(на примере мелкосидячей буровой установки в Баренцево море)
Ветровые нагрузки

Где:
- плотность воздуха, кг/м3;
- скорость ветра, м/с;
-,безразмерный коэффициент лобового сопротивления (равняется 2,1 для длинной тонкой прямоугольной преграды);
S – площадь парусности, м2.
Нагрузки от течений


Где:
- плотность воды морской, кг/м3;
- скорость течения, м/с;
-,безразмерный коэффициент, учитывающий форму преграды (равняется 0,7 для цилиндрических преград);
d – диаметр опор, м.
Волновые нагрузки

Где:
- плотность воды морской, кг/м3;
и
- горизонтальная скорость и ускорение частиц воды, вызванные волнением, м/с и м/с2;
и
-,безразмерный коэффициенты скоростного и инерционного сопротивлений;
d – диаметр опор, м.

Где:
- частота волны, с-1;
и
- длина и период волны, м и с;
l – глубина моря.

Для определения коэффициентов сопротивления необходимо посчитать число Рейнольдса и Кулегана-Карпентера:

Где:
-- кинематическая вязкость воды, м2/с.
Далее из графиков определяем коэффициенты сопротивления.
= 0,82,
=1,7.

Рисунок 1 – Значение коэффициента скоростного сопротивления от числа Рейнольдса для различных чисел K

Рисунок 2 – Значение коэффициента инерционного сопротивления от числа Рейнольдса для различных чисел K

Далее умножаем волновую нагрузку на количество опор.

Ледовые нагрузки

Где: hd- расчетная толщина льда, м;
- скорость ледяного поля, м/с; допускается принимать ее равной 3% значения скорости ветра 1%-й обеспеченности в период движения льда;
m-,безразмерный коэффициент, учитывающий форму опоры;
А – максимальная площадь ледяного поля 1%-й обеспеченности, м2;
,
- коэффициенты, определяемые из таблицы 2 и 3;
Rc – нормативное сопротивление льда сжатию, Мпа;
-- половина угла заострения передней грани опоры в плане по уровню действия льда град; для опоры в виде многогранника или полуциркульного очертания необходимо принимать γ=70°.
Таблица 1 – Определение коэффициента m

Таблица 2 – Определение коэффициента kb

Таблица 3 – Определение коэффициента kv

Так как расчет ведется от ледовой нагрузки, то выбираем объект воздействия прямоугольник с шириной b, равной 40 м и толщиной льда 1.2 м. Тогда m=1, kb=1, kv=0,3.


Расчет прочности и устойчивости




Где: mкорп, mопор, mост - масса корпуса, опор и остальной части платформы, кг;
Vопор – объем всех опор, погруженных под уровень воды
f-,безразмерный коэффициент трения.

Расчет грунтового искусственного острова

Где:
- возвышение гребня над расчетным уровнем воды м;
– сумма высоты наката для откосных сооружений и возвышения вершины волн 1%-й обеспеченности, м;
- высота ветрового наката, м;
- высота прилива, м;
а – запас высоты сооружения, принимаемый равным 0,1
.

Где:
,
,
- коэффициенты, зависящие от размера шероховатости, угла наклона откоса к горизонту, угла между направлением волн и нормалью к откосу м;
– коэффициент, м;
- высота бегущей волны 1%-й обеспеченности, м;




Где: l- глубина моря, м;
L – длина разгона, м;
- коэффициент, принимаемый по формуле:

Отсюда: 

В качестве крепления предлагаются железо-бетонные плиты.

Тогда: 
Среднее значение заложения устойчивого подводного откоса острова определяют по формуле:

Массу отдельного элемента, соответствующую состоянию его предельного равновесия, определяют по формуле:

Где: l- глубина моря, м;
L – длина разгона, м;
- плотность блока