Abstract

W pracy przedstawiono wieloletnie doświadczenia Autora w zakresie wybranych aspektów numerycznej analizy pełnomorskich platform wiertniczych, w szczególności stacjonarnych platform stalowych poddanych działaniu fal wiatrowych i wiatru. W opisie zachowania się platform uwzględniono współoddziaływanie trzech ośrodków: materiału konstrukcji, morskich fal wiatrowych i podłoża gruntowego. Przyjęcie do opisu stochastycznych właściwości obciążenia i losowych parametrów podłoża kategoryzuje tak określony problem inżynierski jako problem matematyczny, stochastycznie nieliniowy. W celu rozwiązania problemu zastosowano metody aproksymacyjne, tzn.: metodę stochastycznej linearyzacji, metodę perturbacyjną oraz metodę stochastycznego uśredniania. Wymienione metody pozwoliły na oszacowanie odpowiedzi modelu MES, którego parametry określono na podstawie rzeczywistej konstrukcji Petrobaltic. Część pracy poświecono analizie porównawczej klasycznych rozwiązań platform płaszczowych i tzw. konstrukcji minimalnych, także odnosząc się do zadań sformułowanych w rzeczywistych kategoriach inżynierskich. Ten fragment pracy odnosi się do wybranych wyników badań, w których Autor współuczestniczył w ramach kontraktu w renomowanej brytyjskiej firmie konsultingowej. Kładąc szczególny nacisk na problem modelowania matematycznego stacjonarnych konstrukcji platform pełnomorskich, przedstawiono także numeryczne aspekty uproszczonych modeli analitycznych oraz MES, adresowanych do platform masywnych, z parametrami geometrycznymi i materiałowymi, opisującymi rzeczywistą platformę Condeep, użytkowaną przez norweskiego operatora naftowego w rejonie Morza Północnego. W ocenie bezpiecznej pracy stacjonarnych, pełnomorskich platform wiertniczych należy przyjąć odpowiedni model współoddziaływania konstrukcji z podłożem morskim. W przypadku konstrukcji samopodnoszących współoddziaływanie jest zapewnione dzięki specjalnym fundamentom w postaci stalowych płyt kołowych, o znacznych średnicach, stabilizujących konstrukcję w podłożu. W pracy jest rozważany także nieliniowy model współoddziaływania pal – grunt. Model niezawodności zdefiniowano jako ogólny system losowy, przedstawiono aproksymacyjne (w sensie FORM, SORM) koncepcje niezawodności systemów jedno- i wielopostaciowych wraz z definicją granicznej funkcji awarii, metodę Monte Carlo w wersji klasycznej i symulacji kierunkowych. W pracy zamieszczono osiem przykładów numerycznych ilustrujące analizowane zagadnienia teoretyczne.

Author (1)