[en] CENTRIFUGE MODELLING OF THE LATERAL AND AXIAL MOVEMENTS OF OIL PIPES IN A SAND SEABED

[pt] MODELAGEM CENTRÍFUGA DA MOVIMENTAÇÃO LATERAL E AXIAL DE DUTOS EM LEITO MARINHO ARENOSO

[pt] SAMUEL FELIPE MOLLEPAZA TARAZONA

[pt] INTERACAO SOLO-DUTO

[pt] RESISTENCIA BREAKOUT

[pt] MODELAGEM CENTRIFUGA

[en] PIPELINE-SOIL INTERACTION

[pt] Este trabalho aborda uma análise do problema de interação solo-duto através de modelagem em centrífuga da movimentação lateral e axial de dutos em modelos de areia submersa. Foi quantificada a resposta do solo ante a movimentação do duto em termos de mobilização das resistências pico (breakout), da evolução das forças resistentes durante a formação das bermas, e das trajetórias de forças vertical-lateral/axial combinadas que definem uma possível envoltória de fluência. Foi adotada uma simplificação básica dos cenários encontrados comumente na prática offshore. Para tanto, foram realizadas duas séries de ensaios em centrífuga geotécnica, aplicando deslocamentos laterais e axiais controlados em dutos com células de carga horizontal e vertical. Analisou-se históricos de carregamento plausíveis de acontecer no processo de lançamento do duto. Avaliou-se a influência do relaxamento das forças verticais decorrentes do enterramento do duto na mobilização das resistências lateral e axial. Resultados típicos dos ensaios são apresentados. Foi identificada a variação da resistência mobilizada, em termos de forças de breakout e forças máximas nas bermas, em função à relação entre as forças verticais de enterramento e as forças verticais no início da movimentação do duto. Os resultados revelam superfícies de fluência parabólicas em condições de carregamento vertical e lateral/axial combinado. Foi observado que as distâncias de mobilização das resistências axiais de breakout aumentaram em relação à porcentagem de enterramento do duto (w/D) divergindo de valores estimados na prática offshore que propõem distâncias constantes.

[en] This study concerns the analysis of soil-pipeline interaction through centrifuge modelling of cyclic lateral and axial of pipeline movement in submerged sand models. Soil response related to pipeline movement was quantified in terms of breakout, evolution of resistance forces during berm formation, combined vertical-lateral/axial trajectories of forces that define a possible yield envelope. A simplification of common offshore scenarios was adopted. Two series of geotechnical centrifuge tests were accomplished by applying controlled lateral and axial movements to assess load history possible to occur in the process of pipeline laying. The influence of vertical stress relaxation due to pipeline embedment was assessed relative to vertical forces in the instance of the movements. Typical assay results are related. The variation of the mobilized resistance was identified in terms of breakout forces and maximum forces in the berms relative to vertical force history due to pipeline embedment. The results revealed parabolic yield surface in combined vertical-lateral/axial loading conditions. The mobilized distances of the breakout axial resistance increased in relation to pipeline embedment percentage (w/D) diverging from values estimated in offshore practice that propose constant distances.

CELSO ROMANEL

MÁRCIO DE SOUZA SOARES DE ALMEIDA

CELSO ROMANEL

ALBERTO DE SAMPAIO FERRAZ JARDIM SAYAO

FERNANDO SABOYA ALBUQUERQUE JUNIOR

MÁRCIO DE SOUZA SOARES DE ALMEIDA

JOSÉ RENATO MOREIRA DA SILVA DE OLIVEIRA

2016-11-25

2015-04-14

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=28147@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=28147@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.28147