Mott MacDonald оптимизирует моделирование земляных работ и повторного использования материалов, чтобы сократить выбросы углекислого газа на HS2

Jun 22, 2023

Приложения Seequent и Bentley позволяют проводить 3D-анализ geoBIM, помогая продвигать стратегию массовых перевозок.

High Speed ​​2 (HS2), новая высокоскоростная железнодорожная линия, соединяющая Лондон с Манчестером (Англия), является крупнейшим инфраструктурным проектом, разрабатываемым в настоящее время в Европе.

Даже отдельные части проекта можно считать самостоятельными мегапроектами. Например, 90-километровый маршрут от Лонг-Итчингтона до Хэндсакра (этап 1, северный район), реализованный группой интегрированного проекта Balfour Beatty Vinci (IPT), включает разработку более 100 основных активов.

Железнодорожные проекты обычно предполагают значительные перемещения земляных работ. В рамках этого проекта команда определила, что в рамках работ в Северном районе необходимо будет выкопать более 21 миллиона кубических метров материала, что эквивалентно 8400 бассейнам олимпийского размера.

Процесс раскопок, транспортировки, обработки и размещения материала является значительным источником выбросов углекислого газа.

Кроме того, COP26, экологическая конференция 2021 года, организованная Организацией Объединенных Наций, вновь сосредоточила внимание на том, как инженеры могут внести свой вклад в смягчение последствий изменения климата, а HS2 взяла на себя обязательство сократить выбросы углекислого газа как минимум на 50% во время строительства и эксплуатации.

Команда проекта поняла, что благодаря лучшему пониманию и визуализации появилась возможность оптимизировать стратегию массовых перевозок и значительно сократить выбросы, образующиеся в процессе строительства.

«Точное понимание типов материалов для повторного использования материалов при земляных работах является необходимым условием для эффективного строительства и оптимального использования материалов», — сказал Джонни Невилл, старший инженер-геолог и информационный менеджер компании Mott MacDonald.

Находя способы повторного использования выкопанного материала, например, в фундаменте других объектов, вместо того, чтобы вывозить его для утилизации, подрядчики могут значительно сократить количество материала, транспортируемого по дорогам общего пользования.

Кроме того, повторное использование материала, выкопанного на объекте, устранит необходимость импорта материала за пределы проектной площадки, что еще больше уменьшит необходимость вывозить вновь выкопанное сырье.

Традиционные методы оценки пригодности повторного использования раскопанного материала сосредоточены на статистическом анализе данных наземных исследований в сравнении с двухмерной спецификацией документации земляных работ.

Однако этот метод не указывал четко, как материал будет распределяться по объектам в 3D, что могло создать риски, увеличить затраты и затруднить усилия по сокращению выбросов углекислого газа.

Помимо необходимости более точного способа оценки и планирования земляных работ, команде проекта необходимо было объединить работу больших междисциплинарных групп, работающих во многих офисах, компаниях и часовых поясах, а также управлять несколькими этапами наземных исследований с помощью более 45 отдельных контрактов.

Определение того, как повторно использовать выкопанные материалы, еще больше снизило выбросы углекислого газа за счет уменьшения необходимости импорта нового материала на объект.

Команда проекта определила, что лучший способ оптимизировать земляные работы и значительно сократить объем перевозки материалов — это создать новую технику оценки geoBIM, в которой используются приложения Bentley и Seequent, The Bentley Subsurface Company, для интеграции геологической информации и информационного моделирования зданий.

Чтобы создать решение, они сначала соединили геотехническую базу данных HoleBASE с OpenGround, что обеспечило полную совместимость с множеством проектных приложений.

Затем они выбрали компанию Leapfrog Works для проведения анализа повторного использования материалов, поскольку это позволило команде визуализировать исследования грунта из всех наборов данных в 3D, выполнить динамическое 3D-геологическое моделирование и 3D-статистическое численное моделирование, а также включить в анализ проекты из OpenRoads и топографию поверхности.

Каждый анализ с использованием Leapfrog Works создавал трехмерную геологическую модель, зонированную по классам повторного использования материалов земляных работ перед раскопками.