ГОСТ Р 59995—2022
Значения Gmax, полученные при испытаниях резонансным методом, должны быть скорректированы также с
целью учета следующих факторов:
- увеличения модуля сдвига, наблюдаемого после первичной консолидации;
- уменьшения модуля сдвига вследствие более низкой скорости нагружения системы «райзер—направле
ние» по сравнению с более высокой скоростью нагружения, реализуемой в резонансном методе;
- циклической деградации характеристик грунта, оказывающей влияние на уровень напряжений в сталь
ной трубе и на ее характеристики усталостной прочности, вдиапазоне состояний между пред- и постциклическим
поведением массы грунта.
Увеличение значения модуля сдвига за счет вторичной консолидации в расчете на один цикл нагружения,
выраженный в логарифмической шкале, было оценено как пропорциональное квадратному корню из числа пла
стичности грунта [225]. Такое увеличение частично будет нивелировано снижением за счет меньшей скорости на
гружения, которое при отсутствии данных по конкретной площадке может быть аппроксимировано как 10 %-ное
уменьшение модуля сдвига в расчете на логарифм отношения частоты нагружения к частоте испытаний резонанс
ным методом.
В [226] в качестве альтернативного подхода предложено следующее соотношение для нормализованного
модуля сдвига (Gmax/suDSS) для нормально консолидированных глин:
Опах300
SuDSS ~ /р/100*
(А.67)
где suDSS — недренированное сопротивление сдвигу на основе испытаний на прямой сдвиг;
/р — число пластичности грунта.
В целом значения нормализованного модуля сдвига для переуплотненных глин ниже, чем значения для
нормально уплотненных глин [226].
На рисунке А.14 показаны примеры кривых р—у, построенных на основе МКЭ-расчетов (линии черного цве
та), в сопоставлении с рекомендациями, приведенными в 8.5.3, для двух экспериментов, 1 и 2 [227]. На рисунке
также показаны результаты испытаний в центрифуге, где воздействие длилось менее одной минуты (линии зеле
ного цвета). Графики голубого цвета отражают рекомендации 8.5.3 применительно к мягким глинам.
Дополнительные подробности построения кривых р—у посредством процедур численного моделирования
описаны в [228].
1 — глубина, равная 1,4 м (1,5 диаметра); 2 — глубина, равная 7,3 м (8 диаметров); X — боковое смещение/диаметр, y/D;
Y— единичное давление/сопротивление сдвигу, p/su; «. _ «. _ — API RP2A(2000) [2]; - -
.....
— API RP2A Addendum #3 (2008);
— МКЭ-расчет; _ _ _ — испытания в центрифуге
Рисунок А.14 — Сравнение характеристик (р—у)-пружин, измеренных входе испытаний в центрифуге
с использованием в качестве грунта каолинита и рассчитанных на основе МКЭ с учетом положений 8.5.3 [227]
А.10.5.4 Дополнительные аспекты
В дополнение к жесткости грунта при малых деформациях характеристики грунта также должны включать
эффекты деформационного упрочнения. Параметры деформационного упрочнения рассчитываются на основе
либо упруго-пластичного изотропного упрочнения грунта при большихдеформациях, либо кинематического упроч
нения в результате циклического нагружения.
На рисунке А.15 [227] представлены результаты, демонстрирующие это потенциальное воздействие указан
ного фактора. Диаграмма на рисунке показывает, как циклическое нагружение может снижать жесткость грунта.
Если врасчете используется статическая скелетная криваяр—у всредней точке для циклического воздействия, то
102