ارزیابی نشست مادمت بر روی رسهای بسیار نرم با استفاده از تحلیل اجزاء محدود اولری لاگرانژی

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.