Интеграл 6/2023

Posted by adminwp

Посмотреть текст статьи

ШЕЛЬФОВЫЕ СООРУЖЕНИЯ В СУРОВЫХ УСЛОВИЯХ АРКТИКИ

Arctic Offshore Platforms, Engineering in Extreme Environments

 

Савельева Виктория Валерьевна, магистрант, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ), г. Санкт-Петербург, e-mail: saveleva.viktoriia.v@gmail.com

 

Saveleva Viktoriia Valerevna, student, Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University (SPbPU), Saint-Petersburg, e-mail: saveleva.viktoriia.v@gmail.com

 

Аннотация

Морские платформы арктического региона являются символом прогресса; Многие платформы располагают в областях с экстремальными условиями, что может быть оправдано, если место богато минеральными ресурсами. При возведении шельфовых платформ в Арктике важным аспектом является способность противостоять ледовым нагрузкам; для этого необходимо применение передовых систем мониторинга обстановки и строгих протоколов безопасности. Платформы служат «витриной» технологического совершенства развития технологий. При проектировании платформ важным является экологическая составляющая, необходимость выполнения сложных требований и законов.

Annotation

The offshore platforms of the Arctic region are a symbol of progress. Many platforms are located in areas with extreme conditions, which may be justified if the location is rich in mineral resources. When constructing offshore platforms in the Arctic, an important aspect is the ability to withstand ice loads; This requires the use of advanced environmental monitoring systems and strict security protocols. Platforms serve as a “showcase” for the technological excellence of technology development. When designing platforms, the environmental component and the need to comply with complex requirements and laws are important.

Ключевые слова: Арктические морские платформы, экстремальные условия, инженерные проблемы, ледостойкость, управление ледовой обстановкой, воздействие на окружающую среду, добыча ресурсов

Keywords: Arctic Offshore Platforms, Extreme Environments, Engineering Challenges, Ice Resistance, Ice Management, Environmental Impact, Resource Extraction

Литература

  1. Бучнев, И. Д. Расчет оградительных сооружений порта «Бухта Север» в программном комплексе PLAXIS 2D / И. Д. Бучнев, Д. А. Шарапов // Неделя науки ИСИ : Материалы всероссийской конференции в 3-х частях, Санкт-Петербург, 26–30 апреля 2021 года / Инженерно-строительный институт Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Том Часть 1. – Санкт-Петербург: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», 2021. – С. 92-94. – EDN ZBNCPX.
  2. Sharapov D (2023) Ice adhesion to hydrotechnical structures. E3S Web of Conf 431:03006. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202343103006.
  3. Andreeva, S.A., Sharapov, D. Hoek–Вrown model for ice breaking simulation. Magazine of Civil Engineering. 2023. 123(7). Article no. 12303. DOI: 10.34910/MCE.123.3
  4. Sharapov, D. A. The effect of story drift in a multi-story building under the influence of an earthquake / D. A. Sharapov, T. H. Gebre, Yu. M. Ali // Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. – 2021. – Vol. 17, No. 3. – P. 270-277. – DOI 10.22363/1815-5235-2021-17-3-270-277. – EDN AUUGMZ.
  5. Шарапов Д.А., Клочков Ю.С., Измерение и нормирование формы ледового воротника в гидротехническом строительстве, Известия Самарского научного центра Российской академии наук, том 25, № 4, 2023. DOI: 10.37313/1990-5378-2023-25-4-71-78. – EDN: PXCMQE
  6. Дерябин, А. С. Укрепление грунтов месторождения «Утреннее» методом инъектирования с поверхности ледяного покрова для постановки массивов-гигантов / А. С. Дерябин, Д. А. Шарапов // Современное строительство и архитектура. – 2019. – № 2(14). – С. 19-25. – DOI18454/mca.2019.14.1. – EDN CWKZDX.
  7. Шарапов Д.А., Клочков Ю.С., Термодинамическая модель ледового воротника в гидротехническом строительстве / Д. А. Шарапов, Ю. С. Клочков // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2023. – Т. 25, № 3(113). – С. 107-113. – DOI37313/1990-5378-2023-25-3-107-113. – EDN LJAISL.
  8. Шарапов Д.А., Большев А.С., Численная оценка необходимой энергии для предотвращения образования ледовых воротников на морских причалах Арктики, Научно-технический сборник (НТС)-44/45, Российский морской регистр судоходства (РМРС), 2016.
  9. Шарапов Д.А., Шхинек К.Н., Нагрузки от льда на вмёрзшие вертикальные стальные сооружения при горизонтальных подвижках ледового покрова, Известия всероссийского научно-исследовательского института гидротехники им. Б.Е. Веденеева, Том: 282, Стр. 99-107, 2016.
  10. Карпова, А. А. Расчет больверка в составе искусственного острова методом КЭ / А. А. Карпова, Ю. В. Стрябкова, Д. А. Шарапов // Неделя науки ИСИ : Материалы всероссийской конференции в 3-х частях, Санкт-Петербург, 26–30 апреля 2021 года / Инженерно-строительный институт Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Том Часть 1. – Санкт-Петербург: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», 2021. – С. 61-62. – EDN BKLLCC.
  11. Sharapov D., Andreeva S., Artificial ice island, E3S Web of Conferences 431, 06011 (2023). — https://doi.org/10.1051/e3sconf/202343106011.
  12. Шарапов, Д. А. Особенности расчета нагрузок при термическом расширении льда/ Д. А. Шарапов, С.А. Андреева // Гидротехническое строительство. – 2023. – № 8. – С. 2-11. DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2023.64.37.001
  13. Sharapov D., Water circulation to improve the quality of port ice management, International Journal for Quality Research v18, n2, 2023, DOI: 10.24874/IJQR18.02-18
  14. Тяготин, В. М. Расчет смещения якоря с помощью PLAXIS 3D / В. М. Тяготин, Д. А. Шарапов // Неделя науки ИСИ : Материалы всероссийской конференции в 3-х частях, Санкт-Петербург, 26–30 апреля 2021 года / Инженерно-строительный институт Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Том Часть 1. – Санкт-Петербург: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», 2021. – С. 94-96. – EDN VICCVK.
  15. Sharapov D., Klochkov Y., Improving quality of 2D ice load estimation on freezed piles, International Journal for Quality Research v17, n4, 2023, DOI: 10.24874/IJQR17.04-11
  16. Sharapov D., BRIEF ON DEVELOPMENT OF ICE LOAD ESTIMATION FOR HYDROTECHNICAL ENGINEERING, Proceedings of 23rd International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2023, Volume 23, Issue 2.1, ISBN 978-619-7603-57-6 DOI: 5593/sgem2023/2.1/s08.18.
  17. Школьная, А. А. Статическая устойчивость дамбы хвостохранилища Михайловского ГОКа им. А.В. Варичева в среде PLAXIS / А. А. Школьная, И. А. Огиевич, Д. А. Шарапов // Неделя науки ИСИ : Материалы всероссийской конференции в 3-х частях, Санкт-Петербург, 26–30 апреля 2021 года / Инженерно-строительный институт Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Том Часть 1. – Санкт-Петербург: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», 2021. – С. 55-57. – EDN ZSSSIY.
  18. Шарапов Д.А., Клочков Ю.С., Определение нагрузки с учетом ледового воротника в гидротехническом строительстве, Известия Самарского научного центра Российской академии наук, том 25, № 4, 2023. DOI: 10.37313/1990-5378-2023-25-4-79-86. – EDN: QDFZGW
  19. Sharapov D., Shkhinek K., DelValls T.Á., ICE COLLARS, DEVELOPMENT AND EFFECTS, Ocean Engineering, Volume 115, Pages 189-195, Elsevier Published: March 2016. DOI:10.1016/j.oceaneng.2016.02.026
  20. Sharapov D., Shkhinek K., A method to determine the horizontal ice loads on the vertical steel structures which adfreeze to the ice level, COASTAL ENGINEERING, Volume: 88 Pages: 69-74, Elsevier Published: JUN 2014. DOI:10.1016/j.coastaleng.2014.02.005
  21. Sharapov D., Shkhinek K., Numerical calculation of the ice grow and empirical calculation results, Research in materials and manufacturing technologies, PTS 1-3 Book Series: Advanced Materials Research Volume: 835-836 Pages: 1448-1454, Published: 2013.
  22. Sharapov D (2023) Evolution of ice load prediction tools for hydrotechnical construction. E3S Web of Conf 402:05023. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202340205023.
  23. Sharapov D (2023) Structure freezing in the ice. E3S Web of Conf 431:06010. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202343106010.
  24. Sharapov D., Andreeva S., Volkova Y., Togo I., Frolova I., Belousova V., Olekhnovich Y., 2023, E3S Web of Conferences, Volume 420, 2023, DOI: 10.1051/e3sconf/202342007010
  25. Шарапов, Д. А. Устойчивость каменной наброски к подвижкам льда методом КЭ / Д. А. Шарапов, А. С. Сумцова // Гидротехническое строительство. – 2023. – № 2. – С. 2-7. – EDN FNKYMT. DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2023.13.50.001
  26. Sharapov, D.A., Sumtsova, A.S. Rockfill Stability to Ice Shearing by the Finite Element Method. Power Technol Eng (2023). https://doi.org/10.1007/s10749-023-01646-1
  27. Крицук, Л. А. Динамический расчет на сейсмическую нагрузку в PLAXIS 2D / Л. А. Крицук, Д. А. Шарапов // Неделя науки ИСИ : Материалы всероссийской конференции в 3-х частях, Санкт-Петербург, 26–30 апреля 2021 года / Инженерно-строительный институт Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Том Часть 1. – Санкт-Петербург: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», 2021. – С. 125-127. – EDN BSCXQB.
  28. Sharapov D., Shkhinek K., DelValls T.Á., An estimation of the amount of the thermal energy for the moorage wall heating in the Arctic harbours to avoid ice accumulation, OCEAN ENGINEERING, Volume: 100 Pages: 90-96, Elsevier Published: MAY 2015. DOI:10.1016/j.oceaneng.2015.03.016
  29. Sharapov D., Andreeva S., Ice reinforcement, E3S Web of Conferences, Volume 431, 06009, 2023, DOI: 10.1051/e3sconf/202343106009.

Literature

  1. Buchnev, I. D. Calculation of protective structures of the port «North Bay» in the PLAXIS 2D software package / I. D. Buchnev, D. A. Sharapov // ISI Science Week: Materials of the All-Russian conference in 3 parts, St. St. Petersburg, April 26–30, 2021 / Civil Engineering Institute of Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University. Volume Part 1. — St. Petersburg: Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education «Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University», 2021. — P. 92-94. – EDN ZBNCPX.
  2. Sharapov D (2023) Ice adhesion to hydrotechnical structures. E3S Web of Conf 431:03006. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202343103006.
  3. Andreeva, S.A., Sharapov, D. Hoek–Brown model for ice breaking simulation. Magazine of Civil Engineering. 2023. 123(7). Article no. 12303. DOI: 10.34910/MCE.123.3
  4. Sharapov, D. A. The effect of story drift in a multi-story building under the influence of an earthquake / D. A. Sharapov, T. H. Gebre, Yu. M. Ali // Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. – 2021. – Vol. 17, No. 3. – P. 270-277. – DOI 10.22363/1815-5235-2021-17-3-270-277. – EDN AUUGMZ.
  5. Sharapov D.A., Klochkov Yu.S., Measurement and standardization of the shape of the ice collar in hydraulic engineering, News of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, volume 25, No. 4, 2023. DOI: 10.37313/1990-5378-2023- 25-4-71-78. – EDN: PXCMQE
  6. Deryabin, A. S. Strengthening the soil of the Utrenneye deposit using the method of injection from the surface of the ice cover for the installation of giant massifs / A. S. Deryabin, D. A. Sharapov // Modern construction and architecture. – 2019. – No. 2(14). – pp. 19-25. – DOI 10.18454/mca.2019.14.1. – EDN CWKZDX.
  7. Sharapov D.A., Klochkov Yu.S., Thermodynamic model of an ice collar in hydraulic engineering / D.A. Sharapov, Yu.S. Klochkov // News of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. – 2023. – T. 25, No. 3(113). – pp. 107-113. – DOI 10.37313/1990-5378-2023-25-3-107-113. – EDN LJAISL.
  8. Sharapov D.A., Bolshev A.S., Numerical assessment of the required energy to prevent the formation of ice collars at sea berths in the Arctic, Scientific and Technical Collection (NTS)-44/45, Russian Maritime Register of Shipping (RMRS), 2016.
  9. Sharapov D.A., Shkhinek K.N., Ice loads on frozen vertical steel structures during horizontal movements of the ice cover, Proceedings of the All-Russian Scientific Research Institute of Hydraulic Engineering named after. B.E. Vedeneeva, Volume: 282, Page. 99-107, 2016.
  10. Karpova, A. A. Calculation of the boltwork as part of an artificial island using the FE method / A. A. Karpova, Yu. V. Stryabkova, D. A. Sharapov // ISI Science Week: Materials of the All-Russian conference in 3 parts, St. -Petersburg, April 26–30, 2021 / Civil Engineering Institute of Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University. Volume Part 1. — St. Petersburg: Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education «Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University», 2021. — P. 61-62. – EDN BKLLCC.
  11. Sharapov D., Andreeva S., Artificial ice island, E3S Web of Conferences 431, 06011 (2023). — https://doi.org/10.1051/e3sconf/202343106011.
  12. Sharapov, D. A. Features of calculation of loads during thermal expansion of ice / D. A. Sharapov, S. A. Andreeva // Hydrotechnical construction. – 2023. – No. 8. – P. 2-11. DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2023.64.37.001
  13. Sharapov D., Water circulation to improve the quality of port ice management, International Journal for Quality Research v18, n2, 2023, DOI: 10.24874/IJQR18.02-18
  14. Tyagotin, V. M. Calculation of armature displacement using PLAXIS 3D / V. M. Tyagotin, D. A. Sharapov // ISI Science Week: Proceedings of the All-Russian conference in 3 parts, St. Petersburg, April 26–30 2021 / Civil Engineering Institute of Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University. Volume Part 1. — St. Petersburg: Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education «Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University», 2021. — P. 94-96. – EDN VICCVK.
  15. Sharapov D., Klochkov Y., Improving quality of 2D ice load estimation on frozen piles, International Journal for Qualitative Research v17, n4, 2023, DOI: 10.24874/IJQR17.04-11
  16. Sharapov D., BRIEF ON DEVELOPMENT OF ICE LOAD ESTIMATION FOR HYDROTECHNICAL ENGINEERING, Proceedings of the 23rd International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2023, Volume 23, Issue 2.1, ISBN 978-619-7603-57-6 DOI: 10.5593/sgem2023/ 2.1 /s08.18.
  17. Shkolnaya, A. A. Static stability of the tailings dam of the Mikhailovsky Mining and Processing Plant named after. A.V. Varicheva in the PLAXIS environment / A. A. Shkolnaya, I. A. Ogievich, D. A. Sharapov // ISI Science Week: Proceedings of the All-Russian conference in 3 parts, St. Petersburg, April 26–30, 2021 / Engineering Construction Institute of Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University. Volume Part 1. — St. Petersburg: Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education «Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University», 2021. — P. 55-57. – EDN ZSSSIY.
  18. Sharapov D.A., Klochkov Yu.S., Determination of load taking into account the ice collar in hydraulic engineering, News of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, volume 25, No. 4, 2023. DOI: 10.37313/1990-5378-2023- 25-4-79-86. – EDN: QDFZGW
  19. Sharapov D., Shkhinek K., DelValls T.Á., ICE COLLARS, DEVELOPMENT AND EFFECTS, Ocean Engineering, Volume 115, Pages 189-195, Elsevier Published: March 2016. DOI:10.1016/j.oceaneng.2016.02. 026
  20. Sharapov D., Shkhinek K., A method to determine the horizontal ice loads on the vertical steel structures which adfreeze to the ice level, COASTAL ENGINEERING, Volume: 88 Pages: 69-74, Elsevier Published: JUN 2014. DOI: 10.1016/j.coastaleng.2014.02.005
  21. Sharapov D., Shkhinek K., Numerical calculation of the ice grow and empirical calculation results, Research in materials and manufacturing technologies, PTS 1-3 Book Series: Advanced Materials Research Volume: 835-836 Pages: 1448-1454, Published : 2013.
  22. Sharapov D (2023) Evolution of ice load prediction tools for hydrotechnical construction. E3S Web of Conf 402:05023. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202340205023.
  23. Sharapov D (2023) Structure freezing in the ice. E3S Web of Conf 431:06010. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202343106010.
  24. Sharapov D., Andreeva S., Volkova Y., Togo I., Frolova I., Belousova V., Olekhnovich Y., 2023, E3S Web of Conferences, Volume 420, 2023, DOI: 10.1051/e3sconf/202342007010
  25. Sharapov, D. A. Stability of rock fill to ice movements using the FE method / D. A. Sharapov, A. S. Sumtsova // Hydrotechnical construction. – 2023. – No. 2. – P. 2-7. – EDN FNKYMT. DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2023.13.50.001
  26. Sharapov, D.A., Sumtsova, A.S. Rockfill Stability to Ice Shearing by the Finite Element Method. Power Technol Eng (2023). https://doi.org/10.1007/s10749-023-01646-1
  27. Kritsuk, L. A. Dynamic calculation for seismic load in PLAXIS 2D / L. A. Kritsuk, D. A. Sharapov // ISI Science Week: Proceedings of the All-Russian conference in 3 parts, St. Petersburg, 26–30 April 2021 / Institute of Civil Engineering of Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University. Volume Part 1. — St. Petersburg: Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education «Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University», 2021. — P. 125-127. – EDN BSCXQB.
  28. Sharapov D., Shkhinek K., DelValls T.A., An estimation of the amount of the thermal energy for the moorage wall heating in the Arctic harbors to avoid ice accumulation, OCEAN ENGINEERING, Volume: 100 Pages: 90-96 , Elsevier Published: MAY 2015. DOI:10.1016/j.oceaneng.2015.03.016
  29. Sharapov D., Andreeva S., Ice reinforcement, E3S Web of Conferences, Volume 431, 06009, 2023, DOI: 10.1051/e3sconf/202343106009.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *