Экспериментальные исследования влияния волнения на подводный трубопровод

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлены результаты экспериментальных исследований по воздействию волновой нагрузки на заглубленный трубопровод. В настоящее время происходит активное освоение больших месторождений, расположенных на шельфе и северных реках (таких как Обская губа, Енисей), откуда должна производиться доставка к местам потребления. Наиболее удобным видом транспортировки жидких веществ является трубопровод. Чаще всего его трасса пересекает водные территории, размеры которых могут достигать пяти километров и более. Подобные габариты допускают возникновение волновой нагрузки, воздействующей на трубопровод. Вопрос его устойчивости особенно актуален для проектировщиков, чтобы избежать возникновения аварийных ситуаций в ходе эксплуатации. На сегодняшний день нормативная документация не рассматривает этот вопрос. Учитывается только сила Архимеда без волнового воздействия. Причины и процесс перемещения трубы в грунте вверх с большим трудом поддаются теоретическому анализу, поэтому в основном изучаются эмпирическими методами. В данной работе экспериментальным путем устанавливается зависимость между волновой нагрузкой и выталкивающей силой. Проводится серия экспериментов с меняющимися параметрами волны и заглубления трубопровода. Материалы исследования будут полезны проектировщикам подводных морских трубопроводов.

Об авторах

Константин Петрович Мордвинцев

Российский университет дружбы народов

Email: mkp58@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3519-3960

кандидат технических наук, доцент департамента строительства, Инженерная академия

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Екатерина Михайловна Корнеева

Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: korneeva.e.m@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8059-7630

магистрант, департамент строительства, Инженерная академия

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Список литературы

  1. Zhao E, Qu K, Mu L, Kraatz S, Shi B. Numerical study on the hydrodynamic characteristics of submarine pipelines under the impact of real-world tsunami-like waves. Water. 2019;11(2):221. https://doi.org/10.3390/w11020221
  2. Huang B, Liu J, Lin P, Ling D. Uplifting behavior of shallow buried pipe in liquefiable soil by dynamic centrifuge test. Hindawi Publishing Corporation Scientific World Journal. 2014:838546. https://doi.org/10.1155/2014/838546
  3. Magda W, Maeno S, Nago H. Floatation of buried submarine pipeline under cyclic loading of water pressure – numerical and experimental studies. Journal of the Faculty of Environmental Science and Technology, 2001;(691):105–120. https://doi.org/10.2208/jscej.2001.691_105
  4. Sarychev IL, Kuzbozhev AS, Birillo IN, Mayanc YuA, Elfimov AV. Investigation of the reasons for changing the initial position of the gas pipeline underwater crossing. Vesti Gazovoy Nauki. 2020;(S1(43)):78–86. (In Russ.)
  5. Mansurov MN, Lapteva TI, Kopaeva LA. Influence of bottom sediment and soil dumping on the stability of offshore subsea pipelines. Vesti Gazovoy Nauki. 2013;(3(14)):119–124. (In Russ.)
  6. Yasin EM, Chernikin VI. Stability of underground pipelines. Moscow: Nedra Publ.; 1967. (In Russ.)
  7. Yasin EM, Berezin VL, Rashchepkin KE. Reliability of main pipelines. Moscow: Nedra Publ.; 1972. (In Russ.)
  8. Belyayev ND, Lebedev VV, Alekseyeva AV, Nudner IS, Semenov KK, Shchemelinin DI. Studies of changes in soil structure under the influence of wave tsunamis on hydraulic structures. Fundamental and Applied Hydrophysics. 2017;10(4):44–53.
  9. Torov VV, Cimbelman NYa. Change in the physical and mechanical properties of the soils under seismic impact. Vologdinskie Chteniya. 2008;(70):7–8. (In Russ.)
  10. Voznesenskiy YeA. Earthquakes and soil dynamics. Sorosovskiy Obrazovatel'nyy Zhurnal. 1998;(2):101–108.
  11. Gilyov EE, Shubin SN, Borovkov AI, Abramyan AK. Modeling of hydrodynamic impact on underwater gas pipeline in a trench with liquefied soil. Computational Continuum Mechanics. 2011;4(3):41–47. (In Russ.)
  12. Sumer BM, Truelsen C, Fredsøe J. Liquefaction around pipelines under waves. Journal of Waterway, Port, Coastal, and Ocean Engineering. 2006;132(4):266–275. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-950X(2006)132:4(266)
  13. Sumer BM, Hatipoglu F, Fredsøe J, Ottesen Hansen N-E. Critical flotation density of pipelines in soils liquefied by waves and density of liquefied soils. Journal of Waterway, Port, Coastal, and Ocean Engineering. 2006; 132(4):252–265. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-950X(2006)132:4(252)
  14. Zuykov AL. Hydraulics. Moscow: MGSU Publ.; 2014. (In Russ.)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).