Шхинек К.Н. «Вибрация сооружений, вызванная действием морского льда» Инженерно-строительный журнал, № 4, с. 63-71 (2014)

Возникновение вибрации сооружений при действии льда было отмечено во многих морях: заливе Кука, Ботническом заливе, заливе Бохай, Охотском море, Каспийском море. Это явление может быть очень опасным, вызывая усталостные разрушения (залив Бохай) или проблемы обитаемости платформ. Вибрация при действии льда возникает при определенных условиях даже у жестких сооружений, подобных платформе "Моликпак", с размерами по основанию порядка 100 м, когда определяющим становится колебание сооружения на грунте. В связи с намечающимся переходом к большим глубинам, где процесс вибрации проявляется больше, значение изучения этого явления возрастает. Численное 2D-решение проблемы, основанное на общепринятых предположениях и математических моделях свойства среды, разработано в Санкт-Петербургском государственном политехническом университете при поддержке компании British Petroleum. Решение рассматривает развитие процесса вибрации во времени, последовательное разрушение льда, реакцию сооружения и взаимное влияние сооружения и льда. Проанализированы свойства окружающей среды и характеристики сооружения, приводящие к возникновению вибрации. Таким образом, предложен новый подход к решению проблемы вибрации сооружений при действии льда, и результаты его применения описываются в статье.

Салганик Е.А., Шхинек К.Н. «Вибрация шельфовых сооружений при действии льда» Инженерно-строительный журнал, № 4, с. 72-88 (2014)

Целью статьи является изучение процесса динамического взаимодействия льда и шельфовых сооружений и определение условий возникновения вибраций. Для этого решены задачи по созданию полноразмерной конечно-элементной модели взаимодействия ровного льда и шельфовых сооружений, сравнению полученных результатов условий возникновения вибраций с результатами полевых исследований. Моделирование проводилось с помощью программы конечно-элементного анализа ANSYS. Для создания модели льда с возможностью разрушения были решены задачи моделирования процесса трещинообразования, проверки полученной многокомпонентной модели с помощью базовых тестов по определению ее прочностных свойств, определению уровня нагрузок на сооружения различного типа. Объектом исследования является роль упругих и инерционных параметров шельфовых сооружений, геометрических и динамических параметров ледового поля в процессе возникновения вибраций при взаимодействии сооружения и льда. В качестве предметов для моделирования сооружений были выбраны платформа "Моликпак" в Канаде и маяк "Норстрёмсгрюнд" в Швеции. Исследование содержит апробацию результатов, их сравнение с данными полевых исследований, с величинами нагрузок, полученных с помощью рекомендаций стандарта ISO 19906 "Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения арктического шельфа" и с результатами дискретно-элементного моделирования. Полученные результаты имеют приемлемый уровень погрешности по сравнению c результатами других исследований процесса возникновения динамических нагрузок при действии льда.