Инженерное лучшее будущее - Lesotho Times -сообщает Lesotho Times из lestimes.com

Издание Lesotho Times в рубрике Local News,News опубликовало 2025-07-31 23:14:00, что

Проектирование и строительство плотины Полихали, сосредоточенная на структурной целостности, материалах и сейсмических соображениях

Расположенный в бурных нагорьях Лесото в Мохотлонге, примерно в одном километре ниже по течению от слияния рек Хубелу и Сенк (оранжевый), плотина полихали, которая создаст резервуар, способный хранить 2325 миллионов кубических счетчиков воды, готовится стать инженером.

Эта бетонная плотина Rockfill (CFRD), стоящая на впечатляющей высоте 166 метров, является центральным элементом фазы II проекта Water Water Lesotho Highlands (LHWP).

Инженерные проблемы и инновации

Бетонные плотины Rockfill известны своей адаптивностью к различной территории и экономической эффективности. Тем не менее, они не без проблем, таких как растрескивание с плитой лица, утечка воды и деградация материала.

Изучение этого опыта, в том числе с плотины Мохале – базальтового рок -салона CFRD, построенного на фазе I Проекта Water Water Lesotho Highlands, решения принимаются для снижения рисков.

К ним относятся использование расширенного 3D -численного моделирования. Например, обратные анализы плотины Мохале сообщили о понимании паттернов деформации и концентрациях напряжений.

Этот подход позволил инженерам усовершенствовать конструкцию Polihali, включив меры по снижению сжимаемости Rockfill и повышению способности деформации бетонной лица.

Например, вертикальные суставы в лицевых плитах были уменьшены с 15 метров до 7,5 метров возле более крутого правого абатмента, чтобы облегчить растягивающие напряжения. Кроме того, была введена совместная система с тремя барьерами для обеспечения водонепроницаемости и обеспечения потенциальных деформаций.

Эти инновации представляют собой значительный шаг в дизайне CFRD.

Использование местных материалов

Базальт, преобладающий тип породы в регионе, является основным источником как каменных, так и бетонных заполнителей.

Строгие спецификации строительства были реализованы для решения проблем по поводу долговечности базальта, особенно в открытых районах. Нацеливаясь на оптимальные уровни пористости и проводя испытания испытательных набережных, конструкции гарантировали, что Rockfill будет работать надежно в различных условиях.

Стабильность и безопасность сначала

Анализ стабильности для плотины полихали рассматривал ряд сценариев загрузки, от обычных операций до экстремальных явлений. Используя крупномасштабные трихосные тесты и поправки в размере размера, инженеры определили параметры прочности сдвига для базальтового скалолаза. Результаты подтвердили пригодность склонов плотины для поддержания стабильности.

Долгосрочные прогнозы урегулирования были проинформированы по данным аналогичных проектов, таких как бразильская плотина Foz Do Atia.

Эти понимания руководствовались конструкцией гребня плотины и других критических компонентов, обеспечивая устойчивость в течение десятилетий работы.

Моделирование будущего

В основе процесса проектирования Полихали лежала модифицированная модель MOHR-Coulomb Cystirtive, передовой инструмент для моделирования поведения почвы и каменного захода. Проверив эту модель против реальных данных из плотины Мохале, была достигнута высокая степень уверенности в прогнозах для полихали.

3D -модель конечных элементов (FEM) предоставила бесценную информацию о ожидаемых деформациях, напряжениях и поведении сустава во время строительства и избавления от фаз.

А Соединение водохранилищ в полихали и Katse – обеспечение постоянного потока воды для гидроэнергетики и доставки воды.

Полихали -водохранилище играет ключевую роль в обеспечении постоянного потока воды между водохранилищами полихали и Katse, обеспечивая надежную генерацию гидроэнергетики и доставку воды в Южную Африку.

Эта стратегическая инфраструктура не только поддерживает региональный экономический рост, но и усиливает двустороннее сотрудничество между Лесото и Южной Африкой.

Вода, хранящаяся в водохранилище 5 053 гектара полихали, будет перенесена через 38-километровый гравитационный туннель в водохранилище Кацце.

Оттуда вода протекает через существующую инфраструктуру, включая туннели и гидроэнергетическую станцию Muela, прежде чем добраться до региона Гаутенга в Южной Африке – промышленный центр, на который приходится почти 60% ВВП Южной Африки.

Это бесшовное соединение обеспечивает дополнительное увеличение водоснабжения от нынешних 780 миллионов кубических метров в год до более чем 1270 миллионов кубических метров в год, что отвечает растущим требованиям для внутреннего, сельскохозяйственного и промышленного использования.

Для Lesotho взаимосвязанная система поддерживает гидроэнергетическую способность.

Гидроэнергетическая станция Muela, которая была построена на фазе I, увидит увеличение энергии, поскольку дополнительная вода, предоставляемая инфраструктурой полихали, проходит через ее турбины.

Кроме того, это увеличение производства энергии будет дополнено запланированной схемой гидроэнергетики Oxbow. Работая пиковым заводом в течение приблизительно семи часов в день, емкость 80 МВт Oxbow добавит к установленной мощности Muela 72 МВт.

Эта интеграция подчеркивает преимущества LHWP: получение доходов от роялти воды и снижает зависимость от импортной энергии для Lesotho, а также повышенную водную безопасность для Южной Африки.

LHWP II, подобная фазе I, интегрирует дороги, мосты, электроэнергию, телекоммуникации и инфраструктуру Lodges, посредством которой она стремится обеспечить долгосрочные социально-экономические выгоды, которые выходят далеко за пределы передачи воды и генерации гидроэнергетики.

Поскольку этап II прогрессирует, становится ясно, что проект связан с расширением возможностей сообществ, как и инженерное превосходство.

По мере развития строительства в достижении своего ожидаемого завершения в 2029 году плотина полихали является свидетельством того, что может быть достигнуто с помощью инновационного инженера, международного сотрудничества и видения устойчивого развития. Это не просто плотина; Это катализатор региональной трансформации.