MODELAGEM DA CRAVAÇÃO DE UM REVESTIMENTO CONDUTOR VIA MÉTODO DOS PONTOS MATERIAIS
Documento
Informações da Dissertação
Título
MODELAGEM DA CRAVAÇÃO DE UM REVESTIMENTO CONDUTOR VIA MÉTODO DOS PONTOS MATERIAIS
Autor
Raniel Deivisson de Alcantara Albuquerque
Resumo
A instalação de revestimentos condutores em ambiente offshore enfrenta desafios significativos devido à limitada caracterização geotécnica dos solos marinhos e à necessidade de estimativas precisas de capacidade de carga. Com isso, este trabalho desenvolveu uma metodologia para modelagem da cravação do revestimento condutor por peso próprio em argila mole saturada sob condições não-drenadas, utilizando dados de ensaio Cone Penetration Test com medição de poropressões (CPTu) e o Método dos Pontos Materiais. A modelagem do solo saturado em condições nãodrenadas via modelo constitutivo de Mohr-Coulomb, que é um modelo de simples calibração, permitiu representar adequadamente os fenômenos de geração de poropressões e interação solo-estrutura durante a cravação. Foram realizadas análises de sensibilidade do coeficiente de Poisson, fator de adesão, influência da velocidade no sistema solo-condutor e da permeabilidade. Os estudos de sensibilidade revelaram comportamentos não-lineares significativos, com variações do coeficiente de Poisson, fator de adesão, velocidade e permeabilidade. A validação demonstrou concordância satisfatória entre as capacidades de carga simuladas e formulações analíticas clássicas, confirmando a adequação dos parâmetros adotados. A análise de cravação por peso próprio identificou limitações importantes da modelagem com tamponamento total, indicando desenvolvimentos futuros. A metodologia desenvolvida oferece uma ferramenta robusta para análise de instalação de condutores em argila mole, contribuindo para melhor compreensão dos mecanismos de interação solo-estrutura.
Abstract
The installation of conductor casings in offshore environments faces significant challenges due to limited geotechnical characterization of marine soils and the need for accurate bearing capacity estimates. This work developed a methodology for modeling conductor casing driving by self-weight in saturated soft clay under undrained conditions, using Cone Penetration Test data with pore pressure measurements (CPTU) and the Material Point Method. The modeling of saturated soil under undrained conditions via the Mohr-Coulomb constitutive model, which is a simple calibration model, adequately represented the phenomena of pore pressure generation and soil-structure interaction during driving. Sensitivity analyses were performed on Poisson’s ratio, adhesion factor, velocity influence on the soilconductor system, and permeability. The sensitivity studies revealed significant non-linear behaviors with variations in Poisson’s ratio, adhesion factor, velocity, and permeability. Validation demonstrated satisfactory agreement between simulated bearing capacities and classical analytical formulations, confirming the adequacy of the adopted parameters. The self-weight driving analysis identified important limitations of the full plugging modeling, indicating future developments. The developed methodology offers a robust tool for analyzing conductor installation in soft clay, contributing to better understanding of soil-structure interaction mechanisms.
Ano
2025
Orientadores
Juliana Souza Baioco | João Paulo Lima Santos