Zemin Mekaniği ve Geoteknik Mühendisliği 17. Ulusal Konferansı, İstanbul, Turkey, 26 - 28 September 2018, vol.2, pp.385-396
High
pressure, high temperature (HPHT) oil and gas pipelines installed subsea are
subjected to stresses and movement resulting from the expansion and contraction
cycles experienced during operation. Accurate prediction of the pipe-soil
interaction is important for ensuring life-long integrity. A large part of the uncertainty involved is
associated with the variability of
the soil along the pipeline route and its resistance under different loading
conditions. This study defines the variability of the top half-meter of clay
for three project sites in the Gulf of Mexico.
Undrained shear strength data (from laboratory and field minivane tests),
and standard soil index parameters (water content, plasticity, submerged unit
weight) obtained from box core samples are compiled and evaluated. Linear
regression analyses are made between soil properties and depth and correlation
coefficients between the various soil parameters are calculated. It is observed
that there are considerably high standard deviations. Results indicate high
correlation between some parameters. The implications of regression lines and
the variability on typical pipe-soil interaction studies are discussed. The
database includes 38 box cores with over 200 undisturbed shear strength, over 150
remolded shear strength, over 200 water content and over 120 plasticity test
data.
Derin denize döşenen yüksek basınç, yüksek ısı (HPHT)
petrol ve gaz boru hatları genleşme ve daralma döngülerine bağlı olarak işletim süreleri boyunca
ciddi düzeyde gerilme ve ötelenmeye maruz kalırlar. Boru hattının ömür boyu
bütünselliğini sağlayabilmesi için boru-zemin arasındaki etkileşimin doğru
tahmin edilmesi büyük önem arz eder. Tahmindeki belirsizliğin önemli bir kısmı
hat boyunca zeminde görülebilen yapısal farklılıklar ve değişik yük koşulları
altında mobilize edilen farklı direnç seviyelerinden kaynaklanmaktadır. Bu
çalışmada Meksika Körfezinden üç saha çalışması incelenmiştir. Yumuşak
killerden oluşan deniz tabanının ilk yarım metresinden toplanan kutu karot
numuneleri üzerinde yapılan deney verileri derlenmiştir. Deney verilerinden
örselenmemiş kesme mukavemeti (sahada ve laboratuvarda ölçülen minivane
değerleri), yoğrulmuş kesme mukavemeti ve standart zemin endeks parametreleri
(su muhtevasi, plastisite, batık birim ağırlığı) incelenmiştir. Verilerin
standart sapmalarının yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Zemin endeksi
parametreleri ve derinlik arasında doğrusal regresyon analizleri yapılmış ve zemin
parametreleri arasında korelasyon katsayıları bulunmuştur. Sonuçlar veriler
arasında yüksek korelasyonlar olduğunu göstermektedir. Çalışmada bu durumun
tipik boru-zemin etkileşimi hesaplarında yol açtığı etki incelenip ilgili
değerlendirmeler de sunulmaktadır. İncelenen veri tabanı 38 kutu karot
numunesinden oluşup 200’ün üzerinde örselenmemiş kesme mukavemeti, 150’nin
üzerinde yoğrulmuş kesme mukavemeti, 200’ün üzerinde su muhtevası, 120’nin
üzerinde plastisite değeri içermektedir.