Nâng cao hiệu quả, giảm ô nhiễm với công nghệ và mô hình địa chất tiên tiến

Thành phố Melbourne từ lâu đã đối mặt với một điểm yếu trong mạng lưới giao thông đường cao tốc của mình – sự thiếu vắng của một kết nối quan trọng từ M80 đến Đường cao tốc Phía Đông. Việc này khiến người lái xe buộc phải đi qua những con đường đông đúc trong khu vực dân cư, làm tăng thời gian di chuyển và tác động đến các cộng đồng.

Dự án Tuyến đường North East Link dự kiến

Dự án tuyến đường Liên kết Đông Bắc (North East Link) đã giải quyết triệt để vấn đề này bằng việc thiết lập một tuyến đường đồng bộ nối liền M80 và Đường cao tốc Phía Đông. Nổi bật nhất, dự án bao gồm hai đường hầm dài 6,5km – những đường hầm dài nhất tại bang Victoria. Tuyến đường này không chỉ giúp di chuyển 15.000 xe tải ra khỏi các khu vực đông đúc, giảm ô nhiễm và tiếng ồn, mà còn rút ngắn thời gian di chuyển đến 35 phút.

Thách thức lớn và giải pháp số hóa

Dự án Tuyến đường Liên kết Đông Bắc được triển khai với chi phí lên tới 11 tỷ đô la Úc (AUD) và dự kiến hoàn thành vào năm 2028. Tuy nhiên, những thách thức đặt ra bao gồm việc hiểu rõ địa chất phức tạp bên dưới tuyến đường và chia sẻ thông tin này với bảy công ty tư vấn thiết kế hạ tầng.

Nhiệm vụ này được giao cho Spark, một tập đoàn toàn cầu và nhiều nhà xây dựng. Họ nhanh chóng nhận ra giá trị của việc thiết lập một mô hình 3D chi tiết để hình dung các điều kiện và rủi ro địa chất phức tạp, và hỗ trợ giao tiếp với nhiều bên liên quan. Spark đã thuê các chuyên gia tư vấn kỹ thuật WSP để cung cấp các dịch vụ kỹ thuật mặt đất trong giai đoạn thiết kế và thực hiện một loạt các cuộc điều tra địa kỹ thuật tại địa điểm.

Tiến độ xây dựng công trình với mô hình địa chất 3D Leapfrog Works và phân tích PLAXIS 3D

Xây dựng đi lên từ mô hình Leapfrog Works

Bắt đầu với mô hình cơ sở về địa chất khu vực của Melbourne trong Leapfrog, họ đã liên tục kết hợp dữ liệu của hơn 1900 lỗ khoan và hàng nghìn phép đo tại chỗ và kết quả thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. Một chương trình điều tra địa điểm bổ sung có mục tiêu đã được phát triển để lấp đầy khoảng trống và tinh chỉnh độ phân giải địa kỹ thuật ở các khu vực chính.

Mô hình địa chất 3D sử dụng Leapfrog Works

Phát hiện những rủi ro có thể ảnh hưởng đến việc xây dựng và ngân sách

Khi các rủi ro địa kỹ thuật và thủy văn địa chất chính không được xác định, chúng có thể làm chậm trễ các dự án và đẩy chi phí lên lllcao. Bằng cách cô lập các đặc điểm địa chất trong mô hình, các nhóm đã có thể tìm ra các khoản tiết kiệm và tối ưu hóa trong các thiết kế do PLAXIS dẫn đầu. Những điều này bao gồm:

-    Xác định rủi ro của khối đá trượt phẳng trong quá trình thiết kế hệ thống giữ cọc sâu 35m.

-    Phát hiện các hình dạng địa chất yếu thay đổi nhanh chóng, chẳng hạn như DYKE và đứt gãy. Sử dụng khả năng kết hợp nhiều loại dữ liệu của Leapfrog, các mô hình mặt đất có thể được tinh chỉnh và độ sâu nhúng tường chắn được tối ưu hóa, tiết kiệm được 10 triệu đô la (AUD).

-    Việc chuyển từ phương pháp lập kế hoạch truyền thống sang số hóa đã giúp giảm lượng vật liệu được phân loại là chất thải xuống một nửa. Sử dụng mô hình địa chất Leapfrog đã cải thiện độ chính xác của việc phân loại chất thải. Sau đó, hơn một triệu mét khối vật liệu có thể được tái chế để sử dụng trong quá trình xây dựng dự án thay vì đưa đến bãi chôn lấp.

Trực quan vị trí gặp đứt gãy

Nhưng những mô hình 3D cực kỳ chi tiết này vẫn còn nhiều việc phải làm. Khi dự án được mở, chúng sẽ được đưa vào Mô hình thông tin tài sản để hỗ trợ vận hành đường hầm, bảo trì và quản lý khẩn cấp, xác định các rủi ro tiềm ẩn trên mặt đất nếu xảy ra sự kiện quan trọng.

Tiến độ xây dựng tại Watsonia TBM với mô hình 3D leapfrog work và PLAXIS 3D

Đối mặt với khối lượng lớn dữ liệu khảo sát địa điểm có sẵn cho Dự án Đường liên kết Đông Bắc, Spark cùng với WSP đã tận dụng hiệu quả do các môi trường kỹ thuật số LeapfrogWorks, PLAXIS và ProjectWise cung cấp để nhanh chóng cung cấp mô hình mặt đất ngầm mới nhất để sử dụng trong phân tích thiết kế và lập kế hoạch xây dựng.

Việc triển khai Leapfrog Works ở quy mô phản ánh dự án lớn này đã hỗ trợ các kết quả bền vững đáng chú ý, cải thiện khả năng quản lý rủi ro dưới lòng đất và thúc đẩy khát vọng về mô hình kỹ thuật số của Spark.

Mọi thông tin chi tiết xin liên hệ hotline : 0866.059.659 và 084 868 2535