Введение к работе
Актуальность темы. Успешное освоение шельфа практически невозможно без использования подводных линейных сооружений: трубопроводов, кабелей, траншей, туннелей. Наибольшую опасность для этих сооружений в ледовых морях представляют дрейфующие торосы и айсберги, которые достигают дна и внедряются в него. Основным и наиболее надежным способом защиты подводных сооружений является заглубление их в грунт. Однако при применении этого метода защиты проблема заключается в выборе величины заглубления сооружения: увеличение заглубления приводит к резкому росту затрат. Поэтому величина заглубления должна быть оптимальная как с точки зрения надежности, так и с точки зрения затрат.
Природные факторы, определяющие силу и частоту воздействия дрейфующих торосов на морское дно, могут существенно различаться по трассе подводного линейного сооружения. Поэтому величина заглубления может колебаться вдоль трассы сооружения, что приводит к необходимости оптимизации профиля заглубления.
Целью работы является разработка методики выбора оптимального профиля заглубления подводных линейных сооружений.
Научная новизна работы состоит в следующем: '
разработана методика оценки надежности подводных протяженных инженерных сооружений с учетом их линейного характера и рельефа дна;
разработана методика выбора оптимального профиля заглубления трубопровода;
создана математическая модель взаимодействия дрейфующего тороса с грунтом;
получены интегральные кривые распределения масс, скорости и направления дрейфа торосов на северо-восточном шельфе Сахалина;
создана математическая модель для получения распределения глубин внедрения торосов в грунт и математического ожидания числа пересечений предполагаемой трассы трубопровода;
определены распределения глубин внедрения дрейфующих торосов в грунт для северо-восточного шельфа Сахалина.
Практическая ценность работы заключается в том, что разработанная методика выбора оптимального профиля заглубления подводных линейных сооружений позволяет повысить их надежность и обеспечивает экономию средств.
Основные результаты работы внедрены в практику и были использованы консорциумом ММММШ при разработке технико-экономического обоснования освоения месторождений Пидьтун-Асто.хское и Лунское и консорциумом Эксон-Содеко при разработке технико-экономических расчетов освоения месторождений Одопту, Чайво, Аркутун-Дагинское.
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и. обсуждались на II Всесоюзной конференции: "Комплексное освоение нефтегазовых ресурсов континентального шельфа СССР" /Москва, 1990/, на Всесоюзной конференции "Роль молодежи в решении конкретных научно-технических проблем нефтегазового комплекса страны" /пос. Красный Курган, 1989/, на международных конференциях "The First- International Offshore and Polar Engineering Conference" /Edinburgh, 1991/, "The Second International Offshore and Polar Engineering Conference" /San Francisco, 1992/, "14 th International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering"/ Denmark, 1995 I, "13 th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Condition"/Murmansk, 1995/.
Публикации. По теме диссертации опубликовано восемь работ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (116 наименований, из них 56 иностранных). Представлены 53 рисунков и 28 таблиц.