Северсталь представила результаты тестирования шпунтов Grani в различных условиях эксплуатации
На VIII международной научно-практической конференции "Инженерная защита территорий, зданий и сооружений" ведущий эксперт-гидротехник "Северстали" Анастасия Сумцова представила результаты программы испытаний отечественных холодногнутых шпунтовых решений Grani.
Долговечность металлопродукции определяется тремя факторами: расчётным сроком службы на стадии проектирования, скоростью коррозии в конкретной среде и условиями эксплуатации с регулярным мониторингом. Только комплексный подход позволяет достоверно прогнозировать состояние стальных конструкций на конкретных объектах.
Для оценки долговечности решений Grani типа 1 эксперты Центра "Северсталь Инжиниринг" выполнили моделирование многократного воздействия ровных полей льда на шпунтовую стену. Ледовая нагрузка была выбрана как один из наиболее критических видов динамического воздействия на гидротехнические сооружения. В качестве расчетной была принята экстремальная нагрузка в 5700 кН. Такое пиковое усилие моделирует тяжелые гидрометеорологические условия замерзающих акваторий, когда движущееся ледяное поле наваливается на портовую стену. Результаты расчетов показали, что даже при таком давлении эквивалентные напряжения в элементах конструкций не превышают предел текучести материала, а шпунтовая стенка восстанавливает свою первоначальную форму, что гарантирует ее многолетнюю эксплуатационную надежность.
Также были представлены результаты тестирования оборачиваемости шпунтов Grani. Проведенные в 2023 году совместно с ЦНИИТС испытания показали отсутствие изменений геометрии при более чем 10 циклах погружения-извлечения. Повторные тестирования 2025 года подтвердили эти результаты.
Водопроницаемость замков является важным вопросом при эксплуатации как холодногнутых, так и горячекатаных шпунтов. Ни один из существующих видов корытных шпунтовых ограждений не обеспечивает полную изоляцию изначально. Как отметила Анастасия Сумцова, ключевым фактором на этапе проектирования и строительства является комплексный подход к обеспечению герметичности сооружения. Для объектов с повышенными требованиями к противофильтрационной защите успешно применяются дополнительные инженерные средства: заполнение замков цементными или бентонитовыми составами, специальные герметизирующие материалы и устройство противофильтрационных завес.
Результаты долгосрочного мониторинга гидротехнических сооружений подтверждают неравномерный характер износа шпунтовых стен от коррозии. Как отметила Анастасия Сумцова, скорость изменений в первую очередь зависит от агрессивности грунта и водной среды. Так, при применении стальных конструкций в гидротехнических сооружениях активность коррозии максимальна в зоне распространения брызг и на наименьшем уровне - в грунте. При этом в морской воде с концентрацией соли 2% коррозия ускоряется, а при увеличении до 15% замедляется почти вдвое в связи с понижением уровня содержания кислорода. Поэтому толщина профиля шпунта определяет расчетный запас прочности материала, но не влияет на саму скорость разрушения металла. Это позволяет "Северстали" уходить от избыточной металлоемкости проектов в пользу точечной и экономически эффективной защиты конструкций Grani.
По материалам:
