Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm cửa sông Mỹ Á - tỉnh Quảng Ngãi

i CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc BẢN CAM KẾT Kính gửi: Ban Giám hiệu trường Đại học Thuỷ lợi Phòng Đào tạo ĐH và Sau ĐH trường Đại học Thuỷ lợi. Tên tôi là: Lê Văn Thủy Học viên cao học lớp: 20BB Chuyên ngành: Xây dựng công trình biển Mã học viên: 1268054012 Theo Quyết định số 2278/QĐ-ĐHTL, của Hiệu trưởng trường Đại học Thuỷ Lợi, về việc giao đề tài luận văn và cán bộ hướng dẫn cho học viên cao học khoá 20 đợt 2 năm 2014. Ngày 26 tháng 12 năm 2013, tôi đã được nhận đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm cửa sông Mỹ Á - tỉnh Quảng Ngãi” dưới sự hướng dẫn của thầy giáo PGS.TS. Thiều Quang Tuấn. Tôi xin cam đoan luận văn là kết quả nghiên cứu của riêng tôi, không sao chép của ai. Nội dung luận văn có tham khảo và sử dụng các tài liệu, thông tin được đăng tải trên các tài liệu và các trang web theo danh mục tài liệu tham khảo của luận văn. Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Người làm đơn Lê Văn Thủy ii LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian nghiên cứu, thực hiện luận văn Thạc sĩ với đề tài “Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm cửa sông Mỹ Á - tỉnh Quảng Ngãi” tác giả đã hoàn thành theo đúng nội dung của đề cương nghiên cứu, được Hội đồng Khoa học và Đào tạo của Khoa kỹ thuật Biển phê duyệt. Luận văn được thực hiện với mục đích nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế công trình đê chắn sóng dạng tường đứng. Để có được kết quả như ngày hôm nay, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Thiều Quang Tuấn - Khoa Kỹ thuật biển - Trường Đại học Thủy lợi đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và đóng góp các ý kiến quý báu trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình, sự hỗ trợ về mặt chuyên môn và kinh nghiệm của các thầy cô giáo trong khoa Kỹ thuật biển, Phòng Đào tạo Đại học và sau đại học; tập thể lớp cao học 20BB- Trường Đại học Thuỷ lợi cùng toàn thể gia đình và bạn bè đã động viên, khích lệ, tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt để tác giả hoàn thành luận văn này. Trong quá trình thực hiện luận văn, do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên chắc chắn không thể tránh khỏi những sai sót. Vì vậy, tác giả rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô, đồng nghiệp để giúp tác giả hoàn thiện về mặt kiến thức trong học tập và nghiên cứu. Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Tác giả Lê Văn Thủy iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CHUNG 3 1. Giới thiệu chung lý thuyết độ tin cậy và ứng dụng thiết kế công trình biển 3 1.1. Giới thiệu chung về lý thuyết độ tin cây 3 1.2. Ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong lĩnh vực xây dựng công trình 5 1.3. Phân tích đánh giá phương pháp thiết kế truyền thống và phương pháp thiết kế theo lý thuyết độ tin cậy 5 1.3.1. Phương pháp thiết kế truyền thống 5 1.3.2. Phương pháp thiết kế ngẫu nhiên 7 1.4. Đánh giá ưu nhược điểm phương pháp thiết kế truyền thống và phương pháp thiết kế theo lý thuyết độ tin cậy 13 1.4.1. Phương pháp thiết kế theo truyền thống 13 1.4.2. Phương pháp thiết kế theo lý thuyết độ tin cậy 14 1.5. Xây dựng cở sở lý thuyết độ tin cậy cấp độ I : 15 1.5.1 Ước lượng chỉ số độ tin cậy cho phép - xác xuất hư hỏng chấp nhận được 15 1.5.2. Hiệu chỉnh các hệ số an toàn thành phần 21 CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH CÁC CƠ CHẾ HƯ HỎNG ĐÊ CHẮN SÓNG 27 2.1. Cơ chế hư hỏng đê chắn sóng do nguyên nhân sóng tràn qua đê 27 2.2. Cơ chế hư hỏng đê chắn sóng do sóng truyền qua 28 2.3. Cơ chế hư hỏng đê chắn sóng do mất ổn định cấu kiện di hình bảo vệ mái: 31 2.4. Cơ chế hư hỏng đê chắn sóng do nguyên nhân mất ổn định lớp bệ đệm 33 2.5. Cơ chế hư hỏng do nguyên xói dưới nền phía trước bệ đệm 34 2.6. Phân tích các cơ chế hư hỏng đê chắn sóng do ổn định địa kỹ thuật 36 2.6.1. Cơ chế hư hỏng đê chắn sóng do nguyên nhân trượt phẳng trên bệ đệm . 36 2.6.2. Cơ chế hư hỏng đê chắn sóng do nguyên nhân trượt sâu 39 2.7. Cơ chế hư hỏng thùng trìm do nguyên nhân lật thùng trìm 41 2.8. Cơ chế hư hỏng do ứng suất vượt quá giới hạn cho phép 42 2.8.1. Phá hoại do nguyên nhân ứng suất tiếp đáy móng 42 2.8.2. Phá hoại do nguyên nhân ứng suất pháp đáy móng 43 iv 2.9. Cơ chế hư hỏng kết cấu thùng trìm do nguyên nhân momem uốn và lực cắt sinh ra do tải trọng sóng 44 2.10. Cơ chế hư hỏng đê chắn sóng do hiện tượng ăn mòn bê tông cốt thép 45 2.11. Cơ chế hư hỏng đê chắn sóng do quá trình vận chuyển thùng trìm 45 2.12. Cơ chế hư hỏng đê chắn sóng do hiện tượng va đập cấu kiện di hình vào thùng trìm 46 2.13. Cơ chế hư hỏng đê chắn sóng do hiện tượng va đập tầu thuyền 47 2.14. Cơ chế hư hỏng cấu kiện bảo vệ mái phía trong cảng 47 CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT ĐỘ TIN CẬY TRONG THIẾT KẾ ĐÊ CHẮN SÓNG CỬA SÔNG MỸ Á. 53 3.1. Giới thiệu chung về khu vực nghiên cứu 53 3.2. Phương án quy hoạch đê chắn sóng cửa sông Mỹ Á 55 3.2.1. Hiện trạng khu vực khi chưa có dự án 55 3.2.2. Quy hoạch tổng thể dự án 56 3.2.3. Quy hoạch đê chắn sóng giai đoạn II 57 3.3. Phân tích thông số điều kiện biên bài toán 58 3.3.1. Xác định cấp công trình thiết kế và tần suất thiết kế 58 3.3.2. Điều kiện biên thủy lực 59 3.3.3. Điều kiện biên địa chất 68 3.4. Phân tích lựa chọn hình thức kết cấu đê chắn sóng cho cửa sông Mỹ Á 68 3.4.1. Các hình thức kết cấu thường được sử dụng 68 3.4.2. Lựa chọn hình thức kết cấu 70 3.5. Xác đinh cao trình thùng trìm 70 3.5.1. Xác định cao trình đỉnh đê chắn sóng dựa trên tiêu chuẩn sóng tràn qua công trình: 71 3.5.2. Xác định chiều cao đỉnh dựa trên tiêu chí sóng truyền qua công trình 73 3.5.3. Phân tích lựa chọn chiều cao lưu không đỉnh đê 76 3.6. Tính toán kích thước hình học thùng trìm 76 3.6.1. Chiều cao thùng trìm 76 3.6.2. Bề rộng thùng trìm 76 3.7. Tính toán thiết kế lớp phủ mái nghiêng phía bên ngoài 78 3.8. Tính toán thiết kế bệ đệm 82 v 3.9. Thiết kế lớp bảo vệ trước chân công trình 83 3.10. Tính toán ổn định trượt phẳng 86 3.11. Tính toán ổn định lật 86 3.12. Tính toán ổn định địa kỹ thuật công trình 87 3.12.1. Kiểm tra trượt gẫy khúc trên bệ đệm 87 3.12.2. Kiểm tra ổn định trượt gẫy khúc cắt qua bệ đệm 88 3.12.3. Kiểm tra ổn định trượt cung tròn 89 3.13. Tính toán trạng thái ứng suất nền móng công trình 93 3.13.1. Kiểm tra ứng suất tiếp 93 3.13.2. Kiểm tra ứng suất pháp trên bệ đệm 93 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 99 PHỤ LỤC TÍNH TOÁN 101 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Xác định xác xuất hư hỏng tối đa (NKB 1978): 18 Bảng 1.2. Xác định chỉ số độ tin cậy tối thiểu: 18 Bảng 1.3. Phân loại cấp độ hư hỏng theo EN code: 18 Bảng 1.4. Bảng chỉ số độ tin cậy tối thiểu theo cấp độ tin cậy với trạng thái ULS . 19 Bảng 1.5. Chỉ số độ tin cậy mục tiêu với cấp độ an toàn RC2 19 Bảng 1.6. Chỉ số độ tin cậy mục tiêu theo mức độ an toàn trong 50 năm tuổi thọ 19 Bảng 1.7: Chỉ số độ tin cậy mục tiêu theo Tiêu chuẩn PIANC WG 28 20 Bảng 1.8. Hệ số 0 H γ đối với cấp độ an toàn trung bình trong trạng thái ULS và cấp độ an toàn cao trong trạng thái SLS. 24 Bảng 1.9. Hệ số hiệu chỉnh cho ảnh hưởng của tuổi thọ công trình mong muốn 24 Bảng 1.10. Hệ số 0 H γ cho ảnh hưởng mô hình ước tính tải trọng sóng. 24 Bảng 1.11. Hệ số hiệu chỉnh do cấp độ an toàn công trình được chọn. 25 Bảng 1.12. Hệ số hiệu chỉnh do dạng hư hỏng có thể chấp nhận được. 25 Bảng 1.13. Hệ số hiệu chỉnh do chất lượng mô hình tính toán. 25 Bảng 1.14. Hệ số hiệu chỉnh do tham số đặc trưng vật liệu. 26 Bảng 1.15. Hệ số hiệu chỉnh do mức độ kiểm soát chất lượng công trình. 26 Bảng 2.1. Phân loại trạng thái hư hỏng đối với đê chăn sóng tường đứng: 51 Bảng 3.1. Phân cấp công trình theo thông số kỹ thuật của tàu. 58 Bảng 3.2. Thông số kỹ thuật tầu cá cảng Mỹ Á 59 Bảng 3.3. Các tham số sóng vùng nước sâu cho sóng vùng 1: Quảng Nam– Bình Định 62 Bảng 3.4. Thông số sóng nước sâu đê chắn sóng cảng Mỹ Á 63 Bảng 3.5. Thông số thiết kế tại chân công trình: 64 Bảng 3.6. Kết quả phân tích bề rộng thùng trìm như sau: 78 Bảng 3.7. Mức độ hư hỏng và chỉ số ổn định (Burcharth và Sorensen 2005) 80 vii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Hàm tin cậy biểu diễn trong mặt phẳng RS 4 Hình 1.2: Định nghĩa xác suất xảy ra sự cố và chỉ số độ tin cậy 4 Hình 1.3. Biểu đồ hàm mật độ xác xuất hư hỏng hai chiều 5 Hình 1.4. Sơ đồ phân cấp chỉ số độ tin cậy mục tiêu - xác xuất hư hỏng chấp nhận được 16 Hình 1.5. Phương pháp xác định chỉ số độ tin cậy mục tiêu 17 Hình 2.1. Sơ xác định hệ số β 30 Hình 2.2. Cơ chế mất ổn định cấu kiện bảo vệ mái ngoài. 32 Hình 2.3. Sơ đồ cơ chế hư hỏng lớp bảo vệ mái phía trước. 34 Hình 2.4. Sơ đồ xói nền phía trước chân công trình. 35 Hình 2.5. Sơ đồ tính toán với mặt trượt phẳng tiếp xúc giữa thùng trìm và bệ đệm 36 Hình 2.6. Sơ đồ tính toán với mặt trượt là mặt phẳng cắt ngang qua bệ đệm 37 Hình 2.7. Sơ đồ xác định vecto chuyển vị đơn vị trên mặt phẳng (AB) 38 Hình 2.8. Sơ đồ tính toán với mặt trượt phẳng gẫy khúc (ABC) cắt qua bệ đệm. 38 Hình 2.9. Sơ đồ tính toán mặt trượt phá hoại là cung trượt trụ tròn qua bệ đệm. 40 Hình 2.10. Sơ đồ tính toán mặt trượt phá hoại là cung trượt trụ tròn qua bệ đệm. . 40 Hình 2.11. Sơ đồ tính toán mặt trượt phá hoại là cung trượt trụ tròn qua bệ đệm. . 40 Hình 2.12. Sơ đồ cơ chế lật thùng trìm 41 Hình 2.13. Sơ đồ tính toán ứng suất đáy móng. 43 Hình 2.14 - Hư hỏng đê chắn sóng do trượt thùng trìm trên bệ đệm 48 Hình 2.15 - Hư hỏng đê chắn sóng do lật thùng trìm. 48 Hình 2.16- Hư hỏng đê chắn sóng do mặt trượt cung trụ tròn cắt qua bệ đệm 48 Hình 2.17- Hư hỏng đê chắn sóng do mặt trượt cung trụ tròn cắt qua nền và bệ đệm . 48 Hình 2.18 - Hư hỏng đê chắn sóng do lún nền 48 Hình 2.19 - Hư hỏng đê chắn sóng do xói bệ đệm 48 viii Hình 2.20- Hư hỏng đê chắn sóng do xói nền phía trước công trìm 49 Hình 2.21 - Hư hỏng đê chắn sóng do nứt kết câu tường phía biển 49 Hình 2.22- Hư hỏng đê chắn sóng do nứt kết câu đáy thùng 49 Hình 2.23. Sơ đồ phân loại dạng hư hỏng và trạng thái hư hỏng: 52 Hình 3.1. Mặt bằng tổng thể của dự án Cảng neo trú tàu thuyền và cửa biển Mỹ Á 58 Hinh 3.2. Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm 9 60 Hình 3.3. Sơ đồ các vùng xác định các tham số sóng nước sâu 61 Hình 3. 4. Sơ đồ tính toán áp lực sóng theo Goda 1985 với đê chăn sóng tường đứng. . 65 Hình 3.5. Sơ đồ hiệu chỉnh áp lực sóng với đê chắn sóng mặt cắt hỗn hợp 66 Hình 3.6. Các hình thức kết cấu đê tường đứng thường sử dụng 68 Hình 3.7. Các hình thức kết cấu đê mái nghiêng thường sử dụng 69 Hình 3.8. Các hình thức kết cấu mặt cắt hỗn hợp thường hay sử dụng 70 Hình 3.9. Biểu đồ quan hệ giữa lưu lượng tràn và chiều cao lưu không đê chắn sóng 73 Hình 3. 10. Biểu đồ quan hệ chỉ số dịch chuyển và mức độ hư hỏng (Kim-Suh 2011). 80 Hình 3.11. Biểu đồ hệ số an toàn và xác xuất hư hỏng chấp nhận (Kim-Suh 2011). 81 Hình 3.12. Biểu đồ quan hệ xác xuất hư hỏng và trọng lượng cấu kiện Tetrapode . 82 Hình 3.13. Biểu đồ quan hệ trọng lượng viên đá - Tỷ số độ sâu nước 83 Hình 3.14. Sơ đồ tính toán ổn định đê chắn sóng cảng Mỹ Á 91 Hình 3.15. Quy luật phân bố chỉ tiêu cơ lý của nền 92 Hình 3.16. Mật đổ phổ phân bố hệ số an toàn ổn định và xác xuất hư hỏng 92 Hình 3.17. Biểu đồ quan hệ giữa hệ số an toàn ổn định và xác xuất hư hỏng 92 Hình 3.18. Kết quả tính toán chỉ số an toàn ổn định trượt 93 ix BẢNG CÁC KÝ HIỆU σ max : Ứng suất tính toán lớn; Η t : Chiều cao thùng trìm; [ σ ] : Ứng suất cho phép; F h,Goda : Áp lực sóng phương ngang; K : Hệ số an toàn; F v,Goda : Áp lực sóng phương đứng; F g : Yếu tố gây ổn định; M u,Goda : Momem lực tâm mép thùng; F t : Yếu tố gây mất ổn định; ρ c : Trọng lượng đơn vị bão hòa của lớp đất nền; K cp : Hệ số an toàn cho phép; ρ w : Trọng lượng đơn vị của nước N tt : Trị số tính toán của tải trọng tổng hợp; g : Gia tốc trọng trường; R : Độ bền hay khả năng kháng hư hỏng; h d (h II ) :Chiều cao bệ đệm; S : Tải trọng hay khả năng gây hư hỏng; τ :Ứng suất tiếp đáy thùng; Z : Hàm trạng thái; f : Hệ số ma sát đáy thùng; γ R : Hệ số an toàn thành phần của độ bền; T : Tuổi thọ công trình dự kiến; γ S : Hệ số an toàn thành phần của tải trọng; W : Trọng lượng thùng trìm β : Chỉ số độ tin cậy MNTK : Mực nước thiết kế; R c : Chiều cao lưu không (m) Τ p : Chu kỳ đỉnh phổ; q a : Lưu lượng tràn tới hạn [m3/s/m] P f : Xác suất sự cố trong 1 năm; q : Lưu lượng tràn thực tế qua công trình [m3/s/m]; h s : Độ sâu nước trước chân công trình; Z c : Cao trình đỉnh đê (m); G stb : Sức chịu tải của nền; K t : Hệ số sóng truyền ,dst d G : Thành phần lực tĩnh tải; N s : Chỉ số ổn định cấu kiện; ,dst d Q : Thành phần lực hoạt tải; D n : Đường kính cấu kiện. S : Chiều sâu hố xói; H s : Chiều cao sóng trước chân công trình; α : Góc sóng tới. B : Bề rộng thùng trìm; 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Đê chắn sóng là một phần công trình không thể thiết trong việc quy hoạch thiết kế công trình cảng biển cũng như công trình bảo vệ bờ biển. Hiện nay, ở nước ta do nhu cầu phát triển của kinh tế - xã hội đã có rất nhiều các công trình đê chắn sóng đã được xây dựng. Trong đó các công trình đê chắn sóng dạng thùng trìm đang được sử dụng rất rộng rãi và phổ biến do ưu điểm về thi công nhanh và tiết kiệm vật liệu. Do nhu cầu phát triển như trên, nhiều đê chắn sóng bảo vệ cảng và luồng tầu đã và đang được thiết kế theo phương pháp truyền thống. Phương pháp thiết kế theo truyền thống coi các giá trị của các đại lượng ngẫu nhiên như sóng, gió… là các yếu tố tất định và lấy giá trị theo chu kỳ lặp lại tương ứng với cấp công trình. Đồng thời không xác định được xác suất hư hỏng và đánh giá được độ an toàn cũng như tuổi thọ công trình. Trong khi thiết kế công trình đê chắn sóng theo lý thuyết độ tin cậy có thể khắc phục được những nhược điểm của phương pháp thiết kế theo truyền thống. Thiết kế công trình đê chắn sóng theo lý thuyết độ tin cậy coi các điều kiện biên về tải trọng như sóng, gió…là các yếu tố ngẫu nhiên tuân theo các luật phân phối xác suất. Thiết kế theo lý thuyết độ tin cậy có thể xác định được xác suất hư hỏng công trình do tổng hợp các yếu tố gây ra hoặc từng yếu tố gây ra và đánh giá được yếu tố nào gây ảnh hưởng nhiều đến hư hỏng công trình, đồng thời còn ước lượng được tuổi thọ công trình, phân tích tối ưu về kinh tế. Vì vậy, thiết kế công trình đê chắn sóng theo lý thuyết độ tin cậy là phương pháp thiết kế có tính phù hợp cao với đối tượng công trình chịu tác động điều kiện biên ngẫu nhiên như công trình biển. 2. Mục tiêu của đề tài Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu đánh giá những ưu và nhược điểm của phương pháp thiết kế theo lý thuyết độ tin cậy trong so với phương pháp thiết kế truyền thống. Từ đó đề xuất ứng dụng phương thiết kế theo lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng tường đứng. [...]... tin cậy trong và ngoài nước Từ đó từ đó đánh giá được tính phù hợp của thiết kế đê chắn sóng theo lý thuyết độ tin cậy và ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng tường ứng áp dụng cho cửa sông Mỹ Á – tỉnh Quảng Ngãi 3.2 Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết các kết quả nghiên cứu đã có trong và ngoài nước - Tổng hợp tài liệu nghiên cứu đã có, các quy trình quy phạm tính toán... Cách tiếp cận và phương án nghiên cứu Cách tiếp cận Cách tiếp cận của đề tài là nghiên cứu các kết quả nghiên cứu ứng dụng của lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế công trình biển nói chung và đê chắn sóng nói riêng Nghiên cứu các tiêu chuẩn thiết kế đê chắn sóng theo lý thuyết độ tin cậy của các nước trên thế giới, kế thừa các kết quả nghiên cứu thiết kế đê chắn sóng tường ứng theo lý thuyết độ tin. .. toán - Thu thập các số liệu liên quan Nội dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương như sau: MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CÁC CƠ CHẾ HƯ HỎNG HƯ HỎNG CÔNG TRÌNH CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT ĐỘ TIN CẬY TRONG THIẾT KẾ ĐÊ CHẮN SÓNG CỬA SÔNG MỸ Á KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CHUNG 1 Giới thiệu chung lý thuyết độ tin cậy và ứng dụng thiết kế công... đánh giá các công trình hiện tại - Phương pháp đòi hỏi có nhiều nghiên cứu và kinh nghiệm về các dạng công trình Do đó khi xây dựng cơ sở dữ liệu cho phương pháp cần nhiều nghiên cứu chuyên sâu về từng dạng công trình Đối với công trình đê chắn sóng tường ứng dạng thùng trìm hiện nay đã có nhiều nghiên cứu tổng kết về việc áp dụng lý thuyết độ tin cậy ở cấp độ I như các quấn sổ tay phục vụ cho các... số độ tin cậy cho phép - xác xuất hư hỏng chấp nhận được 16 1.5.1.1 Phương pháp phân tích và xác định chỉ số độ tin cậy mục tiêu Mức độ tin cây mục tiêu được xác định trong các lĩnh vực khác nhau, tùy theo điều kiện áp dụng mà chỉ số độ tin cậy trong từng trường hợp khác nhau Trong thiết kế, chỉ số độ tin cậy mục tiêu phục vụ cho việc tính toán theo phương pháp hệ số thành phần Ứng với mỗi một giá trị... ưu 1.3 Phân tích đánh giá phương pháp thiết kế truyền thống và phương pháp thiết kế theo lý thuyết độ tin cậy 1.3.1 Phương pháp thiết kế truyền thống 6 Thiết kế truyền thống hiện nay là tính toán công trình theo mô hình tất định Theo phương pháp này các giá trị thiết kế của tải trọng và các tham số độ bền được xem là xác định, tương ứng với trường hợp và tổ hợp thiết kế Người thiết kế lựa chọn điều... phân tích lý thuyết độ tin cậy trong công tác thiết kế: 15 Ưu điểm: - Sử dụng các hệ số an toàn thành phần để hiệu chỉnh đảm bảo các chỉ số độ tin cậy mục tiêu hay xác xuất hư hỏng tối thiểu trong từng cơ chế Đối với từng cơ chế khác nhau thì các hệ số an toàn thành phần khác nhau và được xác định từ mục tiêu về độ an toàn và dạng hư hỏng của công trình - Phương pháp tính toán đơn giản, rễ sử dụng và... phương pháp thiết kế tất định đang được sử dụng trong các tiêu chuẩn hiện tại của Việt Nam - Yêu cầu điều kiện biên không quá phức tạp như phương pháp lý thuyết độ tin cậy cấp độ II Các thông số điều kiện biên phù hợp với các phương pháp khảo sát thực nghiệm hiện nay do đó rễ ràng áp dụng trong điều kiện hiện tại Nhược điểm: - Phương pháp chỉ phù hợp với thiết kế công trình mới và không áp dụng được... phận kết cấu hoặc của công trình được dựa trên hàm độ tin cậy của từng cơ chế phá hỏng Cơ sở toán học của lý thuyết độ tin cậy: 1.3.2.1 Tính toán cấp độ I (Phương pháp hệ số an toàn thành phần) Một cách tổng quát, hiện nay các thiết kế được dựa vào các tiêu chuẩn và hướng dẫn thiết kế Trong đó các thông số độ bền được gia giảm bằng các hệ số đặc trưng, các thông số tải trọng được gia tăng bằng các hệ... cho các kỹ sư áp dụng cho bài toán thực tế Các bước trình tự cơ bản trong tính toán độ tin cậy cấp độ I: - Định nghĩa các biến ảnh hưởng đến cơ chế hư hỏng - Xây dựng hàm trạng thái biểu diễn cơ chế hư hỏng - Ước lượng chỉ số độ tin cậy mục tiêu - Tính toán các hệ số an toàn thành phần 1.5 Định nghĩa cơ chế hư hỏng Tính toán hệ số an toàn phần Xây dựng cở sở lý thuyết độ tin cậy cấp độ I : 1.5.1 Ước . thuyết độ tin cậy và ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng tường ứng áp dụng cho cửa sông Mỹ Á – tỉnh Quảng Ngãi. 3.2. Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết các kết. cứu ứng dụng của lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế công trình biển nói chung và đê chắn sóng nói riêng. Nghiên cứu các tiêu chuẩn thiết kế đê chắn sóng theo lý thuyết độ tin cậy của các nước. đã được nhận đề tài: Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm cửa sông Mỹ Á - tỉnh Quảng Ngãi dưới sự hướng dẫn của thầy giáo PGS.TS. Thiều Quang