نام پژوهشگر: سید امیر طباطبایی
سید امیر طباطبایی فرزین کلانتری
سکوهای جکت نفتی (یا گازی) بعد از ساخت و انتقال توسط بارژهای مخصوص به بالای چاه نفت شناسایی شده، میبایست قبل از عملیات شمعکوبی و تثبیت نهایی در اثر وزن خود تا عمق مشخصی از بستر دریا نشست کنند. این عمل به منظور حصول ظرفیت باربری کافی مادمت و نیز تثبیت موقت میباشد. لایهبندی خاک بستر در بسیاری از مناطق خلیج فارس شامل یک لایه رس بسیار ضعیف قرار گرفته بر روی یک لایه رس نسبتاً مقاومتر است. اعمال بارهای زیاد درحد وزن یک جکت میتواند باعث بروز نشستهای بسیار بزرگ در لایه بالا و حتی نفوذ مادمت به لایه پایین گردد. در بسیاری از موارد مشاوران در محاسبات ظرفیت باربری و نشست مادمت، از مقاومت لایه فوقانی صرفنظر کرده و با انجام آنالیزهای کلاسیک با فرض تغییرشکلهای کوچک، محاسبات ظرفیت برابری را فقط برای لایه تحتانی درنظر میگیرند. این امر میتواند باعث افزایش ارتفاع سکو برای جبران نشستهای بیشتر و درنتیجه افزایش هزینههای طرح گردد. در این پایاننامه ابتدا شبیهسازی نشستهای عمیق فونداسیون سکوهای جک-آپ و نیز پیهای نواری و مربعی به روش آنالیز اویلری-لاگرانژی ترکیبی انجام و با نتایج مقالات مشابه و همچنین یک تست آزمایشگاهی برای یک پی نواری صحتسنجی گردید. سپس فرآیند نشست و محاسبات ظرفیت باربری جکت e2 میدان نفتی هنگام با استفاده از تحلیل اجزاء محدود اویلری- لاگرانژی ترکیبی انجام شده و مشاهده گردید که درنظرگیری مقاومت ناچیز لایه ضخیم فوقانی، تاثیرات بسیار زیادی بر روی ظرفیت باربری مادمت جکت خواهد گذاشت. آنالیزهای پارامتریک نیز به منظور حساسیتسنجی پارامترهای مختلف از قبیل نسبت مقاومت لایهها، نسبت ابعاد مادمت، وزن مخصوص غوطهور لایهها، مدول الاستیسیته لایهها، اندرکنش سطح تماس مادمت با خاک و نیز مقدار ضخامت لایه فوقانی در برابر عرض مادمت انجام گردیده و چارتهای طراحی برای موارد مشابه تهیه گردیده است. در انتها نیز اشارهای کوتاه به اثر کوبش شمع (پس از استقرار موقت سکو) بر تورم و بالازدگی سطح زیر مادمت و در پی آن دوران ایجاد شده در سکو که به نوعی میتواند موضوع مطالعات آتی باشد، شده است.