ГОСТ Р 59995—2022
Гравитационные заглубляемые в грунт якоря получают значительную горизонтальную и наклонную держа
щую способность за счет бокового сопротивления грунта на достаточно широких стабилизаторах, а также трения
вдоль поверхности раздела «грунт—стальной корпус» якоря.
А.11.4 Геотехнические расчеты для случая волочильных якорей
А.11.4.1 Общие положения
Рекомендуемые коэффициенты безопасности для держащей способности якорей приведены в
ГОСТР 58773—2019 (таблица 6).
В случае якорной системы удержания для плавучих сооружений расчетные коэффициенты безопасности
для заглубляемых в грунт якорей следует принимать на существенно более низком уровне по сравнению с якор
ными линиями при расчете последних на растяжение. Это объясняется тем, что якорь должен иметь возможность
начатьсмещаться вгрунтедотого, как произойдетобрыв якорной линии. Проектирование системы удержания сле
дует осуществлять таким образом, чтобы смещение якоря, к которому крепятся наиболее нагруженные якорные
линии, приводило к благоприятному перераспределению усилий в натянутых якорных линиях. Предполагается,
что реализация такого подхода обеспечивает целостность якорной системы удержания врасчетных ситуациях при
воздействиях внешней среды, превышающих нагрузки, соответствующие предельному состоянию первой группы
(ULS).
Оценка держащей способности якорей, заглубляемых в грунт, рассматривается в настоящем стандарте и в
[272].
Держащая способность якоря, заглубляемого вгрунт, вконкретных геологическихусловиях определяется как
максимальное значение сопротивления грунта протаскиванию якоря при стационарном горизонтально приложен
ном к якорю усилии, при котором обеспечивается его непрерывное протаскивание в грунте. В указанное усилие
включается сопротивление участков цепи или троса, заглубленных вгрунт вместе сякорем, но исключается трение
цепи или троса по поверхности дна моря.
Держащая способность заглубляемого якоря является функцией нескольких факторов, включая:
- тип якоря: площадь лапы, угол установки лапы, вес якоря, приливы для разворота лап якоря, стабилизато
ры ит. п. На рисунке А.23 показаны заглубляемые в грунт якоря, широко используемые в морской отрасли;
- поведение якоря при внедрении: открываниелап, внедрениелап, глубина заглубления якоря, устойчивость
якоря при протаскивании, поведение слоя грунта над лапами ит. п.
Более того, для достижения полного заглубления якоря и предельной держащей способности может по
требоваться большая длина волочения/протаскивания. Это может быть приемлемо для заякорения буровой уста
новки при наличии большого свободного пространства для совершения маневров, но неприемлемо для площадки
морского промысла, где на дне моря размещено по крайней мере несколько относительно близко расположенных
подводных объектов.
Из-за изменчивости указанных факторов прогноз держащей способности заглубляемого в грунт якоря за
труднен. Точное значение держащей способности якоря может быть определено только после его установки и
испытания.
Для оценки держащей способности планируемого к использованию якоря необходимо получить его харак
теристики, а также данные по грунтовым условиям. При отсутствии достоверных характеристик якоря можно вос
пользоваться графиками на рисункахА.25 и А.26 для оценки держащей способности заглубляемых вгрунт якорей,
которые обычно используются для заякорения судов, принимая во внимание, что кривые держащей способности на
рисунках А.25 иА.26 не учитывают расчетный коэффициент безопасности.
Рисунки А.25 иА.26 заимствованы из [229], за исключением того, что кривые держащей способности якорей
типа «Moorfast» (или «Offdrill II») и «Stevpris» обновлены с учетом результатов модельных и полевых испытаний, а
также практического опыта. Расчетные кривые, представленные на рисунках А.25 и А.26, представляют в общем
нижние граничные значения данных по испытаниям. Испытания, использованные для построения кривых, были
проведены на ограниченном числе площадок. В результате кривые используются для общих типов грунтов, таких
как мягкая глина (т. е. нормально уплотненная глина с недренированным сопротивлением сдвигу, повышающимся
монотонно с глубиной) и песок.
Недавние исследования показывают, однако, что несколько параметров, как, например, профиль прочности
грунта, тип якорной смычки (тросовый канат или цепь), циклические воздействия ивременной фактор (время, про
шедшее с момента монтажа якоря), могут значительно влиять на характеристики якоря в мягкой глине. Некоторые
высокоэффективные якоря продемонстрировали значительное сопротивление вертикальным воздействиям вмяг
кой глине. Болеетого, имеются новые версии высокоэффективных якорей, не показанных на рисункахА.25 и А.26.
Так как на рисунках А.25 и А.26 приведены только оценки несущей способности якоря, необходимы более
подробные расчеты, если неконтролируемое волочение якоря является неприемлемым в условиях загроможден
ных подводных площадок, гдеэто может вызвать повреждение существующих подводных объектов. Если по каким-
либо причинам невозможно приложить усилие обтяжки, необходимое для полного недопущения протаскивания
якоря в будущем, в проектной документации следует продемонстрировать, что возможное протаскивание якоря в
будущем при расчетных нагрузках не распространится на существующие подводные объекты на участке.
116