Заливка цемента: рекордная плотина в Колорадо поднимается с фундамента

Nicholson Construction выполняет работы по заливке фундамента рекордной плотины для нового крупного водохранилища в Лавленде, штат Колорадо.

Рядом с городом Лавленд на Восточном склоне Колорадо реализуется крупный проект строительства водохранилища. Новое водохранилище Чимни-Холлоу, расположенное к западу от озера Картер, будет снабжать дюжину компаний водоснабжения на северо-востоке Колорадо 111 млн м³ выделенных емкостей и 37 млн ​​м³ воды каждый год.

Когда строительство Chimney Hollow будет завершено в 2025 году, оно будет включать в себя крупнейшую плотину, построенную в Соединенных Штатах за последние 25 лет, и вторую плотину с асфальтовым сердечником, когда-либо построенную в стране.

Этот огромный инфраструктурный проект также повысит надежность проекта Windy Gap, состоящего из водозаборной плотины на реке Колорадо и водохранилища объемом 600 000 м³. Ожидается, что при этом он обеспечит дополнительное хранилище, необходимое для удовлетворения потребностей растущего населения в общинах Северного Колорадо.

Программа строительства водохранилищ стоимостью 520 миллионов долларов США (462 миллиона фунтов стерлингов) финансируется 12 компаниями водоснабжения. Субподрядчик и американская дочерняя компания Soletanche Bachy, Nicholson Construction, поставляет комплекс работ по цементированию стоимостью 22 миллиона долларов США (19,5 миллионов фунтов стерлингов) от имени базирующейся в Монтане компании Barnard Construction, основного подрядчика по проекту резервуара.

В обязанности Николсона входит бурение горных пород и цементация цементного слоя длиной 1 км, установленного на глубине от 15 до 100 метров.

Также в рамках проекта будет установлена ​​неглубокая затирка под основной дамбой длиной 1,16 км и затирка вдоль меньшей седловой плотины длиной 408 м. Целью цементной завесы является уменьшение просачивания в массиве коренных пород под плотиной за счет снижения гидравлической проводимости.

Это также поможет уменьшить подъемное поровое давление, которое может воздействовать на плотину, значительно снижая риск любой потенциальной устойчивости скольжения плотины.

Крышка для раствора позволяет заливать раствор под давлением завесы под крышкой. Затирка сплошным раствором – это когда раствор впрыскивается в неглубокие отверстия, пробуренные в виде сетки. Этот метод можно использовать для формирования шапки раствора перед тем, как будет произведена навесная цементация нижних зон при более высоком давлении.

Реализация проекта стартовала в августе 2021 года, а строительство плотины начнется в декабре 2021 года.

Чтобы разработать окончательный вариант раствора, команда Николсона начала испытания раствора на участке главной плотины в ноябре прошлого года. Программа испытаний разделила трассу плотины на две зоны, где геология и уровень грунтовых вод различаются, поскольку на испытательном участке 1 ожидалось больше алевролита и песчаника, а на испытательном участке 2 - больше гранита, пегматита и гнейса.

Инженерно-консалтинговая компания Stantec спроектировала затирочную завесу. Программа испытаний была предназначена для уточнения базовой спецификации, разработанной на основе геотехнического отчета о базовой линии, составленного для Барнарда компанией Stantec.

«Вместе с Барнардом мы выбрали две зоны на разных участках главной плотины», — объясняет руководитель проекта Николсона Хосе Торрес.

«Намерение заключалось в том, чтобы подтвердить некоторые предположения, которые были сделаны при проектировании цементной завесы, а также завершить дополнительное разведочное бурение. После этого компания Stantec использовала эту информацию для разработки соответствующей программы цементации остальной части плотины».

Команда выбрала две зоны длиной 60 метров вдоль главной трассы плотины для тестовых зон. Для каждого из этих участков Николсон следовал суперпервичной, первичной и вторичной последовательности бурения контрольных скважин, что, как отмечает Торрес, является типичным для программы цементации.

Он продолжает: «Суперпервичные скважины были пробурены керном или роторным бурением на глубину 70 м, а встреченная геология помогла определить глубину первичных и вторичных скважин».

На первом участке испытаний команда пробурила 68 скважин, а на втором участке — 55 более мелких скважин.

Геология первого тестового участка, в частности, характеризуется так называемой формацией Фонтан – песчаником пенсильванского возраста, который обнажается вдоль Переднего хребта в Колорадо. Он расположен на докембрийском слое горных пород, состоящем из гнейса. Контакт между формацией Фонтан и гнейсом был обнаружен на глубине примерно 60 м на первом участке испытаний.