Bei vielen Anwendungen im Offshore-Ingenieurwesen treten große Vorformungen des Bodens bzw. der Strukturen auf. Beispiele hierfür sind das Absetzen von Jack-Up Plattformen und das hierzu gehörige Eindringen der Plattformfüße in den Meeresboden. Bei ungünstigen Bodenverhältnissen (z.B. Sandschicht über einer Weichschicht) kann es sogar zu einem Durchstanzen des Plattformfußes und schlimmstenfalls zu einem Verlust der Plattform kommen. Im Bezug auf Pipelines, die auf dem Meeresboden gebettet sind, ergeben sich Fragestellung hinsichtlich einer teilweisen Eindringung der Pipelines in den Boden unter vertikaler Belastung oder der Reaktion auf zyklische laterale Lasten. Weitere Problemstellungen sind das Eindringen von Pfählen großen Durchmessers oder die Abschätzung des Herausziehwiderstandes von Ankern. All diese Fragestellungen haben gemeinsam, dass bei Ihnen große Verzerrungen bzw. Deformationen im Untergrund auftreten. Dies führt dazu, dass mit der klassischen Finite-Elemente-Methode häufig keine zufriedenstellenden Ergebnisse erzielt werden können. Es konnte bereits anhand verschiedener Fallbeispiele gezeigt werden, dass die gekoppelte Euler-Lagrange Methode (CEL) in Abaqus sehr gut geeignet ist, Problemstellungen mit großen Deformationen in der Geomechanik zu lösen. Mit dieser Methode ist es möglich, auch komplexere Fragestellungen, wie beispielsweise das Eindringen des Spudcans in geschichteten Boden und das Eingraben von Pipelines unter lateraler zyklischer Last zu untersuchen. Außerdem ist es interessant, das Wandern der Pipelines infolge zyklischer Temperaturdehnungen und -stauchungen genauer zu untersuchen. Das Eindrücken der Pipeline erfolgt weggesteuert mit einer maximalen Eindringtiefe von 40 cm. Der Kontakt zwischen Pipeline und Boden wird mittels general contact realisiert und als reibungsfrei angenommen. Zur Beschreibung des Verhaltens des trockenen granularen Böden wird das hypoplastische Stoffgesetz nach Gudehus und von Wolffersdorff mit der Erweiterung der intergranularen Dehnungen gewählt. In den Berechnungen zum Eindrücken von Pipelines in Sand werden die hypoplastischen Stoffparameter von Mai-Liao-Sand verwendet.


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    Title :

    Beispiele für numerische Simulationen von Offshore-Fragestellungen mit dem gekoppelten Euler-Lagrange-Verfahren


    Contributors:
    Qiu, G. (author) / Henke, S. (author) / Grabe, J. (author)


    Publication date :

    2010


    Size :

    15 Seiten, 13 Bilder, 2 Tabellen, 19 Quellen


    Type of media :

    Conference paper


    Type of material :

    Print


    Language :

    German






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