Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/13989
Type: Dissertação
Title: Modelos para interação vertical riser-solo para análise global de risers em catenária
Other Titles: Riser-solo vertical interaction models for global catenary risers analysis
Author(s)/Inventor(s): Micolo, Edgar Stonyo Bernardo
Advisor: Corrêa, Fabrício Nogueira
Abstract: À medida que a produção submarina atinge águas mais profundas, a avaliação das cargas de risers se torna mais complexa, devido a questões não resolvidas, como modelos representativos para tratar sua interação com o leito marinho. O touchdown point (TDP) é um ponto onde a interação é intensa, e onde cargas e curvaturas precisam ser devidamente avaliadas para gerar previsões de vida de fadiga mais confiáveis. O modelo do solo exerce um papel importante e as abstrações simplificadas da interação riser-solo podem superestimar a curvatura do riser no TDP. Diferentes modelos de solo têm sido propostos ao longo dos anos, muitos deles baseados em molas lineares elásticas e não-lineares, que não podem representar muitos fenômenos na interação riser-solo. Portanto, pesquisas mais recentes têm como foco as curvas P-y calibradas por trabalhos experimentais, das quais surgem duas famílias: modelo de solo não degradável e degradável. O primeiro foi aplicado em softwares comerciais, enquanto o segundo não. O modelo de degradação é responsável pela deformação plástica do solo sob cargas cíclicas, juntamente com outras características, como a consideração da mistura solo-água, erosão e consolidação do solo, o que pode direcionar a formação de trincheiras. Utilizando a análise global SITUA / Prosim e uma rotina de implementação do modelo de solo degradável, foram realizados três estudos de caso, que mostraram boa concordância com a literatura e as expectativas.
Abstract: As subsea production goes deeper, the evaluation of riser loads gets more complex, due to unsolved questions such as representative models to treat its interaction with seabed. The touchdown point (TDP) is a hot spot, where duly assessed loads and curvatures yield more reliable fatigue life predictions. Soil model plays an important role and simplified abstractions of the riser-soil interaction may overestimate the riser curvature at TDP. Different soil models have been proposed over years, many of them based on linear and nonlinear springs, which cannot depict many phenomena in riser-soil interaction. Therefore, more recent researches have focused on p-y curves calibrated by experimental works, from which two families arise: non-degradable and degradable soil model. The former has been applied in commercial softwares, whereas the latter has not. The degradation model accounts for the plastic deformation of soil under cyclic loads, along with other features such as consideration of soil-water mixing, erosion and soil consolidation, which may drive trench formation. By using the global analysis SITUA/Prosim and a routine implementing the degradable soil model, three case studies were run, which showed good agreement with literature and expectations.
Keywords: Interação solo - riser
Solo degradável
Análise global
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Production unit: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Mar-2019
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Civil

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