Decision Tree (DT) were applied in this study. On the other hand, the offset data from Well A and Well B penetrated through the Oligocene formation of the Bach Ho field were used to build, train, and verify the accuracy of the artificial intelligence simulations. Both wells have similarities in lithological characteristics and composition. The results indicated that the Artificial Intelligence models are highly accurate in predicting the value of Poisson's ratio, with correlation coefficient results for the RF model and the DT model being at 0.79 and 0.76 respectively
Research on the application of wellbore strengthening methodology and managed pressure drilling for HTHP wells in highly depleted reservoirs at the Nam Con Son basin
The gas production in high-temperature, high-pressure (HTHP) projects in the Nam Con Son basin is entering a declining production phase, the production duration almost reaching the final phase of the designed field life. Therefore, the need to build a development plan for maintaining and supplementing gas production is the most important in the current phase. Evaluation of gas field conditions, drilling infill wells to expand existing prospects is considered a feasible solution both technically and economically. However, the physical characteristics of the production reservoirs have changed after a long production time, including a decrease in pore pressure at the production reservoirs, posing a significant technical challenge during the drilling operations. The infill wells are required to penetrate through the shale formations interbedded with sand formations. In there, the cap rock shale layer remains at or close to virgin pressure and the sand reservoir with pore and fracture pressures has largely decreased due to production activities. There is no mud-weight window that exists any more at the transition between cap rock and reservoirs which leads to drilling problems such as loss circulation, gas kicks and especially, the well could not reach the total desired depth or production targets which impact to overall development project. This article evaluates the applicability of a combination of technologies, including utilizing special lost circulation materials to seal the fractures due to changes in reservoir properties and the application of managed pressure drilling methodologies while drilling through infill wells in HTHP conditions. The goal is to minimize the risks of well problems and provide the management of uncertainties during the drilling which improves project efficiency.
A study on identifying and analyzing road traffic incident hotspots on National Highway 1A, Thanh Hoa province, Vietnam, employing Statistical and GIS Techniques
The study focuses on the prevalence of road traffic accidents in Vietnam, particularly along national highways, which are frequent and severe. Specifically, it examines National Highway 1A passing through Thanh Hoa province, utilizing statistics and geographic information systems (GIS) to identify high-risk areas. Data from road traffic incidents spanning from 2020÷2023 were used to analyze spatial autocorrelation, kernel density estimation (KDE), and Getis-Ord Gi* hotspot analysis. Spatial autocorrelation assessed the autocorrelation of incidents, while KDE visualized hotspot clusters. Meanwhile, Getis-Ord Gi* hotspot analysis determined the statistical significance of incident hotspot locations. The analysis revealed a higher concentration of hotspots in the northern section of the national highway compared to the southern section. Notably, the section passing through Thanh Hoa city center, Hau Loc, and Hoang Hoa districts exhibited very high traffic density. Hotspots identified through Getis-Ord Gi* statistics aligned with those detected using KDE. Furthermore, several hotspots were concentrated at bends in the national highway, often lacking warning signs despite high traffic density. The study’s findings serve as valuable references for authorities, enabling them to implement timely intervention measures such as infrastructure improvements or enhanced law enforcement to address issues and provide warnings regarding road traffic incident risks
Evaluate the influence of steel fiber on the propagation time of ultrasonic waves in high-strength concrete
In modern high-strength concrete, steel fibers are commonly added to the concrete mix to improve its mechanical properties and structure. The steel fibers typically have a specific length and are randomly distributed to increase the tensile and bonding strength of concrete structures. However, the presence of steel fibers can impact the propagation of ultrasonic waves in concrete, causing alterations in ultrasonic wave transmission characteristics and potentially affecting the ability to assess the quality and safety of construction projects. A successfully produced high-strength concrete (> 60 MPa) from cement, sand, silica fume, and superplasticizer. Using this concrete mix, the authors fabricated beam specimens with dimensions of 150 × 150 × 600 mm for both cases with and without steel fiber reinforcement. Based on the Time-of-Flight Diffraction (TOFD) ultrasonic testing method, the authors conducted a series of experiments on high-strength concrete beam specimens. The results of ultrasonic wave propagation experiments indicated that the presence of steel fibers at a 2% content increased the time of wave propagation. On the other hand, curing conditions, specimen maintenance time, and transmission path distance affected the ultrasonic wave propagation time in high-strength concrete. Understanding the influence of steel fiber content on the propagation time of ultrasonic waves in high-strength concrete can contribute to improving the inspection and quality assessment processes of construction projects. Additionally, it helps enhance the understanding of the properties of high-strength concrete reinforced with steel fibers
Solutions to improving the efficiency of production organization at semi-mechanized longwall face I-6-2, Bac Quang Loi coal mine
Dong Bac Corporation is the second largest coal producer in Vietnam with output accounting for more than 14% of the country's total production. According to the plan, coal production from underground mines is expected to increase to 60%of the total Corporation’s production by 2025. To increase coal production in longwall mining, Dong Bac Corporationapplies advanced technological solutions to modernize production stages, with the notable implementation of the semi-mechanized longwall mining technology. This technology usesa single-drum shearer and mobile hydraulic supports. The use ofthe technologyhas encountered challenges and difficulties, resulting in low production efficiency. The highest output achieved in the longwall face only reached 70% of the initial design capacity. The article presents the current status of technological innovation in underground coal mining of Dong Bac Corporation. The primary research subject is the semi-mechanized longwall face I-6-2 at Bac Quang Loi coal mine of Company 790,Dong Bac Corporation.Based on analysingthe causes of difficulties, the authors provide solutions to improvingproduction efficiency, safety, and the environment. Some solutions have been used in practice and have achievedpositive and promising effects. Adjustment of production cycle organization chart to align with mining conditions has resulted in an increase in effective working time and a 17% rise in coal output.Accordingly, the authors propose technological orientations for the development of underground coal mining at Dong Bac Corporation