Бэхжүүлэх шаардлагыг хамгийн бага байлгах стратегийн төлөвлөлт Том ус хангамжийн каналахын

Гидравлик загварчлал ба геотехникийн аюул үнэлгээ
Гидравликийн загварчлал нь усны урсгалыг хэрхэн дүрсэлж, бүтэц нь хаана хатуу ачаалалд өртөхийг симуляци хийхэд туслах бөгөөд, тодорхой суурин ажилд хэрэгтсэй газрын налуу гадаргуу эсвэл өргөтнөх хөрсний бүс зэрэг аюултай бүснүүдийг тодорхойлж өгдөг. Түүн дээр геотехникийн аюулд хандаж, хөрсний дотор усны хөдөлгөөн, усны түвшний улирлын өөрчлөлт, амбарын хавцалд саад учруулж болзошгүй газар хөдөлгөөний аюул зэрэг асуудлуудыг шалгаж үзэх нь чухал. Тоон үзүүлэлтүүд мөн чухал мэдээллийг өгдөг: Өнгөрсөн жилийн «Усны нөөцүүдийн судалгаа» сонинд түүхийлснэр, бүх усны тавин нэгнээс гурван нэг хүртэл каналын нүүрлэлтээр алдагддаг, харин каналын доорх тогтворгүй газар нь дөрвөн тавнээс тавнээс дөрвөн нь уруудалт үүсгэдөг. Бүх аюултай бүснүүдийг барилга бүтээлд оролт өмнө картографик дүрсэлж үзэх нь мөнгө хадгалж өгдөг, учир нь инженерүүд бүх газрыг хүртэл таамгаар бүх талд нь хүчтүүдүүлж үзэх шаардлагагүй болдог. Харин тодорхой газрын нөхцөлд үндэслэн яг юунаа хүчтүүдүүлэх вэ гэдгийг тодорхойлж, ерөнхий шийдлүүдийг бүх талд нь хэрэглэхийн оронд түүнд хүчтүүдүүлэх ажилд төвлөрдөг.
Бүтцүүдийн хүчлэлтийг багасгах, хүчлүүрүүдийн шаардлагыг хөнгөвчлөх зорилгоор төвшнүүрлүүр тохируулалт
Сонгосон оптимал каналын төвшнүүрлүүр нь газрын гадаргаас үүдсэн байгалийн онцлогуудыг ашиглан бүтцүүдийн хүчлэлтийг хамгийн бага байлгаж, уурхайлах хэмжээг багасгаж, удаан хугацааны хүчлүүрүүдийн шаардлагыг хөнгөвчлөх болой. ГИС-суурьт газрын гадаргааны шинжилгээ дизайнерүүдэд дараах зүйлсийг хангаж өгдөг:
- Каналын нийт уртыг 12–18%-иар бүтэн багасгаж, ийнхүл хөвөнгүүрлүүр ба дэмжлүүрүүдийн хүчинд орж буй материал ба хөдөлмөр шаардлагыг шууд багасгаж;
- Газрын гадарга дээрх гулсмуйн аюултай налуу, хагарчихож буй чулуунуудын гаралт ба бусад геоаюул зонуудыг саакхаж;
- Урт нүүрлүүр дагуу хөнгөн налуу (≤0.5%) хадгалж, урсгалын хурдыг хязгаарлаж, урсгалын устгагч хүчлүүдийг дарж.
Шулуун төвшнүүрлүүр нь усны хамгийн их хурдыг хүртэл 40%-иар багасгаж, хөвөнгүүрлүүр ба хөвөнгүүрлүүрт зүүн талд бүтцүүдийн турбулент хүчлэлтийг ажигласан хэмжээг багасгаж. Энэ стратегийн нүүрлүүр нь хэвийн төвшнүүрлүүрт харьцуулан хүчлүүрүүдийн зардлыг хүртэл 35%-иар багасгаж ("Irrigation Science", 2023), мөн гидравлик үр дүнд нөлөөлж, удаан хугацааны үйлдүүлэлт ба хүчлүүрүүдийн хадгалалтыг сайжруулж. Irrigation Science , 2023), мөн гидравлик үр дүнд нөлөөлж, удаан хугацааны үйлдүүлэлт ба хүчлүүрүүдийн хадгалалтыг сайжруулж.
Том ус хангамжийн каналуудын үе үе хийгдэх бүтэц ба бодит цагт тогтвортой байлгах арга
Дараалан нүхлөх, газрын хаягт хөндлөн бүрхүүр тавих ба шоткрет дэмжлэх
Хоёр, гурван метр зэрэгт үе шаттайгаар хайж, хөрсний цонх угааж, шокоморот хэрэглэхэд өндөр түвшинд тогтворжуулах систем бий болж, маш сайн ажилладаг. Нэг удаа бүрдэхээс өмнө ажилчид хөрсний цонхнуудыг алгас хөрсөнд тавиад, бүх зүйлийг байрлуулж байдаг. Дараа нь тэд хатуу хоолойны сэлбэгт маш хурдан хандаж хэрэглэдэг. Энэ арга нь хоёр зорилготой байдаг нь онцлог юм. Барилгын үеэр түр хугацаагаар дэмжлэг үзүүлэх, мөн бүтцийн бүтэн байдлыг урт хугацаанд хангах. Энэ нь тухайн газарт орших түр зуурын том тэсрэлтүүд эсвэл илүү өргөн аюулгүй байдлын бүсүүд хэрэггүй гэсэн үг юм. Үйлдвэрлэгчдийн хувьд 25-35 хувь бага газар хөдөлгөөн хийх шаардлагатай бөгөөд газрын гадаргуу дээр бараг усанд орохгүй. Энэ нь аль хэдийн бий болсон суваг, эсвэл бусад нарийн байгалийн онцлогтой газар дээр ажиллахдаа маш чухал. Тус бөмбөгт материал нь дахин элсэндээх үед хэр их дарамт үүсдэг болохыг тогтоодог жижигхэн оптик тутасны мэдрэгч байдаг. Эдгээр мэдрэгчээс газар доорх газрыг олж мэдсэн мэдээлэлд тулгуурлан инженерүүд тооснуудын зай, гүн зэрэг зүйлийг өөрчилж болно. Хэдэн удаагийн хөдөлгөөн, эрчимтэй эрчимтэй эрчимтэй үйл ажиллагаа явуулдаг тул хуучин аргаар харьцуулахад 30-40 хувиар хурдан бүтдэг. Ялангуяа, алслалт асуудалтай, орон зай хязгаартай үед.
Том ус хангамжийн каналуудын хувьд үндэсний төлөвт батжилт материалын ба системүүд
Геосинтетик-батжилт бетон халхавч: Ажиллах чадвар, үргэлжлэх хугацаа ба зардалд үр дүнтэй бүтэц
Бетон халхавчид полимер торуудыг дотроо нэмж оруулах нь цацрагт трещинүүдийн үүсэл, тархалт, өсөлтийг хянахад илт үр дүн үзүүлдэг. Бодит нөхцөлд болон лабораторийн нөхцөлд хийсэн туршилтууд үзүүлж буйд, түүн дээр арматуржилт хийсэн системүүд нь трещинүүдийн өргөн, тооны хувьд ердийн бетонд харьцуулж 35–60 хувь хүртэл бүүр багасмуйн. Түүнээс шалтгаалан, халхавчийн үйлдлийн хугацаа тогтмол хөлдөх, таях циклүүд болон температур өөрчлөлтүүдийн нөхцөлд ч 25 жилээс илүү урт хугацаа үлдмуйн. Сүүлийн үеийн судалгаа (2021 онд хийсэн) нь нийт үйлдлийн зардлыг шинжилж, тусгай халхавчид ашиглаж буй үед стандарт халхавчид ашиглаж буй үед харьцуулж 20 жилийн дотор засвар үйлдлийн зардал бараг хагасаар багасмуйн гэж илтгэж буйд. Газрын дээрх хүчтэй наранд 15 мянган цаг төвөгтэй нөхцөлд үлдмуйн УФ-той төстөлдүүр туршилтууд үзүүлж буйд, материал бараг ямар нь ч задралгүй үлдмуйн. Энд хамгийн чухал нь, хүчирхүүлсэн халхавчид нь инженерүүдийн усны урсгалын шинж чанарууд болон бүтцийн бат бүтэн байдлыг хадгалан, халхавчийн зүүн хүртэл 30 хувь хүртэл зүүн хийж бүүр бүтцийн хүчний үр дүнг хадгалан, цементийн хэрэглээг багасгаж, үйлдвэрлэл үед нүүрстөрөлдүүр хаягдлыг багасгаж, үүн дээр төрөл бүрийн салбарт хийгдмуйн бүтээлүүдийн суурьшултын зардлыг багасгаж буйд.
Рипрапын орлуулалт ба гибрид тогтвортойжүүлэх нь
Нүүрсдүүр хүрээлэн бүс (НХБ) ба ургамалжсанаа габионууд нь хуучин рипрап шийдлүүдтэй харьцуулж үлгэрлэхүйц экологийн хувьд дружилт шийдлүүд юм. Түүнийг юу ялгаж үзүүрлэд? Түүн дотор тундрахын 89 хувь нь хадгалагдаж, суурьшуулалт нь ойролцоогоор 40 хувь хямд бөлгөөн, түүнд нэмж, хүрээлэн бүсийн ургамалуудын өсөлт нь цаг хугацаа үлдэх тусам налуу гадаргууг батжуулж ирд. Геотекстиль доогуурхуудыг артикулирован бетон блокуудтай хамт ашиглаж, өөр өөр арга-хэрэгсэлүүдийн холимог ашиглалт нь суурьшуулалтын хугацааг ойролцоогоор 22 хувь хурдасгаж ирд. Түүн дотор усны урсгалын хурд 4,5 метр/секунд хүртэл хүрч, бүтэц сүйрдүүн бүтэц үлдэх тусам түүнийг төвөгтүшгүй хүлээн авд. Ирэх үед, үндэсний замуудыг дотроос нь бүтээдэг 3D хэвлэсэн бетон нэгжүүд зэрэг сонирхолтой хөгжлийн тухайд мэдээлэл биднийг хүлээд. Өнгөрсөн жилийн талбайны туршилтууд нь түүн дотор ургамалуудын үүрдшүүлэлт нь хуучин арга-хэрэгсэлүүдтэй харьцуулж 65 хувь сайн бөлгөөн. Нийтдээ, түүн дотор инженерийн шийдлүүд нь усны хүчнүүдтэй тулгарах үүрдшүүлэлт нь мөнхөн бүтэц үлдэх тусам, удахгүй экосистемын батжилт нь үлдэх тусам түүнийг үлгэрлэхүйц хандлага юм.
Том ус хангамжийн каналуудын үр дүнг хянах ба өгөгдлүүд дээр суурилж, бүтцүүдийн бэхжүүлэлтийг сайжруулах
Оптик волокон ачаалал хэмжих технологи ба дижитал төрөлхийн интеграци, бүтцүүдийн адаптив бэхжүүлэлт
Барилгын үеэр барилга байгууламжийн дотор байрлуулсан зөөврийн шугамтай даатгуулагчид, шотбероны хатуу хувцас, геосинтезлэг давхаргын дотор байрлуулсан зөөврийн шугам нь миллиметрийн хэмжээнд бага зэргийн хэлбэлзлийг тасралтгүй илрүүлж чадна Эдгээр мэдрэгчүүд цуглуулах нарийвчилсан мэдээлэл нь хагалга, тэгш бус байршуулалт, эсвэл стресс нэмэгдэх хэсгийг илрүүлэхэд тусалдаг. Дижитал хос гэж нэрлэдэг зүйлтэй холбогдвол - бодит физик дүрмийг дагаж мөрдөгдөж буй сувагны амьд виртуал хувилбар - мэдрэгч мэдээллийг урьдчилан таамаглах системд дамжуулдаг. Эдгээр системүүд үе шаттайгаар үерийн үе, борооны улирал, газар хөдлөлтийн зэрэг янз бүрийн хүчин зүйлүүд бүтцийн үйл ажиллагаанд хэрхэн нөлөөлж болохыг дүрсэлдэг. Өнгөрсөн жил "Hydraulic Infrastructure Journal" сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгаагаар өнгөрсөн үеийн гүйцэтгэлтэй холбоотой машин суралцах алгоритмүүд нь бодит мэдээллээр нийлээд 89 хувь нь батламжлах шаардлагатай үедээ тод таамаглаж чадна. Ажилчид одоо техник засварын хуваарийг хатуу мөрдөхгүй, харин бодит нөхцөлд тулгуурлан шийдвэр гаргах болсон. Энэ арга нь ялгаварлан хог хаягдлын материалыг 34% -иар бууруулж, 2023 онд Понемон институтын судалгаагаар нэг километрт 22 метрик тонн хэмнэлт гаргадаг. Бидэнд бий болсон систем нь батламжийн сонголтууд нь теорийн болон практикийн бүтцийн зан үйлтэй холбоотой таамаглал биш бодит ажиглалтын үндсэн дээр үүсдэг.
Түгээмэл асуулт
Асуулт: Ус түгээх каналд гидравлик загварчлал яагаад чухал вэ?
Хариулт: Гидравлик загварчлал чухал, учир нь түүн дээр усны урсгалыг симуляц хийж, хүчлэн ачаалалд өртөх бүснүүдийг илрүүлж, зориудаа батжүүлэх ажилд зориулж, хүчин зүйлсийн хоосон батжүүлэлтийг хамгийн бага түвшинд хадгалах боломж олгоно.
Асуулт: Оптик-волокон сенсорууд каналын засвар үйлчилгээнд яаж туслах вэ?
Хариулт: Оптик-волокон сенсорууд жижигхэн деформацүүдийг илрүүлж, батжүүлэх шаардлагыг урьдчилан таамаглах үүднээс өгөгдлүүдийг цуглуулж, засвар үйлчилгээг оптимизацийн хүрээнд хийж, материал хаягдлыг багасгана.
Асуулт: Геосинтетик-батжүүлсэн бетон халхавч ашиглах давуу талууд юу вэ?
Хариулт: Эднүүд трактүүдийн үүсэлд хяналт тавих, үйлчилгээний хугацааг 25 жилээс илүү уртасгах, засвар үйлчилгээний зардлыг бараг 50% хүртэл багасгах, мөн суурьшуулалтын зардлыг бууруулна.
Гарчиг
- Бэхжүүлэх шаардлагыг хамгийн бага байлгах стратегийн төлөвлөлт Том ус хангамжийн каналахын
- Том ус хангамжийн каналуудын үе үе хийгдэх бүтэц ба бодит цагт тогтвортой байлгах арга
- Том ус хангамжийн каналуудын хувьд үндэсний төлөвт батжилт материалын ба системүүд
- Том ус хангамжийн каналуудын үр дүнг хянах ба өгөгдлүүд дээр суурилж, бүтцүүдийн бэхжүүлэлтийг сайжруулах