توضیحات
خلاصه
توليد نفت و گاز در نواحي فراساحلي و آبهاي عميق و انتقال اين توليدات با استفاده از لوله هاي فراساحلي طي دهه هاي اخير رشد فزاينده اي داشته است؛ يكي از دلايل چنين پيشرفتي قابل اطمينان بودن انتقال ذخاير مذكور با استفاده از لوله مي باشد. ناپايداري بستر دريا يكي از مهمترين عوامل تأثيرگذار بر ايمني تأسيسات دريايي نظير خطوط لوله مي باشد و يكي از پارامترهاي تأثير گذار بر طراحي خطوط لوله مدفون مي باشد. عمل موج باعث تغيير مكان خاك شده و تنش هايي را در فصل مشترك خاك – لوله ايجاد مي نمايد. افزايش فشار آب حفره اي در سطح لوله، باعث ناپايدار شدن خاك اطراف لوله شده و در نهايت منجر به روانگرايي خواهد شد، كه يكي از مدل هاي معمول خرابي خطوط لوله محسوب مي شود.هدف اين تحقيق، ارزيابي عددي فشار حفره اي ناشي از امواج در اطراف لوله هاي مدفون در بستر دريا مي باشد و در اين راستا لوله و خاك اطراف آن، با نرم افزار مناسب مدلسازي و تحليل گرديد. بر اساس نتايج ارائه شده، مشاهده مي گردد كه مدلسازي عددي انجام شده توسط نرم افزار، همخواني بسيار خوبي با نتايج تئوري پتانسيل فشار براي در نظر گرفتن توزيع فشار آب حفره اي جهت بررسي پايداري لوله هاي مدفون در بستر دريا دارد. بر اين اساس مي توان در تحقيقات بعدي، روش استفاده شده در مدلسازي عددي حاضر را براي حالت هاي سه بعدي توسعه داده و بنابراين ارزيابي قابل اعتمادي براي پايداري لوله هاي مدفون بستر دريا ارائه داد.
مقدمه
مسأله وجود لوله به صورت مدفون در بستر دريا، در حقيقت مسأله اندركنش خاك – آب – سازه مي باشد كه لوله به صورت يك جسم صلب در داخل يك بستر الاستيك و متخلخل و نيمه بي نهايت در نظر گرفته مي شود. براي اين مسأله كه داراي هندسه پيچيده مي باشد، حل معادلات ديفرانسيل پاره اي به صورت هم بسته بسيار مشكل است؛ به همين دليل استفاده از تكنيك عددي راه حل مرسوم در تحقيقات گذشته بوده است. پاسخ بستردريا به امواج، در واقع تركيبي است از اثرات مكانيكي دوفاز مختلف متشكلة آن يعني جامد(خاك) و مايع( آب) . هنگامي كه امواج دريا ازروي يك بسترمتخلخل عبورمي كنند، فشاردرهرنقطه درفضاي حفرات خاك بدليل بارگذاري دوره اي موج درسطح، بصورت ثابتي به نوسان در خواهد آمد. در همان زمان، اسكلت خاك هم دچار تغيير شكل مي شود. عمل موج باعث تغيير مكان خاك شده و تنش هايي را در فصل مشترك خاك – لوله ايجاد مي نمايد. افزايش فشار آب حفره اي در سطح لوله، باعث ناپايدار شدن خاك اطراف لوله شده و در نهايت منجر به روانگرايي خواهد شد، كه يكي از مدل هاي معمول خرابي خطوط لوله محسوب مي شود.
ABSTRACT
The production of oil and gas in offshore and deep water areas and the transfer of these products using offshore tubes has grown steadily in recent decades; one of the reasons for such progress is the reliable transfer of these reserves through the use of pipes. Marine instability is one of the most important factors affecting the safety of offshore installations, such as pipelines, and is one of the important parameters for the design of buried pipelines. The wave operation causes a change in the soil’s location and creates tensions in the soil-pipe joint. Increasing the pore pressure of the water at the pipe surface causes instability of the soil around the pipe and ultimately leads to liquefaction, which is one of the common models of pipeline failures. The objective of this research is to quantify the cavitation pressure due to waves It is located around the buried pipes in the sea bed. In this regard, the pipe and the surrounding area, with suitable software, were modeled and analyzed. Based on the results, it can be seen that the numerical modeling performed by the software has a very good agreement with the results of the potential pressure theory to consider the distribution of cavity water pressure to study the stability of buried pipes in the sea bed. Accordingly, in subsequent research, the method used in present numerical modeling can be developed for three-dimensional modes and therefore provide reliable evaluation for the stability of buried seabed pipes.
INTRODUCTION
The problem of the existence of a pipe buried in the sea bed is, in fact, the problem of soil-water-structure interaction, in which the pipe is considered as a rigid body inside an elastic, porous and infinite substrate. For complex geometry problems, it is very difficult to solve a coupled differential equations, so numerical technique is a common solution in previous research. The response of the bursts to the waves is in fact a combination of the mechanical effects of its two-phase, solid (soil) and liquid (water). When sea waves pass through a passageway, the pressure in the area of the soil cavities will fluctuate steadily due to periodic wave loading at the surface. At the same time, the skeleton of the soil also undergoes a change in shape. The wave operation causes a change in the soil’s location and creates tensions in the soil-pipe joint. Increasing the cavity water pressure at the pipe surface causes instability of the soil around the pipe and ultimately leads to liquefaction, which is one of the common models of pipeline failures.
Year: 2011
Publisher : Sixth National Congress on Civil Engineering
By : Behrouz Gotmiri , payam Samadi Khadem
File Information: English Language/ 8 Page / size: 323 KB
Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart
سال : 1390
ناشر : ششمین کنـگره ملی مهنـدسی عمـران
کاری از : بهروز گتميري ، پيام صمدي خادم
اطلاعات فایل : زبان فارسی / 8 صفحه / حجم : KB 323
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.