Análise de enterramento de duto submarino em região de águas ultraprofundas
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Data de Publicação: | 2023 |
Outros Autores: | |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
Texto Completo: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/20987 |
Resumo: | In a deepwater environment, pipelines are typically designed to be simply laid on the seabed, without specific actions taken to bury them. The initial embedment is determined by the weight of the pipeline, the bearing capacity of the seabed, and the dynamic effects that occur during installation, such as stress concentration and vessel movement. Therefore, conducting a rigorous geotechnical investigation campaign to adequately characterize the seabed is crucial for accurately predicting the initial embedment. Performing in situ testing and collecting undisturbed samples in deep water poses significant challenges. It is essential to exercise great caution in calibrating equipment to account for the high water pressure and in the process of obtaining undisturbed samples. This study aims to present the main geotechnical tests used to characterize the seabed soil and the associated challenges. Additionally, it explores the most relevant methods for predicting the initial embedment of a submarine pipeline, including both analytical and numerical approaches. Finally, a comparison is made between the initial embedment results obtained from the analytical methods and those obtained through finite element analysis. As anticipated, the more recent analytical methods yielded similar results to those obtained by numerical modeling. |
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The initial embedment is determined by the weight of the pipeline, the bearing capacity of the seabed, and the dynamic effects that occur during installation, such as stress concentration and vessel movement. Therefore, conducting a rigorous geotechnical investigation campaign to adequately characterize the seabed is crucial for accurately predicting the initial embedment. Performing in situ testing and collecting undisturbed samples in deep water poses significant challenges. It is essential to exercise great caution in calibrating equipment to account for the high water pressure and in the process of obtaining undisturbed samples. This study aims to present the main geotechnical tests used to characterize the seabed soil and the associated challenges. Additionally, it explores the most relevant methods for predicting the initial embedment of a submarine pipeline, including both analytical and numerical approaches. Finally, a comparison is made between the initial embedment results obtained from the analytical methods and those obtained through finite element analysis. As anticipated, the more recent analytical methods yielded similar results to those obtained by numerical modeling.Em águas profundas, os dutos são comumente projetados para serem simplesmente apoiados no leito marinho, ou seja, sem a aplicação de ações específicas para enterrá-los. O enterramento inicial é determinado pelo peso próprio do duto, pela capacidade de suporte do leito marinho e pelos efeitos dinâmicos que ocorrem durante a instalação, como a concentração de tensões e a movimentação da embarcação. Nesse contexto, uma caracterização adequada do leito marinho por meio de rigorosa campanha de investigação geotécnica é essencial para prever com maior precisão o enterramento inicial. O processo de realização de ensaios in situ e coleta de amostras no leito marinho, em águas profundas, apresenta desafios. É necessário tomar cuidados quanto à calibração dos equipamentos que serão submetidos a altas pressões, bem como no processo de retirada de amostras indeformadas. O presente estudo visa apresentar os principais ensaios geotécnicos para caracterização do leito marinho e os desafios associados a estes, bem como os mais relevantes métodos de previsão de enterramento inicial de um duto (analíticos e numéricos). Por fim, é realizada comparação entre os resultados de enterramento obtidos por meios analíticos e por software de elementos finitos. Como esperado, os métodos analíticos mais modernos apresentaram resultados em termos de deformação similares aos obtidos por modelagem numérica.Submitted by Julia CTC/B (julia.vieira@uerj.br) on 2024-01-25T15:44:34Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Érica Pereira Affonso Guedes - 2023 - Completo.pdf: 5821140 bytes, checksum: dc88ea7bae23497165446c1623e0f5b6 (MD5)Made available in DSpace on 2024-01-25T15:44:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Érica Pereira Affonso Guedes - 2023 - Completo.pdf: 5821140 bytes, checksum: dc88ea7bae23497165446c1623e0f5b6 (MD5) Previous issue date: 2023-08-31application/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilUERJBrasilCentro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de EngenhariaCivil engineeringMarine geotechniqueUnderwater pipelinesClay soilsFinite element methodEngenharia civilGeotécnica marinhaOleodutos submarinosSolos argilososMétodo dos elementos finitosENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICAAnálise de enterramento de duto submarino em região de águas ultraprofundasSubmarine pipeline embedment analysis in deepwater regioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALDissertação - Érica Pereira Affonso Guedes - 2023 - Completo.pdfDissertação - Érica Pereira Affonso Guedes - 2023 - Completo.pdfapplication/pdf5821140http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/20987/2/Disserta%C3%A7%C3%A3o+-+%C3%89rica+Pereira+Affonso+Guedes+-+2023+-+Completo.pdfdc88ea7bae23497165446c1623e0f5b6MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82123http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/20987/1/license.txte5502652da718045d7fcd832b79fca29MD511/209872024-02-27 14:52:34.2oai:www.bdtd.uerj.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T17:52:34Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false |
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