Large deformation analysis of ice keel-soil interaction in sand

Afrouz Nematzadeh, Hodjat Shiri

In the proceedings of: GeoEdmonton 2018: 71st Canadian Geotechnical Conference; 13th joint with IAH-CNC

Session: Posters - Geotechnical

ABSTRACT: The most economical and common way of protecting subsea pipelines from Geohazard issues is to bury them under the seabed. A good understanding of the interactions of the ice, soil, and pipelines is needed to reasonably estimate the burial depth and estimate the impacts of the ice gouging on the pipelines. This study shows that the magnitude of the sub-gouge deformation of the soil is much bigger in the conventional decoupled method in terms of the horizontal and vertical displacements. Although the accuracy of the soil parameters and the constitutive model have great influences on the results, the Coupled Eulerian-Lagrangian (CEL) method is one of the best and accurate method of simulating the ice-soil interaction. Using user-defined constitutive model in this study, generated more realistic results. Further investigations regarding investigating the accuracy of the predictions obtained by CEL is needed.

RÉSUMÉ: La façon la plus économique et la plus courante de protéger les pipelines sous-marins contre les problèmes de Geohazard est de les enfouir sous les fonds marins. Une bonne compréhension de l'interaction entre la glace, le sol et les pipelines est nécessaire pour estimer raisonnablement la profondeur de l'enfouissement et estimer l'impact du gougeage sur les pipelines. Cette étude montre que l'amplitude de la déformation sous-gouge du sol est beaucoup plus importante dans la méthode découplée conventionnelle en termes de déplacements horizontaux et verticaux. Bien que la précision des paramètres du sol et du modèle constitutif ait une grande influence sur les résultats, la méthode Coupled Eulerian-Lagrangian (CEL) est l'une des meilleures méthodes pour simuler l'interaction entre la glace et le sol. L'utilisation du modèle constitutif défini par l'utilisateur dans cette étude a généré des résultats plus réalistes. D'autres études sont nécessaires pour étudier l'exactitude des prévisions obtenues par CEL.

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