Морская стационарная платформа для слабых грунтов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 5 Е

ВИ963НМ

11ИИЦ3 7

Ь!4БЛИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4707560/15 (22) 19.06.89 (46) 15.09.91. Бюл. № 34 (71) Симферопольский филиал Днепропетровского инженерно-строительного института (72) Ю. Е. Булавинцев, Е. В. Куприй и А. В. Куприй, (53) 627.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1411367, кл. Е 02 В 17/00, 1986. (54) МОРСКАЯ СТАЦИОНАРНАЯ ПЛАТФОРМА ДЛЯ СЛАБЫХ ГРУНТОВ (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения— снижение металлоемкости. Морская платформа включает палубу 1, опорную конструкцию 2, установленную на слабый грунт 3, сваи 4, заглубленные в плотный грунт 5 и закрепленные в опорной конструкции 2.

В зоне слабого грунта 3 установлены упругие элементы 6, которые своим верхним концом соединены с основанием 7 опорной конструкции 2, а нижним концом — с насадками 8 на сваях, зафиксированными посредством упоров 9 в зоне контакта слабого и плотного грунтов. На сваях 4 ниже их закрепления в опорной конструкции

7 устанавливается верхний шарнир 10, а выше уровня насадки — нижний шарнир 11.

4 ил.

1677176

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к высоким свайным ростверкам гидротехнических сооружений, и может быть использовано при возведении морских стационарных платформ, предназначенных для поиска и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений в замерзающих акваториях со сложными грунтовыми условиями, обусловленными наличием мощного слоя илов. 1О

Цель изобретения — снижение металлоемкости платформы.

На фиг. 1 изображена морская платформа, устанавливаемая на слабых грунтах; на фиг. 2 — эпюра изгибающих моментов по длине сваи; на фиг. 3 — эпюра изгибающих моментов по длине сваи известной платформы; на фиг. 4 — платформа, вид сверху.

Морская стационарная платформа содержит палубу 1, опорную конструкцию 2, установленную на слабый грунт 3, сваи 4, заглубленные в плотный грунт 5 и закрепленные в опорной конструкции 2. В зоне слабого грунта 3 установлены упругие элементы 6 (например троса), которые своим верхним концом соединены с основанием 7 опорной конструкции 2, а нижним концом с насадками 8 на сваях, зафиксированными посредством упоров 9 в зоне контакта слабого грунта 3 и плотного грунта 5. На сваях 4 ниже закрепления в опорной конструкции 7 установлен верхний шарнир 10 и выше насадки — нижний шарнир 11.

Морская стационарная платформа работает следующим образом.

Опорная конструкция 2 воспринимает нагрузку от палубы 1 с размещенным на ней оборудованием. В результате, основание опорной конструкции смещается и поворачивается на некоторый угол. Вследствие наличия верхних шарниров 10 и нижних шарниров 11 в сваях 4 на участке слабого 4О грунта 3 не возникают изгибающие моменты, а лишь продольные усилия. Поперечное смещение через упругие элементы 6 передается посредством насадок на сваи в уровне плотного грунта 5.

Изгибающий момент возникает в сваях ниже шарнира 11 и продольная сила может быть воспринята меньшим сечением сваи, так как в работу включается окружающий грунт, и свая в сплошном грунте начинает работать как балка на упругом основании.

Установка верхнего и нижнего шарниров позволяет исключить возникновение изгибающих моментов в сваях на участке слабого (илистого) грунта, где она имеет свободную (не подкрепленную отпором грунта) длину, и подвержена только действию продольной силы и, следовательно, требует меньшего сечения сваи для обеспечения устойчивости.

При этом необходимо отметить, что определяющим при проверке устойчивости является изгибающий момент.

Введение верхнего шарнира позволяет исключить возникновение местных изгибающих моментов в основании опорной конструкци«, что ведет к уменьшению сечений элементов основания.

В результате возможно снижение сечений свай либо снижение общего количества свай, а также снижение металлоемкости, основания опорной конструкции.

Формула изобретения

Морская стационарная платформа для слабых грунтов, включающая палубу, опорную конструкцию и сваи, проходящие сквозь слабый грунт, заглубленные в плотный грунт и жестко соединенные с опорной конструкцией, гибкие элементы, размещенные в зоне слабого грунта, соединенные с основанием опорной конструкции и насадками, установленными на сваях в уровне контакта слабого и плотного грунтов, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости, каждая свая снабжена верхним и нижним шарнирами, причем верхний шарнир расположен на свае ниже уровня закрепления сваи к опорной конструкции, а нижний шарнир расположен непосредственно на верхнем уровне закрепления насадки на свае.

1677176

1677176

Составитель Р. Бесчастнбйа

Корректор Н. Ревская

Подписное

Техред А. Кравчук

Тираж

Редактор В. Ковтун

Заказ 3089

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4)5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101