Введение
1. Современное состояние теории расчета подводных трубопроводов на динамические воздействия и пути ее совершенствования
1.1 Особенности работы морских трубопроводов при сейсмическом воздействии 12
1.2 Методы прогнозирования реакции подводных трубопроводов на сейсмическое воздействие 22
1.3 Вероятностный подход к расчету надежности сооружений и дальнейшего совершенствования теории безопасности и долговечности морских газопроводов
1.4 Развитие методов динамического расчета подводных трубопроводов в задачах динамики сплошных сред 41
1.5 Выводы 54
2. Моделирование динамического взаимодействия подводного трубопровода с окружающей средой
2.1 Построение модели динамического взаимодействия трубопроводной конструкции с окружающей средой 57
2.2 Декомпозиция модели взаимодействия трубопровода:
2.2.1 Приведение контактной задачи теории упругости, описывающей взаимодействие трубопровода с упругой средой к интегральным уравнениям 1 -го рода 60
2.2.2 Интегральные уравнения контактной задачи в области L-изображений 63
2.2.3 Определение оригиналов функций, результирующих реакций упругого полупространства 2.3 Оценка достоверности расчетной модели системы «трубопровод -основание» 80
2.4 Моделирование динамического взаимодействия подводного трубопровода с окружающей средой з
2.5 Исследование влияния грунтовых условий на динамику взаимодействия трубопровода с упругой полуплоскостью 91
2.6 Выводы 93
3. Вероятностное моделирование динамического поведения трубопровода, взаимодействующего с упругим полупространством, с учетом сейсмических воздействий
3.1 Построение модели «трубопровод - стохастическое основание» 95
3.2 Применение методики статистических испытаний для исследования вероятностной модели 98
3.2.1 Исследование вероятностной модели системы «трубопровод основание» 103
3.3 Моделирование динамического поведения трубопровода с учетом сейсмических воздействий
3.3.1 Расчетные модели сейсмического воздействия 108
3.3.2 Движение сооружения при распространении по упругой среде сейсмических возмущений 112
Пример расчета 115
3.4 Моделирование поведения подводных трубопроводов с учетом теории фильтрационной консолидации.
3.4.1 Теория фильтрационной консолидации 118
3.4.2 Исследование поведения трубопровода на деформируемом основании 122
3.5 Выводы 124
4. Построение и исследование динамической балочной модели с учетом стохастических свойств основания и случайного характера сейсмического воздействия
4.1 Обоснование инженерной расчетной модели подводной трубопроводной конструкции «трубопровод - основание - внешняя среда» 127
4.2 Инженерная (балочная) модель деформирования линейного участка подводного трубопровода с учетом взаимодействия сред 135
4.3 Замена упругого полупространства эквивалентным коэффициентом жесткости основания с учетом взаимодействия с грунтом и водными средами
4.4 Применение преобразований по Фурье и Лапласу к решению уравнений балочной модели 146
4.5 Построение вероятностной балочной системы при действии сейсмической нагрузки 152 Пример расчета 156
4.6 Применение методов теории случайных функций для расчета морских трубопроводов на упругом случайном основании 167
Пример расчета 175
4.7 Выводы 182
5. Безопасность и долговечность трубопроводных конструкций на упругом основании с учетом сейсмики
5.1 Связь параметров надежности, безопасности, долговечности, риска. 184
5.2 Анализ применения теории выбросов к оценке надежности трубопроводов 188
5.3 Оценка факторов риска потенциальных аварий на подводных трубопроводах 191
5.4 Исследование безопасности трубопроводной конструкции на упругом основании с учетом сейсмики 200
5.4.1 Безопасность трубопроводной конструкции на упругом основании в случае 6-ти балльного землетрясения 213
5.5 Разработка методики оценки уязвимости подводных незаглубленных трубопроводов 227
5.6 Выводы 238
6. Предложения по нормированию оценки сейсмостойкости подводных морских трубопроводов
6.1 Основные положения методики оценки сейсмического воздействия для морских трубопроводов 241
6.2 Принципы формирования расчетной модели подводного трубопровода 245
6.3 Построение расчетной схемы системы «трубопровод - основание внешняя среда для прямого динамического расчета 248
6.4 Предложения по расчету сейсмической нагрузки для морского подводного трубопровода как системы с конечным числом степеней свободы 258
Пример расчета 261
6.5 Выводы 266
Выводы по диссертации 267
Литература
