Кантаржи И.Г., Кузнецов К.И. «Натурные измерения волнения при определении нагрузок на морские гидротехнические сооружения» Инженерно-строительный журнал, № 4, с. 49-62 (2014)

Согласно требованиям актуальных российских нормативных документов при определении волновых нагрузок и воздействий на гидротехнические сооружения необходимо использовать расчетные методы, а полученные результаты должны уточняться с помощью натурных измерений и лабораторных исследований. Однако такое требование на практике сталкивается с отсутствием данных натурных измерений для большинства площадок морского гидротехнического строительства. Кроме того, использование метода эквивалентного расчетного волнения не позволяет сравнивать напрямую расчетные параметры волн с результатами измерений реальных штормов. Для реализации требований норм применяется метод реанализа гидрометеорологических условий для района строительства за период 30–50 лет и затем расчета опасных штормов за этот период. Такой подход использовался для определения волновых полей в береговой зоне Имеретинской низменности в г. Сочи, для которого проектировался комплекс берегозащитных сооружений. Расчетные параметры волн сравнивались с имеющимися данными буйковых измерений в районе г. Геленджика и измерений, проведенных на береговой волноизмерительной станции в г. Сочи. Для выполнения натурных измерений волн целесообразно использовать придонные датчики давления, которые могут успешно использоваться в осложненных условиях. Для определения поверхностных волн по измерениям давления используются волновые теории.

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.