O desenvolvimento de pesquisas relativas ao comportamento das estruturas offshore são de fundamental importância para as atividades de exploração de petróleo a fim de permitir uma análise mais precisa do desempenho do sistema de ancoragem. Neste sentido, o presente trabalho tem como objetivo analisar o comportamento das linhas de ancoragem submetidas a esforços de tração bem como avaliar e quantificar a atenuação das cargas ao longo do trecho enterrado determinando assim as forças que efetivamente chegam à estaca torpedo. Inicialmente foram projetados e construídos os equipamentos, em modelo reduzido, para a realização dos ensaios experimentais de carregamento estático conduzidos na escala de 1:40. As argilas empregadas nos ensaios foram produzidas em laboratório com o objetivo de obter um solo com propriedades físicas similares à da argila típica do leito marinho, a partir da mistura caulim, bentonita e água, sendo definida a composição em massa seca de 85% de caulim, 15% de bentonita e teores de 100% de umidade para a mistura denominada como argila A, e 120% de umidade para a mistura referida como argila B. Após a caracterização geotécnica concluiu-se que a argila B se assemelha às condições de campo. A força que chega ao ponto de ancoragem, equivalente ao que seria o ponto de fixação da amarra ao torpedo, foi medida experimentalmente através de uma célula de carga para duas componentes (vertical e horizontal) instalada no piso do tanque. A catenária invertida formada pela amarra foi registrada em alguns pontos não visíveis através de um sensor por ultrassom. O carregamento da linha de ancoragem foi produzido para diferentes ângulos de incidência, em ciclos de carga e descarga. Os resultados mostram que, mesmo em uma abordagem estática, flutuações de carga na linha de ancoragem não são inteiramente transmitidas ao ponto de ancoragem (torpedo), sendo parcialmente absorvidas ao longo do trecho enterrado da amarra. A atenuação de carga na argila A foi de 24%, enquanto que a atenuação apresentada na argila B variou entre 14 %, 6% e tendendo a 0 nos ensaios realizados respectivamente nas alturas de solo de 72 cm, 48 cm e 24 cm. Verificou-se também que a qualidade dos critérios de similaridade inicialmente adotados foi satisfatória. / The research development on the behavior of offshore structures is fundamentaly important for the exploration of oil in order to allow a more precise analysis of the performance of offshore mooring systems. In this sense, the present work aims to analyze the behavior of embedded mooring lines subjected to tensile stresses and to evaluate and quantify the attenuation of loads along the stretch buried thus determining the forces that effectively reach the torpedo pile. Initially, the equipment were designed and built, in a reduced model, so the experimental tests of conducted static load on the scale of 1:40 could be conducted. The clays used in the tests were produced in the laboratory in order to obtain a soil with similar physical properties to the typical clay seabed, from mixing kaolin, bentonite and water, the composition being set on dry matter of 85% kaolin 15% bentonite content and 100% humidity for mixing clay called as A, and 120% humidity for mixing said clay as B. After geotechnical characterization, it was found that the clay B is similar to field conditions. The force that reaches the anchor point, equivalent to what would be the point of attachment of mooring the torpedo, was experimentally measured by a load cell for two components (vertical and horizontal) installed on the floor of the tank. The reverse catenary formed by the embedded mooring line was recorded in some not visible spots through an ultrasound sensor. The load of the anchor line has been produced for different incidence angles, in loading and unloading cycles. The results show that, even in a static approach, load fluctuations in the anchor line are not fully transmitted to the anchor point (torpedo). Partially absorbed along the stretch of mooring buried. The attenuation of the load on the clay A was 24%, while the attenuation shown in clay B ranged from 14%, 6% and approaches 0 in the tests performed respectively on the ground heights of 72 cm, 48 cm and 24 cm. It was also found that the quality of similarity criteria adopted initially was satisfactory.

Made available in DSpace on 2017-06-01T17:57:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 wallace de sa.pdf: 2263305 bytes, checksum: a0c0a930c5ab441157930460e793e9b6 (MD5) Previous issue date: 2006-03-28 / One of the main problems, in the Region Metropolitan of Recife (RMR), in the hillsides it is the disordered occupation, increasing the number of housings in risk areas. One of the solutions for the stabilization of the hillsides is the use of the construction of retained structure as support wall. The friction angle soil-wall is a basic parameter for the design of a support wall. Its value is used in the evaluation of the pushes active and passive in the analysis of stability of the wall. Practical the current one of projects in Brazil considers the value of the friction angle soil-wall as being equal to the angle of friction of the soil, a parcel of it or same zero to depend on the case. The values found in literature also indicate as estimative for this angle values that vary of zero to the angle of friction of the soil. Experimental values for Brazilian soils are not available in literature. Of this form the projects of support walls can be being designed against the security or of uneconomical form. In this context in the present dissertation tests of direct shear in specimens of composites of soil and another representative material of support walls had been carried through (conventional concrete, concrete with recycled aggregate of RCD and rock), with the objective to get the friction angle soil-wall. Two soils of the hillsides of Recife had been used (sandy and a other clayey one). The roughness of the surfaces in contact with soil had been evaluated, to analyze its influence in the interaction soil-wall. The gotten results are compared with values suggested in literature, having considered the influence of the soil and the roughness of the contact surface. The relation enters the friction angle soil-wall and the angle of friction of the ground (ä/ö) varies of 3/4 the 1, with the average roughness for the soil sandy of the Ibura and of 1/3 the 3/4 for the soil clayey of Nova Descoberta. In the soil sandy, the friction soil-wall has minor influence of the roughness of the faying surface and has value very next to the angle of internal friction of the soil. In the soil clayey the friction soil-wall strong is influenced by the roughness of the faying surface, and its value varies of 1/3 the 3/4 of the angle of friction of the soil / Um dos principais problemas, na Região Metropolitana do Recife (RMR), nas encostas, é a ocupação antrópica desordenada, aumentando o número de moradias em áreas de risco. Uma das soluções para a estabilização das encostas é o uso da construção de estrutura de contenção como muro de arrimo. O ângulo de atrito solo-muro é um parâmetro fundamental para o dimensionamento. O seu valor é utilizado na avaliação dos empuxos ativo e passivo na análise de estabilidade do muro. A prática atual de projetos considera o valor do ângulo de atrito solo-muro como sendo igual ao ângulo de atrito do solo, uma parcela dele ou mesmo nulo a depender do caso. Valores experimentais para solos brasileiros não estão disponíveis na literatura. Desta forma, os projetos de muros de arrimo podem estar sendo dimensionados contra a segurança ou de forma antieconômica. Neste contexto na presente dissertação, foram realizados ensaios de cisalhamento direto em corpos de prova de solo e de outro material representativo de muros de arrimo (concreto convencional, concreto com agregado de resíduos de construção e demolição - RCD e rocha), com o objetivo de obter os ângulos de atrito interno do solo e do contato solomuro. Foram utilizados dois solos das encostas do Recife um arenoso (Ibura) e outro argiloso (Nova Descoberta). Foram avaliadas as rugosidades das superfícies em contato com os solos, para analisar sua influência na interação solo-muro. Os resultados obtidos são comparados com valores sugeridos na literatura, considerando a influência do solo e da rugosidade da superfície de contato. A relação entre o ângulo de atrito solo-muro e o ângulo de atrito do solo (ä/ö) varia de 3/4 a 1, com a Rugosidade Média, para o solo arenoso do Ibura e de 1/3 a 3/4 para o solo argiloso de Nova Descoberta. No solo arenoso, o atrito solo-muro tem menor influência da rugosidade da superfície de contato e tem valor muito próximo do ângulo de atrito interno do solo. No solo argiloso o atrito solo-muro é fortemente influenciado pela rugosidade da superfície de contato, e o seu valor varia de 1/3 a 3/4 do ângulo de atrito do solo

Este projeto tem o objetivo de apresentar o estudo dos arames da armadura de tração que são empregados no transporte de óleo, gás e umbilicais hidráulicos na indústria petrolífera. Este estudo foi desenvolvido sob a necessidade de melhor ancoragem dos arames da armadura de tração de modo a garantir que, mesmo após a ruptura do arame dentro do conector não haverá o escorregamento do mesmo provocando a queda do duto flexível. Assim sendo, foi estabelecido o estudo de aderência da interface dos arames da armadura de tração dos dutos flexíveis. Com os ensaios concluídos se estudou um novo procedimento para o melhoramento de aderência mecânica dos arames com a resina epóxi. Após os ensaios de aderência e adesão concluídos foi realizado ensaio de tração em cada arame da armadura de tração sob sua montagem no conector de extremidade para verificação de carregamento que chegam nos ganchos dos arames da armadura de tração. Os estudos realizados no conector de extremidade de 2,5 demonstram que os ganchos dos arames da armadura de tração são de grande importância para a integridade estrutural do duto flexível, visto que o cone de resina formado dentro do conector não está em contato com toda a área dos arames das armaduras de tração. / This project aims to present the study of tensile armor wires usually employed in the transport of oil, gas and hydraulic umbilicals in the petroleum industry. This study was developed as a need for better anchoring of the tensile armor wires in order to guarantee that even after the rupture of the wire within the connector it will not slip causing the fall of the flexible riser. Thus was established the adhesion study of the interface of the tensile armor wires of the flexible risers. After the end of the tests a new procedure for improving mechanical adhesion between the wires and the epoxy resin was studied. After the end of the adhesion tests tensile test was performed on each wire of the tensile armor under its mounting on the end fitting for checking the loading that reaches the hook of the armor wires. The trials performed in the 2.5end fitting show that the tensile armor wire hooks are of great importance for the structural integrity of the flexible riser, as there is no contact between the resin cone formed within the end fitting and the tensile armor wires area.

Este projeto tem o objetivo de apresentar o estudo dos arames da armadura de tração que são empregados no transporte de óleo, gás e umbilicais hidráulicos na indústria petrolífera. Este estudo foi desenvolvido sob a necessidade de melhor ancoragem dos arames da armadura de tração de modo a garantir que, mesmo após a ruptura do arame dentro do conector não haverá o escorregamento do mesmo provocando a queda do duto flexível. Assim sendo, foi estabelecido o estudo de aderência da interface dos arames da armadura de tração dos dutos flexíveis. Com os ensaios concluídos se estudou um novo procedimento para o melhoramento de aderência mecânica dos arames com a resina epóxi. Após os ensaios de aderência e adesão concluídos foi realizado ensaio de tração em cada arame da armadura de tração sob sua montagem no conector de extremidade para verificação de carregamento que chegam nos ganchos dos arames da armadura de tração. Os estudos realizados no conector de extremidade de 2,5 demonstram que os ganchos dos arames da armadura de tração são de grande importância para a integridade estrutural do duto flexível, visto que o cone de resina formado dentro do conector não está em contato com toda a área dos arames das armaduras de tração. / This project aims to present the study of tensile armor wires usually employed in the transport of oil, gas and hydraulic umbilicals in the petroleum industry. This study was developed as a need for better anchoring of the tensile armor wires in order to guarantee that even after the rupture of the wire within the connector it will not slip causing the fall of the flexible riser. Thus was established the adhesion study of the interface of the tensile armor wires of the flexible risers. After the end of the tests a new procedure for improving mechanical adhesion between the wires and the epoxy resin was studied. After the end of the adhesion tests tensile test was performed on each wire of the tensile armor under its mounting on the end fitting for checking the loading that reaches the hook of the armor wires. The trials performed in the 2.5end fitting show that the tensile armor wire hooks are of great importance for the structural integrity of the flexible riser, as there is no contact between the resin cone formed within the end fitting and the tensile armor wires area.