Развитие методов расчета волновых и ледовых воздействий на морские гидротехнические сооружения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.07, доктор технических наук Рогачко, Станислав Иванович

• Рогачко, Станислав Иванович
• доктор технических наук
• 2003

Оглавление диссертации доктор технических наук Рогачко, Станислав Иванович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ВОЗДЕЙСТВИЕ ВОЛН НА ПРЕГРАДЫ БОЛЬШИХ ПОПЕРЕЧНЫХ РАЗМЕРОВ.

1.1. Воздействие регулярных волн на вертикальные цилиндрические преграды.

1.2. Воздействие нерегулярных волн на вертикальные цилиндрические преграды большого диаметра.

1.3. Расчет волновой нагрузки на вертикальные цилиндрические преграды большого диаметра по рекомендациям действующих норм.

1.4. Воздействие длинных волн на вертикальный затопленный цилиндр большого диаметра.

1.5. Воздействие регулярных волн на сооружение типа "монопод".

1.6. Области применения волновых теорий.

1.7. Параметры волн, используемые при расчетах морских гидротехнических сооружений.

1.8. Выводы.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ РЕГУЛЯРНЫХ ВОЛН НА ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ПРЕГРАДЫ БОЛЬШИХ ПОПЕРЕЧНЫХ РАЗМЕРОВ.

2.1. Воздействие волн на затопленный вертикальный цилиндр.

2.2. Воздействие волн на составные вертикальные цилиндрические преграды типа "монопод".

2.3. Воздействие волн на вертикальные цилиндрические преграды.

2.4. Выводы.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОЛНОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ.

3.1. Законы подобия и правила моделирования.

3.2. Экспериментальная установка.

3.3. Программа экспериментальных исследований.

3.4. Методы проведения экспериментальных исследований.

3.4.1. Методы проведения и обработки результатов опытов с затопленным цилиндром и "моноподом".

3.4.2. Методы проведения и обработки результатов опытов с вертикальными цилиндрическими преградами.

3.5. Результаты экспериментальных исследований.

3.5.1. Оценка точности измерений.

3.5.2. Затопленный цилиндр.

3.5.3. "Монопод".

3.5.4. Вертикальные цилиндрические преграды.

3.6. Выводы.

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И

АНАЛИТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Затопленный цилиндр.

4.2 . "Монопод".

4.3. Вертикальные цилиндрические преграды.

4.3.1. Деформация взволнованной поверхности.

4.3.2. Волновая нагрузка.

4.4. Выводы.

5. ПАРАМЕТРЫ ТОРОСИСТЫХ ОБРАЗОВАНИЙ, МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЛЕДОВЫХ НАГРУЗОК ОТ ТОРОСОВ И ЛОКАЛЬНЫХ

ЛЕДОВЫХ ДАВЛЕНИЙ.

5.1. Метрические характеристики торосистых образований.

5.2. Прочностные характеристики торосистых образований.

5.3. Методы расчета ледовой нагрузки от воздействия торосов на вертикальные преграды.

5.4. Локальное давление льда при взаимодействии ледовых образований с опорными частями гидротехнических сооружений.

5.4.1. Экспериментальные исследования.

5.4.2. Методы расчета локального давления льда.

5.5. Выводы.

6 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛЕДОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ.

6.1. Моделирование силового воздействия полей торошения на жесткие вертикальные цилиндрические преграды.

6.2. Методы создания крупномасштабных моделей торосов.

6.2.1. Метод создания модели поля торошения.

6.2.2. Метод создания модели консолидированного слоя тороса в ледяном покрове.

6.2.3. Метод создания пористых образцов льда в лабораторных условиях.

6.3. Методы исследований метрических характеристик торосов в натурных условиях.

6.4. Метод исследований прочностных характеристик торосов.

6.4.1. Метод исследований прочностных характеристик надводной части торосов.

6.4.2. Метод исследований прочностных характеристик средней части ф торосов в лабораторных условиях.

6.4.3. Метод исследований прочностных характеристик средней части моделей торосов в полевых условиях.

6.5. Метод проведения опытов по взаимодействию ледовых образований с цилиндрическими преградами.

6.5.1. Метод проведения крупномасштабных опытов по воздействию полей торошения и ровных ледяных полей на вертикальные цилиндрические преграды.

6.5.2. Метод экспериментальных исследований локального давления льда.

I ГЛАВА 7. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ.

7.1. Исследование метрических характеристик торосистых образований.

7.2. Исследование прочностных характеристик торосистых образований.

7.2.1. Исследование интегральной прочности надводной части моделей торосов.

7.2.2. Исследование прочностных свойств образцов льда с различной пористостью в лабораторных условиях.

7.2.3. Исследование прочностных свойств консолидированной части моделей торосов в натурных условиях.

7.3. Взаимодействие моделей полей торошения с цилиндрическими преградами.

7.3.1. Экспериментальные исследования коэффициента торосистости.

7.3.2. Экспериментальные исследования составляющих равнодействующей ледовой нагрузки от поля торошения на цилиндрическую преграду.

7.4. Экспериментальные исследования локального ледового давления. 249 ф 7.4.1. Результаты экспериментальных исследований.

7.4.2. Анализ результатов экспериментальных исследований.

7.5. Рекомендации по определению ледовых нагрузок.

7.5.1. Рекомендации по определению суммарной ледовой нагрузки от воздействия полей торошения на вертикальные цилиндрические преграды.

7.5.2. Рекомендации по расчету локального давления льда.

7.6. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Развитие методов расчета волновых и ледовых воздействий на морские гидротехнические сооружения»

Актуальность диссертационной работы. Углеводородное сырье остается основным энергоносителем и в XXI веке. В настоящее время его доля превосходит 70% от общего числа энергоносителей, потребляемых в мире. Относительно невысокая стоимость нефти и природного газа, высокая теплотворность, простая транспортабельность, многообразие, получаемых в результате переработки, нефтепродуктов и универсальность их использования в различных областях промышленности стали причиной того, что эти природные ископаемые уже в течение многих десятилетий находятся вне конкуренции с другими источниками тепловой энергии.

К настоящему времени на нашей планете осваивается большое количество месторождений углеводородов, расположенных на суше. Однако, запасов этих месторождений недостаточно для того, чтобы обеспечить дальнейшее развитие мировой экономики. В развитых, в экономическом и техническом отношении странах, была произведена разведка и обустройство морских месторождений углеводородов на континентальном шельфе. Большинство этих месторождений эксплуатируются и по настоящее время. Следует отметить, что доля добываемой на море нефти в мире составляет более трети от общего объема. Специалисты полагают, что к 2020 г почти половина добываемого объема углеводородного сырья будет осуществляться на континентальном шельфе, в том числе и замерзающих морей.

Основная площадь шельфа России занимает примерно 22% от общей площади на планете. К настоящему времени геофизической и геологической разведками установлено, что примерно 7% этой площади перспективна в отношении углеводородного сырья и основная его часть находится в замерзающих морях.

Предстоящий подъем экономики нашей страны требует существенного роста добычи нефти и газа, в первую очередь для увеличения производства электроэнергии и тепла. Решение этой важной народнохозяйственной задачи невозможно без освоения месторождений на континентальном шельфе морей нашей страны. Обустройство морских месторождений углеводородов в современных условиях связано с разработкой и строительством ледостойких морских нефтегазопромысловых гидротехнических сооружений в открытом море, а также специализированных причальных сооружений для отгрузки добываемого сырья. Эксплуатация самого молодого флота России -нефтегазопромыслового невозможна без строительства новых портов, в том числе портов-убежищ в различных районах Арктики, тяготеющих, в географическом отношении, к перспективным месторождениям.

Успешное проектирование ледостойких морских гидротехнических сооружений, как нефтегазопромысловых, так и портовых, предназначенных для эксплуатации в суровых климатических условиях, зависит от достоверных методов расчета волновых и ледовых нагрузок. Внешние нагрузки на морские гидротехнические сооружения являются основополагающими факторами при выборе их типов и конструктивных особенностей в процессе проектирования с учетом природно-климатических условий конкретного района строительства. Объективный расчет этих нагрузок позволит оптимизировать стоимость таких сооружений, которые должны успешно противостоять воздействию ветрового волнения и дрейфующим торосам в замерзающих морях, обеспечивая эффективную эксплуатацию промыслов и экологическую безопасность целых регионов. Действующие в нашей стране нормативные документы по определению этих нагрузок, не содержат целого ряда рекомендаций, которые бы учитывали различные формы проектируемых сооружений и то многообразие различных расчетных сценариев, которые могут реализоваться в процессе их срока службы. По этой причине, развитие существующих и создание новых методов расчета волновой и ледовой нагрузок на стационарные морские гидротехнические сооружения специфичных форм представляется весьма актуальной проблемой.

Цель работы. Целью диссертационной работы является развитие и разработка новых методов расчета волновой и ледовой нагрузок, включая локальное давление льда на опоры морских гидротехнических сооружений.

Поставленная цель достигнута путем решения следующих задач:

1. Разработки методов расчета силового воздействия регулярных волн на подводное морское гидротехническое сооружение типа затопленный цилиндр и ледостойкое морское нефтегазопромысловое гидротехническое сооружение (МНГС) типа "монопод".

2. Усовершенствование метода расчета волновой нагрузки на цилиндрические преграды больших диаметров, пересекающих поверхность воды с учетом возвышения свободной поверхности по контуРУ

3. Разработки методов расчета ледовых нагрузок от воздействия дрейфующих торосистых образований, с учетом их метрических и прочностных характеристик, на опорные части ледостойких морских гидротехнических сооружений цилиндрической формы.

4. Разработки метода расчета локальных давлений на опорные части ледостойких МНГС и портовые гидротехнические сооружения при их взаимодействии с ровными ледяными полями и торосистыми образованиями.

Методы исследований. Поставленная цель была достигнута использованием аналитического метода, включающего обобщение и анализ современного состояния вопроса по расчету волновых и ледовых нагрузок на морские нефтегазопромысловые и портовые гидротехнические сооружения и развитие методов расчета, апробированных результатами экспериментальных исследований. Эксперименты проводились, как в лабораторных, так и в натурных условиях на крупномасштабных моделях.

Научная новизна исследования состоит в более совершенном, с точки зрения инженерной практики, решении задач о взаимодействии регулярных волн с затопленной цилиндрической преградой большого диаметра и морским нефтегазопромысловым гидротехническим сооружением типа "монопод". При определении волновых нагрузок на вертикальные цилиндрические преграды большого диаметра, пересекающих поверхность воды, учитывается влияние свободной поверхности по контуру преграды, которое приводит к соответствующему увеличению волновой нагрузки.

В процессе опытов была разработана, создана и внедрена экспериментальная установка, позволяющая синхронно регистрировать вертикальную и горизонтальную равнодействующие волновой нагрузки на модели морских гидротехнических сооружений сложных форм, что позволило повысить качество результатов экспериментальных исследований с моделями затопленного цилиндра и"монопода".

Используя комплексный подход в исследовании торосистых образований в Охотском, Карском и Баренцевом морях были выявлены соотношения в их метрических и прочностных характеристиках.

Результаты экспериментальных исследований в натурных и лабораторных условиях позволили установить эмпирическую зависимость снижения интегральной прочности торосов от их пористости. Она была положена в основу развития методов расчета ледовой нагрузки от полей торошения на опорные части ледостойких МНГС.

Крупномасштабные эксперименты позволили получить опытные значения коэффициентов торосистости в зависимости от относительного диаметра опорной части ледостойких сооружений и метрических характеристик расчетной модели тороса.

Предложен метод расчета суммарной ледовой нагрузки на основании принципа суперпозиции (от каждой из частей торосистого образования с учетом их метрических и прочностных характеристик).

Разработан метод расчета максимальных значений локального ледового давления на опорные части проектируемых ледостойких морских гидротехнических сооружений с учетом площади контакта, прочностных свойств, а также скорости дрейфа и толщины ледовых образований.

Практическая значимость состоит в развитии и разработке методов расчета волновых нагрузок на сооружения типа затопленный цилиндр, "мо-нопод" и вертикальные опорные части в виде цилиндров большого диаметра в зависимости от размеров сооружения, расчетных параметров волн и глубин воды в месте установки сооружения.

Результаты исследований могут быть использованы при: назначении расчетных значений метрических и прочностных характеристик торосистых образований на основании материалов инженерных изысканий в конкретном районе строительства морских гидротехнических сооружений; определении ледовых нагрузок на ледостойкие МНГС от воздействия расчетного торосистого образования; расчетах локальных давлений льда на опорные части проектируемых гидротехнических сооружений при их взаимодействии с ровными ледяными полями и полями торошения.

Внедрение результатов работы. Рекомендации по определению волновых и ледовых нагрузок на ледостойкие морские нефтегазопромысловые гидротехнические сооружения предложены в первую редакцию ведомственного Свода Правил по проектированию ледостойких платформ. Кроме этого, рекомендации по расчету ледовой нагрузки от воздействия торосов на ледостойкие морские гидротехнические сооружения и по определению максимальных значений локальных ледовых давлений включены в ведомственный нормативный документ Р 31.3.07-01 "Указания по расчету нагрузок и воздействий от волн и льда на морские гидротехнические сооружения", которые дополняют и уточняют СНиП 2.06.04 - 82*. Данные нормы утверждены Департаментом регулирования производственной деятельности морских портов Министерства транспорта России и введены в действие с 1 января 2002 г.

Настоящая работа решает крупную народнохозяйственную проблему по проектированию, строительству и эксплуатации ледостойких морских нефтегазопромысловых и портовых гидротехнических сооружений, требующих развития методов расчета волновых и ледовых нагрузок. Диссертация является итогом комплексных исследований по целому ряду государственных научных программ, а также международных проектов "Выбор сооружений континентального шельфа для арктических регионов" и "Устойчивость ледостойких нефтегазопромысловых гидротехнических сооружений в арктических морях", которые были поддержаны Европейским Союзом в рамках Международной ассоциации по содействию сотрудничества с исследователями новых независимых государств бывшего СССР (INTAS - NIS).

Основные положения, выносимые на защиту. На защиту выносятся:

1. Усовершенствованный метод расчета волновых нагрузок на вертикальные цилиндрические преграды большого диаметра, учитывающий влияние возвышения свободной поверхности по контуру преграды.

2. Метод расчета волновых нагрузок на затопленные вертикальные цилиндрические преграды большого диаметра, основанный на теории дифракции с использованием концепции волн малой амплитуды.

3. Метод расчета волновых нагрузок на морские нефтегазопромысло-вые гидротехнические сооружения типа "монопод", основанный на теории дифракции с использованием концепции волн малой амплитуды.

4. Методика определения расчетных значений метрических и прочностных характеристик торосистых образований.

5. Эмпирическая зависимость снижения интегральной прочности торосов от их пористости.

6. Методы расчета ледовой нагрузки от воздействия дрейфующих торосистых образований на ледостойкие МНГС.

7. Рекомендации по учету локального давления льда на гидротехнические сооружения в зависимости от площади контакта, прочностных характеристик, типов и толщины ледовых образований, а также скорости их дрейфа.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на: Всесоюзной конференции и совещания по гидротехнике (Одесса, 1981 г); Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы проектирования, строительства, реконструкции и технической эксплуатации водно-транспортных гидротехнических сооружений" (Одесса, 1989 г); международной конференции 13th "Offshore Mechanics and Arctic Engineering" (Houston, USA 1994); международных конференциях "Освоение шельфа арктических морей России", состоявшихся в г. Санкт-Петербурге в 1997 и 1999 гг.; международных конференциях 16th "Offshore Mechanics and Arctic Engineering" and 14th "Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions" (Yokohama, Japan 1997); международной конференции 15th "Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions" (Finland, Helsinki 1999); международной конференции 16th "Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions" (Canada, Ottawa, Ontario 2001).

Публикации. Результаты настоящей работы опубликованы в 24 научных статьях, изданных в трудах российских и международных конференций как единолично, так и в соавторстве, в учебном пособии МГСУ, а также в научных отчетах общим объемом около 21 усл. п. л.

Личный вклад автора состоит в: общей постановке задач исследований; анализе состояния проблем; постановке задач аналитических и экспериментальных исследований; организации и проведении экспериментальных исследований; обработке, анализе и обобщении результатов; разработке рекомендаций по расчету волновых и ледовых нагрузок на морские гидротехнические сооружения.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения, списка использованных источников и приложения. Она содержит 312 страниц текста, 115 рисунков, 50 таблиц, 221 использованного источника, одного приложения.

Заключение диссертации по теме «Гидротехническое строительство», Рогачко, Станислав Иванович

7.6. Выводы

На основании выполненного объема экспериментальных исследований по ледовому направлению в настоящей работе получены следующие выводы.

1. Результаты обследований метрических характеристик однолетних торосов в Охотском, Карском и Баренцевом морях позволили расширить существующий в России банк данных по морфометрическим параметрам торосистых образований, созданный на основе исследований отечественных и зарубежных специалистов. Полученные данные подтверждают существующие эмпирические зависимости соотношений метрических характеристик натурных торосистых образований, которые необходимо учитывать при расчетах ледовой нагрузки на проектируемые морские гидротехнические сооружения.

2. Разработанные методы исследований метрических характеристик торосистых образований апробированы в полевых условиях и рекомендуются к использованию при проведении инженерных изысканий в районах будущего строительства, как на активных и пассивных припаях, так и в состоянии дрейфа.

3. На основании анализа результатов комплексных исследований получена зависимость отношений интегральной прочности надводной части тороса Rs к прочности образцов льда на одноосное сжатие Rc, изготовленных из обломков льда ее слагающих, от относительных размеров обломков Rs/Rcs = f(lrs/hrs). Данная зависимость позволяет производить оценку интегральной прочности паруса тороса при наличии данных о размерах обломков из парусной части тороса и о прочности образцов льда из этих обломков на одноосное сжатие.

4. Экспериментально установлено, что интегральной прочность торосов зависит от пористости каждой из частей торосистого образования. С увеличением пористости от 0% до 50% интегральная прочность уменьшается по экспоненциальной зависимости.

5. Разработан метод определения коэффициента торосистости в зависимости от морфометрических характеристик расчетного ровного ледяного поля, поля торошения и диаметра опорной части ледостойкого морского гидротехнического сооружения. Использование этих коэффициентов в проектной практике позволит производить расчеты суммарной ледовой нагрузки от воздействия полей торошения на опорные части ледо-стойких морских гидротехнических сооружений в виде цилиндрических преград. Точность результатов таких расчетов существенным образом будет зависеть от количества и качества результатов инженерных изысканий, на основании которых возможно назначение расчетных характеристик торосистых образований в каждом конкретном районе будущего строительства.

6. Апробированный в настоящей работе экспериментальный подход по крупномасштабному моделированию взаимодействия полей торошения с опорными частями проектируемых ледостойких морских гидротехнических сооружений различных форм, позволяет определять на них суммарную ледовую нагрузки опытным путем в процессе научного сопровождения проектных работ.

Анализ величин ледовых нагрузок от каждой из частей поля торошения по результатам данных опытов показал, что основной вклад в суммарную ледовую нагрузку на цилиндрические преграды вносит средняя консолидированная часть тороса. Ее значение может превышать 80% от суммарной равнодействующей. Примерно около 15% ледовой нагрузки приходится на парус, а остальная доля на килевую часть. Выявленная закономерность, была учтена при разработке рекомендаций по расчету ледовой нагрузки от воздействия полей торошения на проектируемые сооружения в нормативные документы с использованием модифицированной классической зависимости Коржавина К.Н.

Разработанные методы расчета ледовой нагрузки от воздействия дрейфующих торосистых образований, учитывающие вклад каждой из частей тороса. Точность таких расчетов зависит от наличия данных о мор-фометрических и прочностных характеристиках торосов. Анализ результатов опытов по исследованию локальных давлений льда показал, что: изменение площади контактной зоны до 0,06hj2 приводит к превышению локального давления льда над его прочностью при одноосном сжатии в 2,5 6,1 раз; при высоте контактной зоны в 2 раза меньшей толщины льда происходит заметный рост локального давления льда за счет влияния стесненности поперечных деформаций по толщине льда; отношение локального давления ровного поля или средней консолидированной части поля торошения к соответствующей прочности льда при одноосном сжатии (коэффициент смятия I) не зависит от вида ледового образования при одной и той же относительной площади зоны контакта.

Полученная в настоящей работе эмпирическая зависимость, позволяет производить расчеты локального давления льда на проектируемые гидротехнические сооружения в зависимости от относительной ширины b/hj) и высоты (h/hj) контактной зоны, площади контакта, прочности льда, а также скорости его деформирования. Применение этой зависимости справедливо, как при воздействии ровных ледяных полей, так и торосов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Экспериментальные исследования по силовому воздействию волн на модели морских гидротехнических сооружений проводились в гидравлических лотках и бассейнах Отраслевой научно-исследовательской лаборатории морских нефтегазопромысловых гидротехнических сооружений Московского государственного строительного университета.

Исследования метрических и прочностных характеристик торосистых образований в Охотском, Карском и Баренцевом морях осуществлялись во время экспедиций, которые проводились в районах разведанных месторождений углеводородов: Одопту, Чайво, Луньское - на северо-восточном шельфе о. Сахалин; по трассе проектируемого газопровода через Байдарацкую губу Карского моря; Штокмановкое газоконденсатное месторождение в Баренцевом море. При использовании береговых баз применялась вертолетная авиация, а в случаях значительной удаленности от берега работы велись с помощью ледоколов и судов ледового класса.

Проведение крупномасштабных опытов по исследованию силового взаимодействия торосистых образований с цилиндрическими опорами потребовало создания специальной экспериментальной базы в порту Москальво, что в заливе Байкал Сахалинского залива Охотского моря в северо-западной части о. Сахалин.

Экспериментальные исследования локальных ледовых давлений и прочностных характеристик моделей средней консолидированной части полей торошения проводились в ледовом покрове озера в г. Мытищи. Кроме этого прочностные свойства торосистых образований с различной пористостью исследовались и в лабораторных условиях в техническом центре Финляндии в г. Эспоо.

На основании анализа результатов экспериментальных исследований в настоящей работе получены следующие результаты.

1. Разработан метод расчета горизонтальной и вертикальной составляющих волновой нагрузки, а также суммарного опрокидывающего момента на подводное гидротехническое сооружение типа затопленный цилиндр, который подтвержден результатами экспериментальных исследований при относительных возвышениях верхнего торца над уровнем дна 0,1 < c/d < 0,5, в диапазоне относительных глубин воды 0,16 < d/X, < 0,67 и изменении дифракционного параметра ttD/X, от 0,6 до 1,47.

2. Разработан метод расчета горизонтальной и вертикальной составляющих волновой нагрузки, а также суммарного опрокидывающего момента на морское нефтегазопромысловое гидротехническое сооружение типа "монопод", который подтвержден результатами экспериментальных исследований при относительных возвышениях верхнего торца основания сооружения над уровнем дна в диапазоне 0,13 < c/d < 0,4 и относительных глубинах воды 0,125 < d/X. < 0,5 при дифракционном параметре в пределах 0,63 < rcD/X, < 1,83 и соотношении диаметра опорной части к диаметру основания 0,156 < D]/D < 0,31.

3. Результаты экспериментальных исследований взаимодействия регулярных волн с цилиндрическими преградами различных диаметров на глубокой воде и в условиях мелководья (0,12 < d/X, < 0,21), при дифракционном параметре 0,14 < 7iD/X, < 0,9 и крутизне волн - 0,01 < h/X, < 0,041, удовлетворительно согласуются с расчетными значениями волновой нагрузки, определенной по зависимости, основанной на теории дифракции и с учетом влияния возвышения свободной поверхности по контуру цилиндра.

4. Результаты исследований однолетних торосов в Охотском, Карском и Баренцевом морях пополнили существующий в России банк данных по морфо-метрическим параметрам торосистых образований. Полученные данные не противоречат существующим эмпирическим зависимостям соотношений метрических характеристик натурных торосистых образований, которые необходимо учитывать при расчетах ледовой нагрузки на проектируемые морские гидротехнические сооружения.

5. Разработанные методы исследований метрических характеристик торосистых образований апробированы в полевых условиях и рекомендуются к использованию при проведении инженерных изысканий в районах будущего строительства, как на активных и пассивных припаях, так и в состоянии дрейфа.

6. На основании результатов крупномасштабных экспериментов разработан метод обоснованного определения коэффициента торосистости в зависимости от морфометрических характеристик расчетного ровного ледяного поля, поля торошения и диаметра опорной части ледостойких морских гидротехнических сооружений.

7. Предложенный в настоящей работе экспериментальный подход по крупномасштабному моделированию взаимодействия полей торошения с опорными частями проектируемых ледостойких морских гидротехнических сооружений различных форм, позволяет определять на них суммарную ледовую нагрузку опытным путем в процессе научного сопровождения проектных работ.

8. Экспериментально определено, что основной вклад в суммарную ледовую нагрузку на цилиндрические преграды вносит средняя консолидированная часть тороса. Ее значение может превышать 80% от суммарной равнодействующей. Примерно около 15% ледовой нагрузки приходится на парус, а остальная доля на килевую часть. Выявленная закономерность, была учтена при разработке метода расчета ледовой нагрузки от воздействия полей торошения на проектируемые сооружения с использованием модифицированной классической зависимости Коржавина К.Н.

9. Разработаны методы расчета ледовой нагрузки от воздействия дрейфующих торосистых образований, учитывающие вклад каждой из частей тороса. Точность таких расчетов зависит от наличия данных о морфометрических и прочностных характеристиках торосов.

10. Получена эмпирическая зависимость, позволяющая определять величину локального давления льда на проектируемые гидротехнические сооружения в зависимости от относительной ширины (b/hj) и высоты (h/hi) контактной зоны, площади контакта, прочности льда, а также скорости его деформирования. Применение этой зависимости справедливо, как при воздействии ровных ледяных полей, так и торосов.

В проект Свода Правил по проектированию морских ледостойких стационарных платформ (первая редакция) включены рекомендации по расчету суммарной ледовой нагрузки от воздействия полей торошения на опорные части ледостойких стационарных морских нефтегазопромысловых гидротехнических сооружений, а также рекомендации по определению максимальных значений локальных ледовых давлений. Данные рекомендации включены также в ведомственный документ Департамента Морского транспорта Министерства Транспорта РФ - Указания по расчету нагрузок и воздействий от волн, судов и льда на морские гидротехнические сооружения (Дополнение и уточнение СНиП 2.06.04 - 82*), который введен в действие с 1 января 2002 г.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Рогачко, Станислав Иванович, 2003 год

1. Алексеев Ю.Н., Афанасьев В.П. и др. Ледотехнические аспекты освоения морских месторождений нефти и газа. ГМС, 2001, Санкт-Петербург, 340 с.

2. Астафьев В.Н., Сурков Г.А., Трусков П.А. Торосы и стамухи Охотского моря. "Прогресс-погода", Санкт-Петербург, 1997, 197 с. Афанасьев В.П. Давление льда на вертикальные преграды. Транспортное строительство, М., 1972, Вып. 3, с. 47 48.

3. Варданян Г.С. Применение теории подобия и анализа размерностей к моделированию задач механики деформируемого твердого тела. М., Изд. МИСИ, 1980, 104 с.

4. Варданян С.С. Моделирование контактного воздействия ледяного поля на цилиндрические опоры. Автореферат диссертации, М., 1985.

5. ВСН 41.88. Проектирование ледостойких стационарных платформ. Миннефтепром СССР, М., 1988, 138 с.

6. Гайдук О.А., Рогачко С.И., Халфин И.Ш. Устройство для измерения волновой нагрузки на модели гидротехнических сооружений. А. С. № 987435, М., 1982.

7. Глуховский Б.Х. Исследование морского ветрового волнения. JL, Гидрометеоиздат, 1966. - 284 с.

8. Давидан И.Н., Лопатухин Л.И., Рожков В.А. Ветровое волнение как вероятностный гидродинамический процесс. Л., Гидрометеоиздат, 1978, 287 с.

9. Доусон Т. Проектирование сооружений морского шельфа. Л., Судостроение, 1986, 286 с.

10. Евдокимов Г.Н., Рогачко С.И., Мишке Д.Б. О применении уровнемера типа РУС для измерений параметров волн. Межвузовский сборник "Гидротехнические сооружения", Владивосток, 1985.

11. Зверев Л.А., Рогачко С.И. О способе определения нарушений морского дна дрейфующими торосами. Тезисы докладов Всероссийской конференции "МОРСКИЕ ЛЬДЫ И ХОЗЯЙСТВЕННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ НА ШЕЛФЕ", Мурманск, 1989, с. 27-29.

12. Зверев Л.А., Рогачко С.И. О способе определения нарушений морского дна дрейфующими торосами. Информационный сборник "Научно-технические достижения и передовой опыт, рекомендуемые для внедрения в нефтяной промышленности", М., 1990, выпуск 6, с. 27-29.

13. Зуев Н.Д., Рогачко С.И. Силовое воздействие регулярных волн на подводные гидротехнические сооружения в виде цилиндра. Гидротехническое строительство № 7, М., 2002.

14. Исследование волновых воздействий на ледостойкие сооружения различных типов при глубине моря до 25 м. Отчет о научно-исследовательской работе по х. д. 349/А-2, ОНИЛ МНГС, МИСИ им. В.В. Куйбышева, М„ 1980.

15. Исследование взаимодействия ледяных полей и торосистых образований с ледостойкими опорами в условиях Охотского моря. Отчет о НИР, ОНИЛ МНГС, МИСИ им. В.В. Куйбышева, шифр 350/В-1, В-2, М., 1980.

16. Исследование взаимодействия торосистых образований и ледостойких опор применительно к условиям Охотского моря. Отчет о НИР, ОНИЛ МНГС, МИСИ им. В.В. Куйбышева, 4.1 и 4.2, М., 1983.

17. Исследование взаимодействия торосистых образований и ледостойких опор применительно к условиям Охотского моря. Отчет о НИР, ОНИЛ МНГС, МИСИ им. В.В. Куйбышева, М., 1984.

18. Исследование взаимодействия торосистых образований и ледостойких опор применительно к условиям Охотского моря. Отчет о НИР, ОНИЛ МНГС, МИСИ им. В.В. Куйбышева, 4.1 и 4.2, М„ 1985.

19. Исследовать физико-механические и геометрические параметры ледовых образований Охотского моря на шельфе о. Сахалин. Отчет о НИР, ОНИЛ МНГС, МИСИ им. В.В. Куйбышева, М., 1990, 136 с.

20. Исследовать физико-механические свойства ледовых образований Байдарацкой губы для проектирования и строительства перехода магистрального газопровода". УДК. 554.67, № гос. регис. 01880027920. Отчет о НИР, ОНИЛ МНГС, МИСИ им. В.В. Куйбышева, М., 1989.

21. Исследование силового воздействия полей торошения. Отчет о НИР, INTAS Report "CHOICE OF OFFSHORE STRUCTURES FOR ARCTIC REGIONS", M., 1996.

22. Каспарсон А.А. Определение давления волны на опоры морских сооружений сквозного типа. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, М., 1950.

23. Каспарсон А.А. Определение давления волны на опоры морских сооружений сквозного типа. Научные доклады высшей школы, раздел "Строительство", М., 1958, № 1.

24. Каспарсон А.А., Рогачко С.И. Расчет воздействия регулярных волн на цилиндрические опоры большого диаметра. "Нефтепромысловое строительство", № 4, реф. научно-техн. сб к., ВНИИОЭНГ, М., 1975.

25. Каспарсон А.А., Халфин И.Ш., Рогачко С.И. Исследование воздействия нерегулярных волн на цилиндрические опоры. "Транспортное строительство", № 3, научн.-техн. и производств, журнал, орган Министерства Транспорт. Стр-ва СССР, М., 1976.

26. Копайгородский Е.М., Вершинин С.А. и др. Устройство для определения несущей способности преимущественно ровных ледяных полей. А.С. № 697833 от 20.07.1979, М.

27. Копайгородский Е. М., Вершинин С. А., Упоров А. В., Нифонтов С.А. Установка для натурных исследований воздействия льда на гидротехнические сооружения. А.С. № 473781 от 21.02.1975, М.

28. Коржавин К. Н. Воздействие льда на инженерные сооружения. -Новосибирск, Изд-во СО АН СССР, 1962, 224 с.

29. Кочин Н. Е. Ученые записки МГУ. Выпуск 46, механика, М.,1940.

30. Крылов Ю. М. Дифракция волн жидкости. Труды Государственного океанологического института, выпуск 16 (28), JL, 1950.

31. Крылов Ю. М. Спектральные методы исследования и расчета ветровых волн. J1., Гидрометеоиздат, 1966. - 256 с.

32. Крылов Ю. М., Стрекалов С.С., Цылухин В.Ф. Ветровые волны и их воздействие на сооружения. Л., Гидрометеоиздат, 1976. - 256 с.

33. Лаппо Д. Д. Приближенное решение о воздействии двухмерной прогрессивной волны на некоторые препятствия малых поперечных размеров. Сборник НИР, № 16, УВМУ ЗВМС, Л., 1951.

34. Лаппо Д. Д. Силовое воздействие гравитационных волн при обтекании гидротехнических сооружений. АН СССР, М., 1962.

35. Леви И. И. Моделирование гидравлических явлений. Изд. 2-е. Л., Энергия, 1967, 235 с.

36. Лунин А. Ф., Рогачко С. И. Взаимодействие дрейфующих ледовых образований с морским дном. Производственно-технический журнал "ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ", № 12, М., 1998, с. 49-50.

37. Майоров Ю.Б. Об инерционном и скоростном коэффициентах волновой нагрузки на сваю. Труды координационных совещаний по гидротехнике, вып. 61, "Энергия", Л., 1970, с. 205-211.

38. Носков Б.Д., Варданян С.С. Определение механических свойств фрагментов торосистых образований. Межвуз. сб. "Гидротехническое строительство", Владивосток, 1985.

39. Носков Б.Д., Варданян С.С., Копайгородский Е.М., Рогачко С.И., Белов

40. A.Б. и др. Способ создания моделей торосистых образований. Авторское свидетельство № 1219708 от 22.11.1985, М., 1985.

41. Определение влияния пористости на характеристики льда. Отчет о НИР. INTAS Report "CHOICE OF OFFSHORE STRUCTURES FOR ARCTIC REGIONS", M„ 1996.

42. Определить физико-механические свойства льда Баренцева моря в районе Штокмановской структуры. УДК. 554.67. Отчет о НИР, ОНИЛ МНГС, МИСИ им. В.В. Куйбышева, М., 1991.

43. Определение физико-механические свойств ледовых образований Баренцева моря в районе Штокмановского ГКМ. УДК. 554.67. Отчет о НИР, ОНИЛ МНГС, МИСИ им. В.В. Куйбышева, М., 1992.

44. Отчет об экспедиции на ледоколе "Ермак". Мингазпром, М., 1982, 216с.

45. Павленко Г.Е. Сопротивление воды движению судов. "Морской транспорт", М., 1956.

46. Разработка методов расчета нагрузок и воздействий от волн на морские гравитационные и ледостойкие сооружения. Отчет о научно-исследовательской работе по х. д. 310/А-1, ОНИЛ МНГС, МИСИ им. В.В. Куйбышева, М., 1983.

47. Разработка рекомендаций по расчету конструкций гравитационно-свайных фундаментов. Отчет о НИР. Часть II "Исследования воздействия волн на опоры МНГС", ОНИЛ МНГС, МГСУ, М., 1998.

48. Разработка рекомендаций по расчету волновых нагрузок на платформу Варандей-море. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к НИР, ОНИЛ МНГС, МГСУ, М., 2000.

49. Разработать ведомственные строительно-технологические нормы (ВСТН) по воздействию торосистых образований на морские ледостойкие стационарные платформы. Отчет о НИР, ОНИЛ МНГС, МГСУ, М., 2000.

50. Расчет режима морского ветрового волнения. М., Методические указания. ГОИН, 1979, 42-95 с.

51. Рогачко С.И. Экспериментальное исследование воздействия регулярных и нерегулярных волн на опору большого диаметра. "Нефтепромысловое строительство", № 1, реф. научно-техн. сб-к., ВНИИОЭНГ, М., 1975.

52. Рогачко С.И. Исследование воздействий ветровых волн на цилиндрические опоры большого диаметра. Дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук, МИСИ им. В.В. Куйбышева, М., 1975.

53. Рогачко С.И., Гайдук О.А. О применимости приближенных методов расчета волновых нагрузок на затопленный цилиндр. Сб. научн. тр. "Техника и технология для освоения ресурсов нефти и газа на континентальном шел ьфе", ВНИИморгео, Рига, 1983.

54. Рогачко С.И., Зуев Н.Д. Силовое воздействие волн на морские нефтега-зопромысловые гидротехнические сооружения типа монопод. СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ, посвященный семидесятилетию факультета гидротехнического и специального строительства МГСУ, М., 2001.

55. Рогачко С.И., Зверев J1.A. и др. Способ разбивки геодезического обоснования топографической съемки земной поверхности. А. С. № 1520337 СССР, МКИ Е 21 В 43/14, М., 1989.

56. Рогачко С.И. Исследование влияния пористости на интегральную прочность торосистых образований. Сборник научных трудов "ВОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО, ПОРТЫ И ПОРТОВЫЕ СООРУЖЕНИЯ, ОБЪЕКТЫ СТРОИТЕЛЬСТВА НА ШЕЛЬФЕ", МГСУ, М., 2002, с. 35-41.

57. Рогачко С.И. Волновые нагрузки на центральную опору ледостойкого основания типа "монопод". Экспресс-информация ВНИИЭгазпрома. Освоение ресурсов нефти и газа морских месторождений, Вып. 7, М., 1980.

58. Рогачко С.И. Метод расчета силового воздействия торосистых образований на стационарные сооружения. Труды четвертой международной конференции "Освоение шельфа арктических морей России", С. Петербург, 1999, с. 195-199.

59. СВОД ПРАВИЛ "ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОРСКИХ ЛЕДОСТОЙКИХ ПЛАТФОРМ". Часть I Классификация, общие положения и требования. Нагрузки и воздействия. Остойчивость. СП 33 - 101 00, М., 2001.

60. Селезов И.Т., Сидорчук В.Н., Яковлев В.В. Трансформация волн в прибрежной зоне шельфа. "Наукова думка", Киев, 1983.

61. Смирнов Г.Н. Океанология. Учебник для вузов. Высшая школа, М., 1987.-406 с.

62. СНиП 2.06.04-82*. Нагрузки и взаимодействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)/Минстрой России. М.: ГПЦПП, 1995.48 с.

63. Трусков П.А. Ледотехнические аспекты создания объектов обустройства морских месторождений нефти и газа (на примере Охотского моря). Автореферат диссертации, С. Петербург.: ГНЦ РФ ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова, 1997, 33 с.

64. Указания по волновым расчетам гидротехнических сооружений. УВРГС-67, МО СССР, М„ 1968.

65. Указания по расчету нагрузок (волновых, ледовых и от судов) на гидротехнические сооружения. Раздел 6. Ледовые нагрузки на гидротехнические сооружения. Отчет о НИР, ОНИЛ МНГС, МГСУ, М„ 1998.

66. Халфин И.Ш. Воздействие волн на морские нефтегазопромысловые сооружения. Недра, М., 1990, 312 с.

67. Халфин И.Ш., Авдеева В.И., Мурина Е.Ю. Установка для волновых исследований. А. С. № 845041, М., 1981.

68. Хаскинд М.Д. Дифракция бегущих волн вокруг вертикальной преграды в тяжелой жидкости. Известия АН СССР, ОТН, М.,1957.

69. Хаскинд М.Д. Гидродинамическая теория качки корабля. "Наука", М., 1973, 327 с.

70. Afanasev V.P. Ice Pressure on Vertical Structures. Transportnoe Stroitel-stvo (3). NRC Technical Translation 1708, Ottawa, Canada, 1972, p. 47-48.

71. API (American Petroleum Institute). Planning, Designing, and Constructing Structures and Pipelines for Arctic Conditions. American Petroleum Institute Recommended Practice 2N, Dallas, TX, USA, 1994.

72. Beketsky S.P., Astafiev V.N. and Truskov P.A. Structure of Hummocks Offshore of Northern Sakhalin, Proceedings of the Sixth International Offshore and Polar Engineering Conference, Los Angeles, USA, May 26-31, 1996, vol. II, p. 398-400.

73. Blanchet D. Variation of the Local Failure Pressure with Depth Trough First Year and Multi Year Ice. Proc. OMAE-86, Tokyo, Japan, 1986, vol. 4, p. 310-318.

74. Bonnefille Rene et Germain Pierre. Action de la houle sur les outrages isoles de grande dimension. IAHR, Congress, London, 1963, p. 311-318.

75. Broms B. The lateral resistance of piles in cohesion less soil. JSMD, ASCE, 1964, vol. 90, No. SM3, p. 123-156.

76. Bruen F.J. et al. Selection of local Design Ice Pressure for Arctic Systems, OTC-82, Houston, 1982, p. 417-435.

77. Byrd R.C. at al. The Arctic Cone Exploration Structure a Mobil Offshore Drilling Unit for Heavy Ice Cover. OTC, Houston, 1984.

78. Chacrabarti Subrata K., Jam William A. Gross and local wave loads on a large vertical cylinder theory and experiment. Proc. 5th Ann. Off. Techn. Conf., Houston, Tex., 1973, vol. 1, p. 813 - 820.

79. Chacrabarti Subrata K. Second-order wave force on large vertical cylinder. J. of Waterways, Harbors and Coastal Engineering Division, ASCE, vol. 101, No. WW3, August, 1975, p. 311-317.

80. Chacrabarti Subrata K. Wave forces on pile including diffraction and viscous effects. J. of the Hydraul. Div., Proc. Amer. Soc. Civ. Eng, vol. 99, No. HY8, 1973, p. 1219-1233.

81. Chacrabarti Subrata K. and Jam William A. Wave height distribution around vertical cylinder. J. of Waterways, Harbors and Coastal Engineering Division. Proc. of the American Society of Civ. Eng., May, 1975, vol. 101, No. WW2, p. 225-230.

82. CHOICE OF OFFSHORE STRUCTURES FOR ARCTIC REGIONS. Отчет о НИР. Experiments on the strength of refrozen layers of first-year ice ridges. INTAS Report, M., 1997.

83. CHOICE OF OFFSHORE STRUCTURES FOR ARCTIC REGIONS. Отчет о НИР. Final Report RTE38-IR-4/1997, VTT BULDING TECHNOLOGY, Espoo, Finland, 1997.

84. Cox G.F.N, et al. Assessment of ice ridge up pile up on slopes and beaches. Proc. POAC-83, Espoo, Helsinki, 1983, vol. 2, p. 971-981.

85. Croasdale K.R. The Nut Cracker Ice Strength Tests, APOA-1, Imperial Oil Ltd., Production, Research and Technical Services Laboratory, Calgary, 1970.

86. Croasdale K.R. The Nut Cracker Ice Strength Tests, APOA-9, 1971.

87. Croasdale K.R. Ice forces on fixed rigid structures. In IAHR Working Group on Ice Forces on Structures (Edited by T. Carstens), US Army CRREL, Special Report 80-26, Hanover, N.H., USA, 1980, p. 34-106.

88. Croasdale K.R. and Cammaert A.B. An improved method for the calculation of ice loads on sloping structures in first-year ice. First International Conference on Exploration of Russian Arctic Offshore, St. Petersburg, Russia,1993, p. 161-168.

89. Croasdale K.R., Cammaert A.B. and Metge M. A method for the calculation of sheet ice loads on sloping structures. Proceedings of the IAHR'94 Symposium on Ice, Trondheim, Norway, 1994, vol. 2, p. 874-875.

90. CSA (Canadian Standards Association). General Requirements, Design Criteria, the Environment, and Loads. Canada, 1992.

91. Daley C.G. et al. Analysis of Extreme Ice Loads measured on the USCGC POLAR SEA, SNAME, New York, 1984.

92. Danielewicz B.W., Cornettes S. Ice Forces on Hans Island. APOA Project,1994, No. 202.

93. Dolgopolov Y.V., Afanasev V.P., Korenkov V.A. and Panfilov D.F. Effect of hummocked ice on piers of marine hydraulic structures. Proceedings IAHR Symposium on Ice, Hanover, New Hampshire, USA, 1975, p. 469478.

94. Eatock Taylor R. and Hung S. Second-order diffraction forces on a vertical cylinder in regular waves. Appl. Ocean Res., 9(1), 1987, p. 19-30.

95. Edwards R.Y. et al. Results of Full Scale Trials in Ice if CCGS PIERRE RADISON, SNAME Ice Technology Symposium, Quebec City, 1982.

96. Eranti E., Lehmus E. and Nortala-Hoikkanen A. First-year Ice Ridges Characteristics and Load on Offshores. Proc. of the 2nd Int. Offshore and Polar Eng. Conf., 1992, p. 681-687.

97. Eranti E. and Lee G.C. Introduction to ice problems in civil engineering. Department of Civil Engineering and Center for Cold Regions Engineering, Science, and Technology (81-1), State University of New York, Buffalo, 1981, 194 p.

98. Fransson L. and Sandkvist J. Brash ice shear properties laboratory tests. Proc. POAC-85, Greenland, 1985, vol.l, p.75-87.

99. Frederking R., Jordaan I.J. and McCallum J.C. Field tests of ice indentation at medium scale. Hobson's Choice Ice Island, 1989. IAHR Symposium on Ice, Espoo, 1990, vol. 11, p. 931-944.

100. Garrison C.J. and Chow P.Y. Wave forces on submerged bodies J. Waterways, Harbors and Coastal Engineering Division, ASCE, Aug., 1972, vol. 98, No. WW3,p. 375-392.

101. Garrison C.J. and Stucey Robert. Wave loads on North sea gravity platforms: a comparison of theory and experiment. 9-th Annual OTC in Houston, Tex, May, 1977, p. 513-524.

102. Garrison C.J. and Seetharama Rao V. Interaction of waves wish submerged objects. J. Waterways, Harbors and Coastal Engineering Division, ASCE, May, 1971, vol. 97, No. WW2, p. 259-277.

103. Geisel F.A. Proposed standard methods for measuring and reporting Arctic pressure ridges. Proc. POAC-83, Espoo, Helsinki, 1983, vol. 3, p. 122-131.

104. German & Milne VTT. M.V. "Arctic", Tests Results and Analysis, Final Report. A report by German & Milne and Technical Research Centre of Finland, Ship Laboratory to Transport Canada, Coast Guard Northern, 1985.

105. Glen I.F. and Comfort G. Ice Impact Pressure Loads, Investigation by Laboratory Experiments and Ship Trials, POAC, Helsinki, 1983.

106. Glen I.F. and Daley C. Ice Impact Loads on Ships, SNAME, Article Section, 1982.

107. Glen I.F. and Blont H. Measurement of Ice Impact Pressure and Loads onboard CCGS Louis St. Laurent. Proceedings of the ASME Symposium, New Orleans, 1984.

108. Gold L.W. Ice Pressure and Bearing Capacity Geotechnical Engineering for Cold Region, McGraw Hill Book Co., New York, 1978.

109. Harms Volker W. Diffraction of water waves by isolated structures. J. Waterway, Port, Coastal and Ocean Division, ASCE, May, 1979, vol. 105, No. WW2, p. 131-147.

110. Hibler W.D. Ill, Weeks W.F. and Mock, S.J. Statistical aspects of sea-ice ridge distribution. J. Geophys. Res., 1972, vol. 77, p. 5954-5970.

111. Hnatiuk J., Kovacs A. and Mellor M.A. A study of several pressure ridges and ice island in the Canadian Beaufort Sea. Journal of Glaciology, 20, 1978, No. 84, p. 519-530.

112. Hogben N., Standing R.G. Experience in computing wave loads on large bodies. "Offshore Technol. Conf.", Houston, Tex, 1975, Proc., vol. 1, p. 413-431.

113. Hoikkanen J. Measurements and analysis of ice pressure against a structure in level ice and in pressure ridges. Proceedings of the 7th International IAHR Symposium on Ice, Hamburg, Germany, 1984, vol. 3, p. 151-160.

114. Hudson R.D. Observation on the extrusion of sea ice rubble. Proc. POAC-83, Espoo, Helsinki, vol. 1, 1983, p. 99-108.

115. Hysing T. and Bach-Gansmo O. Loads on Offshore Structures due to Multi Years Ridges. Marine Structures and Ships in Ice. Report No. 8-07, 1981.

116. Isaacson M. Nonlinear wave effects on fixed and floating bodies. J. Fluid Mech., 120, 1982, p. 267-281.

117. Isaacson M., Cheund Kwok Fai. Time-domain solution for second-order diffraction. J. Waterway, Port, Coast, and Ocean Eng., 1990 No. 2.

118. Iyer S.H. Size Effect in Ice and their Influence on the Structure Design of Offshore Structure, Proc. POAC-83, Espoo, Helsinki, 1983, vol. 3, p. 414432.

119. Iyer S.H. and Masterson D.M. Field Strength Tests of the Multi Year Ice Using Thin Walled Flat Jacks, POAC, APOA-200, Fairbancs, Alasca, 1987.

120. Iyer S.H. A state of the art review of local ice loads for the design of offshore structures. Proc. IAHR Ice Symp., Sapporo, Japan, 1988, p. 509-566.

121. Jefferies M.G. and Wright W.H. Dynamic Response of Molikpaq Ice Structure Interaction. OMAE, Houston, 1987.

122. Joint Norwegian Research. Loads on Offshore Structures due to Multi Year Ice. Report No. 81-07, 1984.

123. Johnson R.C. and Benoit J.R. Ice Berg Impact Tests. Houston, 1987.

124. Keinonen A. and Nyman T. An experimental model-scale study on the compressible, frictional and cohesive behaviour of broken ice mass. Proc. Int. "IAHR Symp. on Ice Probl.", Lulea, 1978, part 2, p. 335-353.

125. Kennet R. Croasdale & Associates Ltd., Канада. Исследования в целях достижения консенсуса при определении ледовых нагрузок. Труды международной конференции "Освоение шельфа арктических морей России" RAO-97. Санкт-Петербург, Россия, 1997.

126. Kheisin D.E. et al. Determination of Specific Breakup Energy and Contact Pressure Produced by the Impact of a Solid Against Ice, CRREL TL 539, New Hampshire, 1976.

127. Kivisild H.R. and Iyer S.H. In Site Tests for Ice Strength Measurements, Ocean Eng., 1976, vol. 3.

128. Koma N. et al. Design Consideration of Global Ice Load Distribution and Local Ice Pressure on Offshore Structures OMAE, Houston, 1987.

129. Korzahvin K.N. Action of ice on engineering structures. CRELL Draft Translation No. 269, Hanover, New Hampshire, U.S.A., 1962.

130. Kovacs A., Weeks W.F., Ackley S.F. and Hibler W.D. III. Structure of multi-year pressure ridge. Arct. Journal of the Arctic Institute of North America, 26(1), 1973, p. 22-31.

131. Kovacs A. and Sodhi D.S. Shore ice pile up and ridge up. In: Field observations. Models. Theoretical analyses. Cold Regions Science and Technology,1980, vol. 2, p. 209-288.

132. Kovacs A. and Sodhi D.S. Sea ice piling at Fairway Rock, Bering strait, Alaska: observations and theoretical analyses. Proc. POAC-81, Quebec,1981, vol. 2, p. 985-1000.

133. Kovacs A. Sea ice rubble formations off the Northeast Bering Sea and Norton Sound coasts of Alaska. Proc. POAC-81, Quebec, 1981, vol. 3, p. 13481363.

134. Krankkala T. and Maattanen M.P. Methods for determining ice forces due to first-and multi-year ridges. Proceedings of the 7th International IAHR Symposium on Ice, Hamburg, Germany, 1984, vol. IV, p. 263-287.

135. Kry P.R. Ice rubble fields in the vicinity of Artificial Islands. Proc. 4th POAC-77 Conf., Newfoundland, 1977, vol. 1, p. 200-211.

136. Kry P.R. High Aspect Ratio Crushing Tests. APOA-93, 1977.

137. Kry D.R. Ice Forces on wide Structures. Third Canadian geotechnical collo-quim, Can. Geotech. J., 1980, vol. 17, p. 97-113.

138. Lennart Fransson, Lars Stehn. POROSITY EFFECTS ON MEASURED STRENGTH OF WARM ICE. The 12th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions 17-20 August 1993. Hamburg.

139. Lepparanta M. and Hakala R. Field measurements of the structure and strength of first-year ice ridges in the Baltic Sea. Proc. 8th Int. Conf. on Offshore Mech. and Arctic Eng., 1989, vol. IV, p. 169-174.

140. Lepparanta M. and Hakala R. The structure and strength of first-year ice ridges in the Baltic Sea. Cold Region Science and Technology, 20, 1992, p. 295-31 1.

141. Li Zhijn, Peng Wanwei, Zhang Tao, Lu Ming, Gao Shugang. EFFECT OF POROSITY UNIAXIAL COMPRESSIVE STRENGTH OF ICE IN LIAODONG GULF. The tenth international symposium on OKHOTSK SEA, SEA ICE & PEOPLES. MOMBETSU, HOKKAIDO, JAPAN, 1995.

142. Likhomanov V.A. and Kheisin D.E. Experimental Investigation of Solid Body Impact on Ice, Problem of the Arctic Collection of articles. Vol. 38. Edited by Treshnikov, New Delht American Publishing Co. Pvt. Ltd., 1973.

143. Lukkonen S. Experiments from use of pressuremeter in ice tests on the Sea of Okhotsk during the winter of 1990 and 1991, Finland.

144. Maattanen M.P. Design recommendations for ice effects on aids-to-navigation, third draft. IALA Technical committee to study the effect of ice on light-houses, Oulu, 1983, 15 p.

145. MacCamy R.C. and Fuchs R.A. Wave forces on piles: a diffraction theory. -US Army Corps of Eng. Techn. Memorandum, Washington, Dec., 1954, No. 69, p. 17.

146. MacGonigal D. and Wright B.D. First-year pressure ridges in the Beaufort Sea. Proc. "Intermaritec", 1982, vol. 82, p. 444-459.

147. Malenica S. Diffraction de troisieme order et ineraction houle-courant pour un cylindre vertical en profounder finie. Ph. D Thesis, University of Paris VI, 1994.

148. Masterson D.M., Johnson R., Nevel D., Kenny J. and Spencer P.A. Pressure vs. area relationships from medium scale field in impact tests. IAHR (11th International Ice Symposium, Banff.), 1992.

149. Masterson D.M. and Frederking R.M.W. Local contact pressures in ship/ice and structure/ice interactions. Cold Regions Science and Technology, Amsterdam, 1993, vol. 21, p. 169-185.

150. Mellor M. Ship resistance in thick brash ice. Cold Regions Science and Technology, 1980, No. 3(4), p. 305-321.

151. Michel B. and Toussain N. Mechanism and Theory of Indentation of Ice Plates. Journal of Glaciology, 1977, vol. 19, No. 81, p. 285-300.

152. Miller T.M. Ice Crushing Tests. APOA-66. Imperial Oil Ltd. Calgary, 1974.

153. Mock S. J. and Hartwell A.D. Quantitative analysis of pressure ridge orientation. Submitted to the Journal of Glaciology, 1972.

154. Mogridge G.R., Jamieson W.W. Wave forces on large diameter vertical cylinders. IAHR, XVI-th Congress, July-August, 1975, p. 262-269.

155. Morison J.R., O'Brien M.P., Johnson J.W. and Schaff S.A. Forces exerted by surface waves in piles. Petroleum Transactions Amer. Inst, of Mining Eng., 1950, vol. 189, p. 149-154.

156. Morison J.R. Design of Piling. Proceedings of first conference on coastal Eng. ch. 28, 1951.

157. Morison J.R., Johnson J.W. and O'Brien M.P. Experimental studies on Forces on Piles. Proceedings of the Fourth Conference on Wave Res., Berkeley. Calif, ch. 25, 1953.

158. Muhonen A., Kama Т., Eranti E., Riska K., Jarvinen E. and Lehmus E. Laboratory indentation tests with thick freshwater ice. vol. 1. Techn. Res. Centre of Finland. Espoo, 1992, 198 p.

159. Naoki Nakazawa, Satoshi Akagawa, Muneo Kawamura at all. Medium-Scale Field Ice Indentation Test (MSFIT) Results of 1996-1998 winter tests, 1999.

160. Noikkanen J. Measurement and Analysis of ice pressure against a structure in level ice pressure ridges. Proc. IAHR Ice Symp., Hamburg, 1984, vol. 3, p. 151-160.

161. Nortala-Hoikkanen A. Shtockman Field Development Study. Spring 1991. Barents Sea Expedition, Part 2, 1991.

162. Noskov B.D. and Rogachko S.I. DETERMINATION OF THE ICE LOADS ON OFFSHORE STRUCTURES FROM FIRST YEAR RIDGES. Proceedings the 15th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Condition, Helsinki, Finland 1999, vol. 3.

163. Parmerter R.R. and Coon M.D. Model of pressure ridge formation in sea ice. Journal of Geophysical Research, 1972, vol. 77, No. 33, p. 6565-6575.

164. Parmerter R.R. and Coon M.D. Mechanical models of ridging in the Arctic sea ice cover. AIDJEX Bulletin, 1973, No. 19, p. 59-112.

165. Prodonovic A. Model test of ice rubble strength. Proc. POAC-79. Trond-heim, 1979, vol. 1, p. 89-105.

166. Prodanovic A. Upper bounds of ridge pressure on structures. Proceedings POAC-81, Quebec City, P.Q., Canada, 1981, vol. Ill, p. 1288-1302.

167. Ralston T.D. An analysis of ice sheet indentation. Proc. IAHR Symp. on Ice Problems, Lulea, Sweden, 1978, vol. 1, p. 13-31.

168. RELIABILITY OF ENGENEERING FACILITIES IN THE ARCTIC SEAS. Отчет о НИР, INTAS project, M., 2002.

169. Riska K. et al. Ice Load and Pressure Measurement on Board L. B. Sisu. POAC-83, Finland, 1983.

170. Rogachko S.I. and Tuomo Kama. EXPERIMENTS ON THE STRENGTH OF REFROZEN LAYERS OF FIRST-YEAR ICE RIDGES. Proceedings the 15th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Condition, Helsinki, Finland, 1999, vol.3.

171. Rogachko S.I., Evdokimov G.N., Burdjug T.P. THE ACTION OF SEA ICE ON OFFSHORE CONSTRUCTION. PROCEEDINGS of the 13th INTERNATIONAL CONFERENCE ON OFFSHORE MECHANICS AND ARCTIC ENGENEERING VOLUME IV Houston, Texas, USA, 1994.

172. Rogachko S.I., Istomin A.D. and Tuomo Kama. INDENTATION TESTS ON LAKE ICE. Proceedings of the 16th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions POAC'Ol Ottawa, Ontario, CANADA, 2001, p. 649-656.

173. Sanderson T.J. A Pressure Area Curve for Ice. Proc. of IAHR Symposium, Iowa City, Iowa, 1986.

174. Sayed M. and Frederking R.M.W. Stresses in first-year ice pressure ridges. Proc. 3rd OMAE-Symp., New Orleans, 1984, p. 213-223.

175. Slomski S. and Vivatrat V. Selection of Design Ice Pressure and Application to Impact Load Prediction. POAC, Helsinki, Finland, 1983.

176. Sodhi D.S. and Kovacs A. Forces associated with ice pipe up and ridge up. Proc. of IAHR-84 Ice Symposium, Hamburg, 1984, vol. 4, p. 239-262.

177. Sodhi D.S., Takeuchi Т., Nakazawa N. at all. DUCTILE-TO-BRITTLE TRANSITION SPEED DURING ICE INDENTATION TESTS. Proceedings of International Workshop on RATIONAL EVALUATION OF ICE FORCES ON STRUCTURES, Mombetsu, Japan, 1999.

178. Surkov G.A. Parameters of Ice Ridges of the Okhotsk Sea. Sakhalin Oil and Gas Institute, Okha, Russia. From the Proceedings of the Seventh International Offshore and Polar Engineering Conference, Honolulu, USA, May 25-30, 1997, vol. II, p. 68-69.

179. Tanaka S. et al. The Distribution of Ice Pressure Acting on Offshore Pile Structure and the Failure Mechanism of Ice Sheet. Journal of Offshore Mech. and Arctic Eng., 1987.

180. Taylor T.P. Ice Crushing Tests, Imperial Oil Limited, Calgary, (IPRT-16-ME-73) APOA-52, 1973.

181. Timco G.W. Indentation and penetration of edge-loaded freshwater ice sheets in the brittle range. Proc. of the fifth OMAE-1986 Symp., vol 4, p. 444-452.

182. Tucker W.B. and Govoni J.W. Morphological investigations of first-year sea ice pressure ridge sails. Cold Regions Science and Technology, 1981, vol. 5, p. 1-12.

183. Varsta P. et al. Long Term Measurement of Ice Pressure and Ice Induced Stresses on the Ice Breaker SISU in Winter 1978. Report No. 26, Winter Navigation Research Board, 1979.

184. Veitch В., Kujala P., Kosloff P. and Lepparanta M. Field measurements of the thermodynamics of an ice ridge. Report, 1991, 52 p.

185. Veitch B. et al. Field observations of ridges in the northern Baltic Sea. Proc. of 11th Int. Conf. POAC, 1992, p. 381-400.

186. Vesic A.S. Analysis of ultimate loads of shallow footings. USMFD, ASCE, vol. 99, No. SMI, 1973, p. 45-73.

187. Vivatrat V. and Slomski S. Probabilistic Basis for Selecting Design Ice Pressures and Ice Loads for Arctic Structures. Proc. OTC, Houston, Texas, 1983.

188. Wadhams P. Characteristics of deep pressure ridges in the Arctic Ocean. Proc. POAC-77, Newfoundland, 1977, vol. 1, p. 544-555.

189. WAMDI Group. The WAM model. A third generation ocean wave prediction model, J. Rhys. Oceanog., 1988, vol. 18, p. 1773-1810.

190. Weaver J.S. Review of ice rubble strengths and failure modes for the PE1 Bridge Piers. Report to Canatec Consultants Ltd., Calgary, Alberta, Canada, 1994.213. 213. Weeks W. F. and Kovacs A. On pressure ridges. Report, U.S., Cold.