Расчет ледовой нагрузки на цилиндрическую вертикальную опору

Павел Владимирович Глушан; Алексей Владимирович Балабуха; Роман Владиславович Русс; Светлана Анатольевна Щеголева

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

Авторы

П. В. Глушан Дальневосточный федеральный университет
А. В. Балабуха Дальневосточный федеральный университет
Р. В. Русс Дальневосточный федеральный университет
С. А. Щеголева Дальневосточный федеральный университет

DOI:

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

Ключевые слова:

деформация, прочность льда, ледяной покров, ледовая нагрузка, одиночная опора

Аннотация

Арктика - это уникальный регион, обладающий огромным научным потенциалом. Изучение этого района позволяет ученым расширить наши знания о климатических изменениях, биоразнообразии, геологических процессах и др. Одним из ключевых аспектов изучения Арктики является анализ ледовой нагрузки - массы льда, оказывающей давление на субстрат и влияющей на морфологию и динамику прибрежных территорий. Исследования ледовой нагрузки имеют важное значение для прогнозирования изменений в ледяном покрове Арктики, а также для разработки мер по защите прибрежных зон от разрушительного воздействия льда. Ученые используют различные методы, включая наземные измерения, спутниковые данные и численные модели, чтобы получить более полное представление о динамике ледовой нагрузки. Понимание этих процессов имеет прямое отношение к изменению климата и мировому уровню морей. Это также важно для безопасности судоходства и развития прибрежных инфраструктур. Научные исследования в области ледовой нагрузки играют ключевую роль в сохранении уникальной экосистемы Арктики и в разработке устойчивых стратегий использования ресурсов этого региона. В данной статье проведен расчет глобальной ледовой нагрузки на сооружение с вертикальной стенкой и определены глобальные нагрузки на многоопорное сооружение, состоящее из вертикальных опор. Для этого использовались методы определения прочности льда на сжатие и модифицированная формула К. Н. Коржавина. Результаты работы представлены в виде графиков, основанных на расчетах глобальной нагрузки и толщины льда. Полученные данные могут быть полезны при проектировании сооружений в условиях ледовых нагрузок.

Биографии авторов

П. В. Глушан, Дальневосточный федеральный университет

аспирант

А. В. Балабуха, Дальневосточный федеральный университет

аспирант

Р. В. Русс, Дальневосточный федеральный университет

магистрант

С. А. Щеголева, Дальневосточный федеральный университет

кандидат физико-математических наук, доцент

Библиографические ссылки

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.