HydroWeb — цифровая платформа для расчёта нагрузок и устойчивости котлованов

Главное о кейсе

HydroWeb — веб-приложение для расчёта нагрузок на ограждение котлована. Оно рассчитывает прочность и устойчивость ограждающей конструкции любого типа и используется инженерами при проектировании котлованов, чтобы безопасно начинать строительство зданий и сооружений.

Команда TIQUM разработала полноценный цифровой продукт: от логотипа и визуальной концепции интерфейса до кастомного расчётного ядра, ставшего «сердцем» приложения. Чтобы реализовать такую задачу, пришлось глубоко погрузиться в физику и геомеханику, ведь точность вычислений напрямую влияет на безопасность строительства.

— — —
ENGLISH DESCRIPTION:

HydroWeb is a web application for calculating loads on excavation pit retaining structures.
It determines the strength and stability of retaining walls of any type and is used by engineers during pit design to ensure safe construction of buildings and infrastructure facilities.

The TIQUM team developed a full-fledged digital product — from the logo and visual interface concept to the creation of a custom calculation engine, the heart of the application.
To achieve the required precision, the team immersed itself in physics and geomechanics, as even minor deviations in calculations could affect construction safety.

Как проект изменил жизнь пользователей

Перед началом проектирования мы провели интервью с инженерами, которые ежедневно выполняют подобные расчёты. Их опыт стал основой UX-архитектуры приложения.

Интерфейс разработан так, чтобы инженер мог быстро рассчитать нагрузки, сравнить результаты и отправить отчёт заказчику. Главный экран разделён на две части:
— слева ввод исходных данных;
— справа результаты расчёта в реальном времени.

Такой подход позволил сократить время выполнения расчёта с нескольких секунд до 0,2 секунды и сделать процесс визуально понятным.

Приложение поддерживает работу с несколькими расчётами одновременно, что особенно важно при моделировании альтернативных сценариев. Рабочие области можно настраивать под себя: менять пропорции, скрывать или разворачивать панели.

Всё это позволило инженерам ускорить проектирование, повысить точность расчётов и минимизировать ошибки, влияющие на безопасность объекта.

— — —
ENGLISH DESCRIPTION:

Before design began, we interviewed professional engineers — the actual users who would work in the system daily. Their insights shaped the entire UX concept.

The interface was designed so that an engineer can quickly perform calculations, compare results, and send them to the client.
The main screen is divided into two functional areas:
— on the left: input of initial parameters;
— on the right: real-time calculation results.

This approach reduced the average computation time from several seconds to 0.2 seconds and made the process visually transparent.

The application also supports simultaneous work with multiple calculations, which is critical for modeling alternative design scenarios.
Working areas can be resized and customized; the control panel can be collapsed into a compact view.

As a result, engineers now perform calculations faster, achieve higher accuracy, and minimize errors that directly impact construction safety.

Бизнес-задача и ее решение

Ключевые задачи проекта, которые мы решали:
— разработать точную методику расчёта, учитывающую действующие нормативы РФ и физико-механические свойства грунтов и ограждений;
— создать собственное расчётное ядро на её основе;
— спроектировать интерфейс и визуальную концепцию продукта;
— запустить MVP в сжатые сроки.

Для этого мы провели глубокую аналитическую работу и разработали собственный алгоритм, основанный на методе конечных элементов. Ограждение разбивается на множество балочных элементов, а расчёт выполняется итерационно, поскольку смещение ограждения и давление грунта взаимозависимы.

Такой подход обеспечил максимально точные результаты и гибкость методики для разных условий строительства.

— — —
ENGLISH DESCRIPTION:

Key project objectives:
— develop a precise calculation methodology that meets Russian construction standards and accounts for soil and retaining-wall physical-mechanical properties;
— build a custom calculation core based on that methodology;
— design the interface and visual concept;
— deliver an MVP within a tight deadline.

We conducted deep analytical research and created our own algorithm based on the finite-element method (FEM).
The retaining wall is divided into multiple beam elements, and the system solves the nonlinear problem iteratively, since wall displacement and soil pressure depend on each other.

This approach ensured maximum accuracy and adaptability of the methodology for different construction conditions.

Крафт (мастерство), реализация, технические детали

В результате аналитики в расчётное ядро были заложены четыре группы методик:
1. Расчёт давления грунта на ограждение с учётом поверхностных нагрузок и грунтовых вод, включая активное, пассивное и бытовое давление (по четырём методам на выбор: СП 22.13330.2016, Соколовского, Сорочана, Eurocode 7).
2. Расчёт изгиба ограждения под действием давления грунта.
3. Расчёт устойчивости ограждения: проверка условий обрушения грунта.
4. Расчёт прочности: способность материала ограждения выдерживать заданные нагрузки.

Для задания геологии предусмотрен справочник из 23 типов грунта с возможностью создания пользовательских слоёв. Справочник ограждений включает 4 популярных типа шпунта, также допускается ввод пользовательских свойств.

Скорость работы, визуальная стабильность и точность вычислений стали ключевыми инженерными приоритетами —ядро оптимизировано под многопоточность и асинхронные операции, интерфейс собран на модульной архитектуре, а визуальные расчёты синхронизируются в реальном времени.

— — —
ENGLISH DESCRIPTION:

Based on the analysis, the calculation core incorporates four major groups of algorithms:
1. Soil pressure calculation on the retaining wall, including surface loads and groundwater pressure — with four selectable methods: SP 22.13330.2016, Sokolovsky, Sorochan, and Eurocode 7;
2. Retaining wall deflection calculation under soil pressure;
3. Wall stability check: ensuring there is no soil collapse due to wall rotation or failure;
4. Strength calculation: verifying that the wall material can withstand the applied loads.

The system allows users to define geological conditions through layered soil models with different parameters.
A built-in soil properties directory contains 23 soil types, and users can add custom layers.
Another directory includes 4 common sheet-pile types, or engineers can manually specify custom wall properties.

Performance, visual stability, and accuracy were the top engineering priorities.
The calculation core was optimized for multithreading and asynchronous processing; the interface was built with modular architecture, ensuring real-time synchronization between data input and visualization.

Инсайты, гипотезы, процесс создания и взаимодействия с заказчиком

Главный инсайт мы получили от самих инженеров: им важно сравнивать несколько расчётов одновременно, экспериментировать с параметрами ограждения и видеть изменения мгновенно. Поэтому мы реализовали вкладки расчётов, возможность кастомизации рабочих областей и сохранения пресетов.

Совместно с заказчиком мы выстроили короткие итерации разработки от прототипа до рабочих MVP-версий, которые инженеры тестировали на реальных объектах.

Такая тесная работа позволила создать инструмент, который не просто автоматизирует инженерные расчёты, но и становится частью экосистемы проектирования, где безопасность, точность и скорость объединены в одном цифровом продукте.

— — —
ENGLISH DESCRIPTION:

The key insight came directly from users: engineers need to compare several calculations simultaneously, modify wall parameters, and instantly see changes in results.
We implemented tabbed calculations, flexible workspace customization, and preset saving for quick scenario switching.

Together with the client, we organized short iterative sprints — from prototype to MVP — tested each version on real construction projects, and improved the interface through feedback cycles.

As a result, HydroWeb became not just a calculation utility but a core element of digital design workflows, combining safety, precision, and speed in one professional engineering product.

Скриншоты