Расчет ледовой нагрузки на цилиндрическую вертикальную опору

P V Glushan; A V Balabukha; R V Russ; S A Shchegoleva

doi:10.22213/2413-1172-2024-1-73-80

Authors

P. V. Glushan Far Eastern Federal University
A. V. Balabukha Far Eastern Federal University
R. V. Russ Far Eastern Federal University
S. A. Shchegoleva Far Eastern Federal University

DOI:

https://doi.org/10.22213/2413-1172-2024-1-73-80

Keywords:

deformation, ice strength, ice cover, ice load, Single support

Abstract

The Arctic is a unique region with enormous scientific potential. Studying the area allows scientists to expand their knowledge of climate change, biodiversity, geological processes and more. One of the key aspects of studying the Arctic is the analysis of ice load - the mass of ice that exerts pressure on the substrate and affects the morphology and dynamics of coastal areas. Ice load studies are important for predicting changes in Arctic ice cover, as well as for developing measures to protect coastal zones from the destructive effects of ice. Scientists are using a variety of methods, including ground measurements, satellite data and numerical models, to gain a better understanding of ice load dynamics. Understanding these processes has direct implications for climate change and global sea levels. This is also important for the navigation safety and the development of coastal infrastructures. Ice stress research plays a key role in conserving the Arctic’s unique ecosystem and developing sustainable strategies for using the region's resources. This article calculates the global ice load on a structure with a vertical wall and determines the global loads on a multi-support structure consisting of vertical supports. For this purpose, methods to determine the compressive strength of ice and the modified formula of K.N. Korzhavin were used. The results of the work can be presented in the form of diagrams based on calculations of global load and ice thickness. The data obtained can be useful in the design of structures subject to ice loads.

Author Biographies

P. V. Glushan, Far Eastern Federal University

Post-graduate

A. V. Balabukha, Far Eastern Federal University

Post-graduate

R. V. Russ, Far Eastern Federal University

Master’s Degree Student

S. A. Shchegoleva, Far Eastern Federal University

PhD in Physics and Mathematics, Associate Professor

References

Перспективы обустройства шельфовых газоконденсатных месторождений комплексами по сжижению природного газа / И. М. Ванчугов, С. М. Ватузов, К. С. Резанов, К. В. Вовкодав, В. В. Бараков, Р. А. Шестаков // Нефтегазовое дело. 2022. № 6. С. 124-134. DOI: 10.17122/ngdelo-2022-6-124-134

Зуев В. А., Калинина Н. В. Модельные испытания ледокольной платформы на воздушной подушке в поле мелкобитого льда. // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. 2019. № 59. С. 52-61. DOI: 10.24866/2227-6858/2023-4

Ким Л. В. Безопасность мобильных морских буровых установок при обтекании потоком "контролируемого" льда. // Вестник Инженерной школы ДВФУ. 2019. № 2 (39). С. 100-108.

Земляк В. Л., Козин В. М. Влияние формы поперечного сечения погружного тела на волнообразование и ледоразрушение // Вестник Инженерной школы ДВФУ. 2020. № 1. С. 49-58. DOI: 10.24866/2227-6858/2020-1-5

Козлов Д. В., Соломатин С. В. Учет особенностей ледовых условий для повышения экологической эффективности проектов гидротехнического строительства на Российском арктическом шельфе // Природообустройство. 2021 № 1. С. 37-53. DOI: 10.26897/1997-6011-2021-1-37-53

Козлов Д. В., Соломатин С. В. Развитие методов расчета ледовой нагрузки на морские гидростатические сооружения в условиях устойчивого припая // Природообустройство 2023 № 3. С. 72-84. DOI: 10.26897/1997-6011-2023-3-72-84

Бережной К. Г., Вербицкий С. В. Тенденции развития флота морских технологических платформ в период 2015-2021 гг. // Труды Крыловского государственного научного центра. 2022. № 1 (399). С. 189-196. DOI: 10.24937/2542-2324-2022-1-399-189-196

Бережной К. Г. Определение основных характеристик плавучих добычных нефтегазовых платформ на ранних стадиях проектирования // Труды Крыловского государственного научного центра. 2019. № 1. С. 247-251.

Барышев В. Н., Сабодаш О. А. Проектирование ледостойкой платформы для разведочного бурения в мелководной зоне арктических морей на слабых грунтах // Вестник Инженерной школы ДВФУ. 2018. № 4. С. 89-95.

Беккер А. Т., Фарафонов А. Э., Помников Е. Е. Неоднородность ледяных полей // Вестник Инженерной школы ДВФУ. 2017. № 3 (32). С. 64-71. DOI: 10.5281.897000

Поломошнов А. М., Попников Е. Е., Шамсудинов Р. Е. Региональные особенности ледовых условий акваторий морских нефтегазовых месторождений // Инновации и инвестиции. 2020. № 7. С. 250-254.

Крыжевич Г. Б. Динамическое взаимодействие моноблоков между собой и с судном при монтаже буровых платформ наплывным способом в условиях волнения // Труды Крыловского государственного научного центра. 2018. № 4 (386). С. 62-72.

Лаптева Т. И., Мирзоев Д. А., Архипова О. Л. Штокмановское ГКМ. Технико-технологические предложения по освоению месторождения силами отечественных научно-исследовательских и проектно-конструкторских институтов, промышленно-производственных заводов оборонной промышленности и машиностроения // Neftegaz.RU. 2022. № 9. С. 15-18.

Перспективы обустройства шельфовых газоконденсатных месторождений комплексами по сжижению природного газа / И. М. Ванчугов, С. М. Ватузов, К. С. Резанов, К. В. Вовкодав, В. В. Бараков, Р. А. Шестаков // Нефтегазовое дело. 2022. № 6. С. 124-134.

Зуев В. А., Калинина Н. В. Модельные испытания ледокольной платформы на воздушной подушке в поле мелкобитого льда // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. 2019. № 59. С. 52-61.

Ким Л. В. Безопасность мобильных морских буровых установок при обтекании потоком "контролируемого" льда // Вестник Инженерной школы ДВФУ. 2019. № 2 (39). С. 100-108.

Земляк В. Л., Козин В. М. Влияние формы поперечного сечения погружного тела на волнообразование и ледоразрушение // Вестник Инженерной школы ДВФУ. 2020. № 1. С. 49-58.

Свистунов И. А., Платонов В. В., Тряскин В. Н. Методика определения расчетных ледовых нагрузок на конструкции крупнотоннажных стоечных судов // Труды Крыловского государственного научного центра. 2021. № 1. С. 35-41.

Свистунов И. А., Платонов В. В., Тряскин В. Н. Имитационное моделирование ледовых нагрузок при ледовых сжатиях на примере научно-экспедиционного судна "Академик Трешников" // Труды Крыловского государственного научного центра. 2020. № 2. С. 51-58.

Апполонов Е. М., Платонов В. В. Новая модель динамического разрушения льда как основа для совершенствования требований правил регистра к ледовым усилениям судов и ледоколов // Труды Крыловского государственного научного центра. 2019. № 4. С. 99-116.

Татаркин А. И., Литовский В. В. Россия в Арктике: стратегические приоритеты комплексного освоения и инфраструктурной политики // Вестник Мурманского государственного технического университета. 2019. № 3. С. 573-587.

Иванченко Б. П., Кудряшов В. С. Перспективы развития судостроительной отрасли на современном этапе освоения Арктики // Juvenisscientia. 2019. № 4. С. 16-20.

Минакир П. А., Горюнов А. П. Пространственно-экономические аспекты освоения Арктики // Вестник Московского государственного областного университета. 2022. № 2. С. 58-68.

Цуприк В. Г., Большев А. С., Гарибин П. А. Обоснование энергетического подхода к определению параметров циклической ледовой нагрузки на шельфовые сооружения // Вестник Инженерной школы ДВФУ. 2021. № 4. С. 90-105.

Добродеев А. А., Сазонов К. Е. Модельный эксперимент по определению ледовой нагрузки на морские инженерные сооружения // Труды Крыловского государственного научного центра. 2019. № 2 (388). С. 24-40.

Аспекты проектирования ледостойкой буровой платформы для условия Обско-Тазовской губы / И. Л. Благовидова, О. А. Иванова, А. С. Бабак, А. В. Родькина // Научные проблемы водного транспорта. 2023. № 74 (1). С. 15-26.