ГОСТ Р 59995—2022
В [275] приведены рекомендации по назначению коэффициентови Qна основе данных исследователь
ских проектов STRIDE и CARISMA.
Влитературе не представлены общие зависимости для варианта траншеи с засыпкой, аналогичные форму
ле (А.66). Однако на индивидуальной основе были разработаны зависимости для описания зависимости «подъ
ем — перемещение» для специальных площадок (см., например, [227]).
А.10.4.4.5 Корректировка характеристик жесткости при циклическом нагружении
Считается, что циклическое нагружение ухудшает жесткостные характеристики грунта. На основе цикли
ческих модельных испытаний типа «свая — грунт», когда грунт представлен каолином (белой глиной) [220], дает
значения нормализованной циклической жесткости, К, менее 5, в отличие отситуации с монотонным нагружением,
когда значения К фиксируются в диапазоне от 250 до 40 при AzID = 0,025. Модельные испытания также показы вают,
что жесткость уменьшается в 10—20 раз, когда возникает отделение райзера от грунта и затем повторный контакт
[222].
Длина отрезка трубы, на которой происходит разделение «грунт— райзер», будет изменяться в зависимости
от глубины моря в данной точке, параметров райзера, типа плавучего сооружения и природных условий. Втабли
це А.4 представлены типичные схемы движения райзера в зоне касания для различных штормовых условий для
платформ типа SPAR в Мексиканском заливе. Для типичных значений диаметра райзеров 0,3—0,4 мдлина этих
отрезков составляет ±15 м для регулярных волн и±25 м для экстремальных штормовых условий. Поперечные или
внеплоскостные смещения платформы могут приводить к троекратному увеличению длины участков отделения
райзера от грунта.
Таблица А.4— Сводныеданные по протяженности ивероятности возникновения перемещений ТКДдля гибких
райзеров [227]
Движения
Вероятность
возникновения
Предел смещений ТКД в
плоскости
Предел поперечных
смещений ТКД
Регулярные
95%
±43
D
±0,50
Экстремальный шторм
2,5 %
±70
D
±10
Перемещения плавучего соору
жения второго порядка
2,5 %
±200D— 260D
±70
Среднее положение ТКДразделяетрайзер научастки свободного провисания иопирания. На участке про
висания соответствующую жесткость грунта можно принять равной жесткости, соответствующей большим переме
щениям, и поэтому на порядок ниже максимальной жесткости при разгрузке и повторном нагружении. На участке
опирания постепенное затухание перемещений райзера по амплитуде и частоте предполагает, что в диапазоне
между регулярными иэкстремальными штормовыми условиями втаблице А.4 «среднее» значение жесткости, со
ответствующее текущим оперативным условиям, следует повышать ступенчатым образом внаправлении от мини
мального до максимального значения. Данные гистограмм вертикальногодвижения SCR могут быть использованы
для оценки значений характеристик жесткости снижения истепени пространственной изменчивости жесткости.
На практике программное обеспечение, используемое для оценки усталостных повреждений, может быть
ограничено в части учета степени пространственной изменчивости жесткостных характеристик грунтов морского
дна. Эквивалентный эффект может быть достигнут с помощью адекватной нелинейной модели для взаимодей
ствия райзера — морское дно, включающего сравнительно мягкую скелетную кривую и более высокую жесткость
разгрузки — повторной загрузки, как показано на рисунке А.12. Такие нелинейные модели доступны в коммерче ских
пакетах программ для расчетов райзера.
А.10.4.5 Самозаглубление
А.10.4.5.1 Описание процесса иего свойства
Движения райзера взоне касания дна моря создаюттраншею, которая влияет на картину напряжений и уста
лостные характеристики райзера. Создание траншеи (на первом этапе — впадины) является процессом размыва
грунта и углубления дна за счет движений райзера в ответ на глобальные движения плавучей системы. Процесс
формирования траншеи в результате регулярных смещений грунта обычно длится от месяцев до нескольких лет, но
может значительно ускоряться за счет более широкого вовлечения природных событий, применения судов с
компенсацией вертикальной качки или вибрации за счет вихреобразования.
Наблюдения за траншеями, созданными райзерами, приведены в [223] и раскрывают типичный профиль в
форме «черпака», который имеет максимальную глубину вблизи точки номинального касания и постепенно выпо-
лаживается до уровня естественногодна моря по направлению кучастку выкидной линии. Райзер часто заглублен
втраншее взоне средней точки касания. Вплане траншеи имеют форму раструба, суширением на стороне судна, а
касание исужение идут в направлении выкидной линии. Обобщенная форма траншеи дана на рисунке А.13.
Размеры траншеи от конкретного райзера зависят от нескольких факторов, включая следующие:
- грунтовые условия;
- размеры и конфигурацию райзера (например, труба втрубе);
99