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Type: Dissertação
Title: Análise numérica de cravação de estacas torpedo modeladas por integral de pressões
Author(s)/Inventor(s): Bezerra, Carolina Maria Nunes
Advisor: Corrêa, Fabrício Nogueira
Abstract: Na exploração de petróleo em águas profundas, as fundações da ancoragem são geralmente submetidas a cargas elevadas em um solo que, em sua maioria, são extremamente moles. Para contornar este problema, a estaca torpedo é frequentemente utilizada como ancoragem para fixação no fundo do mar. Nesse contexto, este trabalho apresenta uma nova abordagem numérica para representar a reação do solo sobre a estaca, em uma ferramenta de análise global para análise de seu procedimento de instalação. Portanto, esse método é associado a uma formulação fracamente acoplada no domínio do tempo, onde o torpedo é representado por um corpo rígido com seis graus de liberdade e as linhas de ancoragem e lançamento são representadas por elementos finitos. O método foi desenvolvido no programa SITUA-Prosim e comparado com o modelo clássico de True. Nesse procedimento numérico, a velocidade de impacto e dados físicos foram usados para representar um lançamento real ocorrido na Bacia de Campos – Brasil. Os fatores geométricos (ponta e aletas) e a variação do coeficiente de arrasto foram avaliados como parâmetros de influência na profundidade final de cravação do torpedo.
Abstract: In deep-water offshore oil exploration, the mooring foundations are usually submitted to high loads in a soil that is, usually, extremely soft. To circumvent this problem, torpedo anchor is frequently used to fix the mooring line on seabed. In this context, this paper presents a new numerical approach to represent the soil reaction of torpedo anchor, in a global analysis tool to model its installation procedure, via a numerical integral of soil pressures on its penetrated surface. Therefore, this method is associated to the weak coupling formulation in time domain, in which the torpedo is represented by a rigid body with six degrees of freedom and the mooring and launching lines are represented by finite elements. The method was developed on in-house program SITUA-Prosim and compared to the classic True model. In this numerical procedure, a typical impact velocity and physical data were used to represent a real launching procedure evaluated in Campos Basin-Brazil. The geometric factors (presence of wings and tip) and the variation of the soil drag coefficient were evaluated as parameters of influence in the embedment depth of the anchor.
Keywords: Estacas
Modelo de true
Malha de painéis
Resistência dos materiais
Cisalhamento
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA::FUNDACOES E ESCAVACOES
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: Nov-2017
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Civil

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