[article] 
inCanadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 2 (Fevrier 2009) . - pp. 208–224

Titre :	Three-dimensional numerical analysis of centrifuge experiments on a model jack-up drilling rig on sand
Type de document :	texte imprimé
Auteurs :	B. Bienen, Auteur ; M. J. Cassidy, Auteur
Article en page(s) :	pp. 208–224
Note générale :	Sciences de la Terre
Langues :	Anglais (eng)
Mots-clés :	Jack-up Numerical analysis Foundation–soil interaction Three-dimensional hardening plasticity force-resultant model Plate-forme auto-élévatrice Analyse numérique Interaction sol – fondation Trois dimensions Durcissement plastique Modèle de force-résultante
Index. décimale :	550 Sciences auxiliaires de la géologie.
Résumé :	Jack-up drilling rigs are usually founded on three shallow footings. Under wind, wave, and current loading offshore, the footings of these tall multi-footing systems transfer large moment loads in addition to self-weight, horizontal load, and even torsion to the underlying soil. To be able to deploy a jack-up safely at a particular offshore site, the unit’s capacity to withstand a 50 year return period storm is required to be checked in accordance with current guidelines (Site specific assessment of mobile jack-up units, The Society of Naval Architects & Marine Engineers). As the overall system behaviour is influenced significantly by the footing restraint, models that account for the complex nonlinear foundation–soil interaction behaviour are required to be integrated with the structural and loading models. Displacement-hardening plasticity theory has been suggested as an appropriate framework to formulate force-resultant models to predict shallow foundation behaviour. Recent research has extended such a model to account for six degree-of-freedom loading of circular footings on sand, allowing integrated structure–soil analysis in three dimensions. This paper discusses “class A” numerical predictions of experiments on a model jack-up in a geotechnical centrifuge, using the integrated modelling approach, and critically evaluates the predictive performance. The numerical simulations are shown to represent a significant improvement compared with the method outlined in the current guidelines. Les plates-formes de forage sont généralement installées sur trois semelles peu profondes. Sous l’effet des charges provenant du vent, des vagues et des courants marins, les semelles de ces hautes structures transfèrent des grandes charges de moment en plus de son propre poids, des charges horizontales et même de torsions du sol sous-jacent. Afin de pouvoir déployer de façon sécuritaire une plate-forme de forage sur un site spécifique en mer, sa capacité à supporter une tempête ayant une période de retour de 50 ans doit être vérifiée conformément aux directives actuelles (Site specific assessment of mobile jack-up units, The Society of Naval Architects & Marine Engineers). Comme le comportement du système est influencé significativement par les semelles, les modèles qui tiennent compte des interactions non-linéaires complexes sol – fondations doivent être intégrés aux modèles de structure et de chargement. La théorie de déplacement – durcissement plastique a été suggérée comme base pour formuler des modèles de type force-résultante pour prédire le comportement de fondations peu profondes. La recherche récente a étendu ce type de modèle pour tenir compte du chargement avec six degrés de liberté sur des semelles circulaires sur du sable, ce qui permet d’effectuer une analyse intégrée structure – sol en trois dimensions. Cet article discute de résultats de prédictions numériques de « classe A » d’expériences sur un modèle de plate-forme dans une centrifuge géotechnique en utilisant l’approche de modélisation intégrée, et évalue de façon critique les performances prédites. Il a été démontré que les simulations numériques sont une amélioration significative comparativement à la méthode suggérée dans les directives actuelles.
DEWEY :	550
ISSN :	0008-3674
En ligne :	http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...]

[article] Three-dimensional numerical analysis of centrifuge experiments on a model jack-up drilling rig on sand [texte imprimé] / B. Bienen, Auteur ; M. J. Cassidy, Auteur . - pp. 208–224.
Sciences de la Terre
Langues : Anglais (eng)
in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 2 (Fevrier 2009) . - pp. 208–224

Mots-clés :	Jack-up Numerical analysis Foundation–soil interaction Three-dimensional hardening plasticity force-resultant model Plate-forme auto-élévatrice Analyse numérique Interaction sol – fondation Trois dimensions Durcissement plastique Modèle de force-résultante
Index. décimale :	550 Sciences auxiliaires de la géologie.
Résumé :	Jack-up drilling rigs are usually founded on three shallow footings. Under wind, wave, and current loading offshore, the footings of these tall multi-footing systems transfer large moment loads in addition to self-weight, horizontal load, and even torsion to the underlying soil. To be able to deploy a jack-up safely at a particular offshore site, the unit’s capacity to withstand a 50 year return period storm is required to be checked in accordance with current guidelines (Site specific assessment of mobile jack-up units, The Society of Naval Architects & Marine Engineers). As the overall system behaviour is influenced significantly by the footing restraint, models that account for the complex nonlinear foundation–soil interaction behaviour are required to be integrated with the structural and loading models. Displacement-hardening plasticity theory has been suggested as an appropriate framework to formulate force-resultant models to predict shallow foundation behaviour. Recent research has extended such a model to account for six degree-of-freedom loading of circular footings on sand, allowing integrated structure–soil analysis in three dimensions. This paper discusses “class A” numerical predictions of experiments on a model jack-up in a geotechnical centrifuge, using the integrated modelling approach, and critically evaluates the predictive performance. The numerical simulations are shown to represent a significant improvement compared with the method outlined in the current guidelines. Les plates-formes de forage sont généralement installées sur trois semelles peu profondes. Sous l’effet des charges provenant du vent, des vagues et des courants marins, les semelles de ces hautes structures transfèrent des grandes charges de moment en plus de son propre poids, des charges horizontales et même de torsions du sol sous-jacent. Afin de pouvoir déployer de façon sécuritaire une plate-forme de forage sur un site spécifique en mer, sa capacité à supporter une tempête ayant une période de retour de 50 ans doit être vérifiée conformément aux directives actuelles (Site specific assessment of mobile jack-up units, The Society of Naval Architects & Marine Engineers). Comme le comportement du système est influencé significativement par les semelles, les modèles qui tiennent compte des interactions non-linéaires complexes sol – fondations doivent être intégrés aux modèles de structure et de chargement. La théorie de déplacement – durcissement plastique a été suggérée comme base pour formuler des modèles de type force-résultante pour prédire le comportement de fondations peu profondes. La recherche récente a étendu ce type de modèle pour tenir compte du chargement avec six degrés de liberté sur des semelles circulaires sur du sable, ce qui permet d’effectuer une analyse intégrée structure – sol en trois dimensions. Cet article discute de résultats de prédictions numériques de « classe A » d’expériences sur un modèle de plate-forme dans une centrifuge géotechnique en utilisant l’approche de modélisation intégrée, et évalue de façon critique les performances prédites. Il a été démontré que les simulations numériques sont une amélioration significative comparativement à la méthode suggérée dans les directives actuelles.
DEWEY :	550
ISSN :	0008-3674
En ligne :	http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...]