«Есть проблема — вот картинка. Нужно спроектировать дамбу. Срочно!» — примерно с такими словами к нам обратился заказчик, запрашивая услугу проектирования. Заказчик в данном случае — это организация, эксплуатирующая насосную станцию вблизи города Петропавловска в Казахстане.
Во время паводка вода из реки Ишим подтопляет станцию, а существующая песчаная дамба уже не обеспечивает надёжной защиты от наводнения. К реконструкции объекта эксплуатирующая организация планирует приступать в кратчайшие сроки.
Близость реки накладывает ощутимые ограничения на размеры новой дамбы, при этом уровень верхнего бьефа достигает 4 м от поверхности земли. В техническом задании заказчик указал, что дамба должна огибать насосную станцию, а подошва должна находиться в диапазоне 8-10 м.
Процесс проектирования
Разместить типовую конструкцию эти требования не позволили бы, поэтому наш проектировщик «сократил» поперечное сечение дамбы, использовав подпорную стену из габионов в качестве отвесного низового откоса, а верховой откос с уклоном 1:1,5 предложил укрепить экраном из негрунтовых материалов. В результате конструкция приняла вид, изображённый на Рис. 2.
В качестве материала для укрепления верхового откоса приняты сборные железобетонные элементы: плиты для откоса и фундаментные блоки для упоров. Телом грунтовой дамбы станет глина с коэффициентом фильтрации до 0,001 м3/сут. Такой грунт обеспечит наиболее выгодное положение депрессионной кривой и минимальный расход воды.
Также наш специалист спроектировал грунтовую дамбу с глинистым ядром, которая будет располагаться на подъезде к насосной станции. Дамба послужит одновременно плотиной и рампой для въезда транспортных средств.
Заказчик получил проект дамбы и её 3D модель
Проектирование выполнено с применением информационного моделирования. Подпорная стена из габионов сгенерирована в программе GEO5 «Сборная стена», а депрессионная кривая и расход воды рассчитаны в модуле GEO5 «Фильтрация».
Поскольку программное обеспечение GEO5 позволяет экспортировать проекты в трёхмерный формат IFC, а затем загружать модели в программы для BIM-проектирования, наш заказчик получил 3D визуализацию объекта до начала строительства.
Реконструкция спроектированной плотины не только повысит уровень безопасности объекта, но и продемонстрирует успешное применение инновационных подходов в гидротехническом строительстве, что может служить примером для будущих проектов в данной области.
