Reliability Assessment of Drag Embedment Anchors in Layered Seabed, Clay over Sand

ABSTRACT: Reliability assessment of drag embedment anchors are required to have a safe exploration and production of offshore reserves. The currently used anchor design codes consider only homogeneous seabed soil conditions, and layered seabed condition effects have not been investigated. In this study, the reliability of anchors was comprehensively investigated in the clay over sand seabed. An advanced calculation tool was developed to obtain the holding capacity of the anchors. Time-domain dynamic mooring analysis was conducted by assuming a semi-submersible platform to capture the dynamic line tensions. The uncertainties of the environmental loads, metocean variables, seabed soil properties were incorporated into a FORM to obtain the failure probabilities. The study revealed a significant effect of the layered soil condition in reliability assessment by lowering the magnitude of reliability indexes and the necessity of incorporation of the complex seabed conditions into design codes to have a safer and cost-effective anchor design.

RÉSUMÉ: L’évaluation de la fiabilité R des ancres d’intégration de traînée est exigée pour avoir une exploration et la production sûres des réserves extracôtières. Les codes de conception d’ancre actuellement utilisés ne considèrent que l’état homogène du sol des fonds marins, et les effets de l’état des fonds marins en couches n’ont pas été étudiés non plus. Dans cette étude, la fiabilité des ancres a été étudiée de manière exhaustive dans l’argile sur le fond marin dessable. Un outil de calcul avancé a été mis au point pour obtenir la capacité de détention des ancres. Temps-analyse dynamique d’amarrage de domaine a été menée en assumant une plate-forme semi-sous-solsible pour obtenir les tensions dynamiques de ligne. Les incertitudes des charges environnementales, des variables métacraines, des propriétés du sol des fonds marins ont été incorporées dans un FORM pour obtenir les probabilités de défaillance. L’étude a révélé un effet significatif de l’état du sol en couches dans l’évaluation de la fiabilité en abaissant l’ampleur des indices de fiabilité et la nécessité d’intégrer les conditions complexes des fonds marins dans les codes de conception pour avoir une conception d’ancrage plus sûre et rentable.