ГОСТ Р 59997—2022
После достижения полного контакта вертикальная несущая способность башмака опоры с юбкой, в основ
ном, соответствует несущей способности, погруженной в грунт опорной поверхности. Поскольку грунт в юбке баш
мака опоры является фактически частью башмака, вес заключенного внутри юбки грунта должен включаться в
вычисления сопротивления пенетрации.
В местах со сравнительно твердыми грунтами и когда днище башмака опоры с юбкой плоское, конечная
несущая способность основания может быть значительно больше приложенного предварительного нагружения.
Существуют методы определения такой дополнительной виртуальной способности, см. [98].
Зоны с несущей способностью, соответствующей опорным поверхностям с юбками, были предметом много
численных исследований, см.
[64],
[99] —
[111].
Башмак опоры с юбкой обычно моделируется как твердое осно
вание, однако следует соблюдать осторожность, прежде чем делать подобное предположение, т. к. более слабый
грунт с поверхности морского дна, захваченный в юбку башмака, может повлиять на развитие механизма разруше ния,
уменьшая имеющуюся дополнительную несущую способность, см.
[101].
При достижении полного контакта башмака с морским дном заглубление башмака с юбкой в грунт может
позволить использовать коэффициент упругой жесткости основания в зависимости от глубины, соответствующий
твердой опорной поверхности, как описано в [
86
].
Сопротивление извлечению башмака опоры с юбкой может быть существенным. Поэтому башмаки опор с
юбкой, как правило, не используются в местах, где может возникнуть засыпка грунта на верхнюю часть башмаков.
Для облегчения извлечения можно использовать дренирование и/или применение воды под давлением в юбке,
чтобы минимизировать развитие всасывания в грунте ниже башмака опоры.
После извлечения башмака с юбкой на площадке со связным грунтом в юбках может оставаться грунт, кото
рый может повлиять на реакцию пенетрации в ходе последующей постановки.
А.9.4.2 Слои с сильным уклоном
Слои с сильным уклоном могут сформироваться благодаря песчаным волнам, песчаным банкам, размыву
вокруг платформы и заглубленными геоморфологическими объектами, такими как фарватеры, следы от предыду
щих размещений СПБУ, последствия человеческой деятельности на дне или сочетанием вышесказанного. Такие
уклоны могут вызывать эксцентричность реакции башмака, которая может привести к трудностям при постановке и
снятии СПБУ, особенно для опор с гибкими раскосами, как в следующих примерах:
- эксцентричная реакция может привести к сильному изгибающему моменту вопоре на участке понтона. Там,
где этот изгибающий момент воспринимается направляющими опор, большая сила сдвига может вызвать перена
пряжение в элементах опоры;
- если система фиксации упорной колодкой зубчатой рейки используется на стыке опоры и понтона, появля
ется изгибающий момент во время введения в зацепление (включения) системы фиксации и блокирования опоры.
Если эксцентричность реакции башмака опоры затем усиливается (например, при размыве вокруг башмака), эф
фективный изгибающий момент опоры на участке понтона может увеличиться. Позже, когда система фиксации от
ключается, перераспределение момента вопоре в отношении измененного состояния поддержки, обеспечиваемое
шестернями и направляющими, может вызвать перенапряжение.
Прогнозируемые напряжения, которые могут возникнуть при выполнении операций при установке СПБУ,
должны учитываться в оценке с учетом условий площадки постановки (см. 5.4.8). Реакции основания должны оце
ниваться по сравнению с несущей способностью и способностью к оползанию пласта с сильным уклоном.
Необходимо учесть потенциальные преимущества подготовки морского дна перед постановкой СПБУ.
А.9.4.3 Рассмотрение влияния отпечатков (следов) подошв опорных поверхностей
Отпечатки (следы) на поверхности или заглубленные отпечатки (следы) от предыдущей работы СПБУ на
предлагаемом месторождении могут вызвать эксцентрические реакции или боковое перемещение башмака опоры.
Одной из профилактических мер является избежание (т. е. размещение башмаков опор на некотором минималь
ном расстоянии от следов СПБУ), при этом смягчающие меры включают работу опорными колоннами, утаптыва-ние
морского дна опорами, восстановление морского дна и т.п.
Информация по взаимодействию башмака опоры — опорной поверхности основания (следа) содержится в
[10], [112] — [118].
А.9.4.4 Неустойчивость при наклоне
Расчет нижней границы устойчивости при наклоне может быть получен с использованием [779]. Тем не менее
для таких расчетов доказана их общая консервативность из-за игнорирования положительных эффектов, таких как
зафиксированность (защемление) башмака и боковое сопротивление грунта в направлении опор.
На глубоководных участках может возникнуть потенциально небезопасное состояние (в сравнении с ситу
ацией протыкания). Вероятность возникновения таких происшествий может быть снижена, если принять соответ
ствующие меры при установке. В качестве варианта можно проводить предварительное нагружение башмаков по
отдельности.
А.9.4.5 Трудности извлечения опоры
Трудности извлечения опоры могут быть обусловлены следующими условиями:
- башмак глубоко проник (пенетрирован) в мягкую глину или рыхлые отложения;
- башмак с юбкой или башмак кессонного типа, где сопротивление подъему может быть больше, чем реакция
монтажа;
- площадки, где грунт демонстрирует упрочнение со временем.
137