Основная задача измерений волнения в инженерных изысканиях – получение количественных оценок основных параметров волнения в штормовых условиях

КОРОТКОВ С.В., АШИХМИН В.А.
ОАО “АМИГЭ”, Россия

Волнение моря является одним из элементов динамики вод, ограничивающих безопасную работу буровых комплексов различных типов.

Основная задача измерений волнения в инженерных изысканиях – получение количественных оценок основных параметров волнения (высоты, периода, длины), особенно в штормовых условиях, на конкретных участках морских акваторий, предназначенных для строительства.

Также данные измерений волнения необходимы для настройки (верификации) волновых моделей, используемых для расчетов параметров волн малой обеспеченности.

Океанографическая база данных ОАО "АМИГЭ" содержит значительный объем измерений волнения, полученных в предыдущие годы с помощью струнных волнографов, устанавливаемых на буровых платформах. Достоинства таких записей – длительные, охватывающие разные сезоны, ряды измерений непосредственно колебаний свободной поверхности моря. Недостатки – вывод данных на бумажный носитель, разная дискретность и масштабы записи и т.п.

В настоящее время измерения волнения сотрудниками ОАО "АМИГЭ" проводятся с использованием двух типов приборов: акустического доплеровского измерителя ADCPWH600 компании RD Instruments (США) и SBE-26 (SBE 26plus) компании SEA-BIRD ELECTRONIC, INC (США).

Последние два прибора производят измерения волнения косвенно по изменениям давления столба воды над прибором.

В докладе рассматриваются вопросы, связанные с планированием измерений и обработкой данных самописцев SBE.

Самописцы SBE являются широко распространенным измерителем волнения и колебаний уровня моря. Последние модификации прибора позволяют пользователю самостоятельно устанавливать режим измерений, появилась возможность "отложенного старта", увеличился объем внутренней памяти, улучшилось программного обеспечение.

Недостаток прибора заключается в самом принципе измерения волнения по давлению воды, проявляющийся в искажении характеристик волнения в мелководных районах проведения изысканий в периоды штормовых циклов, то есть именно тогда, когда результаты измерений являются наиболее ценными.

Программное обеспечение прибора не позволяет проводить какую-либо редакцию полученных данных. Выходными параметрами волнения в инженерных единицах являются значимые высоты и периоды волн во временном ряде.

В ОАО "АМИГЭ" в процессе опыта эксплуатации измерителей SBE был разработан программный комплекс, позволяющий выделять и редактировать отдельные волнограммы, проводить их статистическую обработку с визуализацией результатов расчетов и формировать временные ряды высот и периодов волн различ�