Инновационное решение для ремонта гидротехнических сооружений

Старые ирригационные гидротехнические сооружения вдоль Нила и его основных ветвей сталкиваются с проблемами эксплуатации, старения, плохого обслуживания и стремлением всячески продлить срок его службы. Экономически строительство нового нецелесообразно. Кроме того, функционирование ирригационной системы резко изменилось после строительства высокой Асуанской плотины, и новые проектные нормы заменили старые методы проектирования.

Модернизация и усиление старых каменных гидротехнических сооружений в Египте является крайней необходимостью, а традиционные решения не совместимы с эксплуатационными требованиями. По одной причине или другой, несколько сооружениц, таких как Assuit и Zefta, были реконструированы. Модернизация и ремонт представляют собой ряд исследований и структурных решений, которые не являются широко доступными и должны рассматриваться в каждом конкретном случае.

Зарубежный опыт может быть полезен и для России.

В Египте для строительства старых заграждений использовались каменные материалы. Камень был использован и для пристаней. После строительства Асуанской плотины уровни воды и сбросы были изменены по всей ирригационной системе для снабжения новых каналов и сельскохозяйственных районов. Некоторые структуры требовали замены или модернизации. Старые баржи Delta были выведены из эксплуатации, а к 1937 году был построен новый комплекс барж. Заграждения Assuit и Zefta были отремонтированы в 1936 и 1952 годах.

Однако время означает износ. Однако стоимость строительства нового заграждения, как правило, намного выше, чем ремонт или восстановление существующего. Решение о замене или ремонте старого заграждения является сложным и зависит не только от состояния конструкции, но и от важности заграждения, затронутого района и ожидаемого срока службы после ремонта.

Большинство основных конструктивных элементов гидротехнических сооружений, построенных в начале девятнадцатого века, были каменными элементами, состоящими из камня, кирпича и раствора. Позже появился гранит, бетон.

Две основные проблемы, которые связаны со старыми гидротехническими сооружениями: ухудшение состояния материала и потребность в увеличении сбросов и разница в напоре из-за увеличения посевных площадей.

Традиционные методы ремонта или модернизации гидротехнических сооружений заключались главным образом в увеличении поперечного сечения и/или добавлении бетонной оболочки. Однако, добавление оболочки может повлиять на эффективность структуры. Поэтому необходимость укрепления приводит к использованию стальной оболочки или замене кладки железобетоном.

Гидротехнические сооружения являются относительно сложными, поскольку их конструкции еще не были полностью поняты в начале девятнадцатого века. Кроме того, в начале XIX века при проектировании не учитывалось динамическое воздействие водно-земных нагрузок и сейсмических нагрузок. Процесс проектирования был основан на принципах строительной механики. Поэтому успешное вмешательство в старую гидротехническую конструкцию требует хорошего понимания ее конструктивного поведения при статических и динамических нагрузках (землетрясениях). Процесс ремонта или модернизации старого гидротехнического сооружения в основном требует оснащения исторического сооружения способностью выдерживать будущие воздействия с минимально возможным количеством повреждений.

Использование стоек для опоры пирса эффективно и не препятствует потоку воды, однако требует периодического технического обслуживания. Традиционные методы могут повлиять на гидравлическое поперечное сечение.

Лучшее понимание структуры, нагрузок и их поведения может помочь в предоставлении нетрадиционных методов ремонта и реабилитации старых сооружений.