(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi

(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy trong thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm của sông Mỹ Á tỉnh Quảng Ngãi

i CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN CAM KẾT Kính gửi: Ban Giám hiệu trường Đại học Thuỷ lợi Phòng Đào tạo ĐH Sau ĐH trường Đại học Thuỷ lợi Tên là: Lê Văn Thủy Học viên cao học lớp: 20BB Chun ngành: Xây dựng cơng trình biển Mã học viên: 1268054012 Theo Quyết định số 2278/QĐ-ĐHTL, Hiệu trưởng trường Đại học Thuỷ Lợi, việc giao đề tài luận văn cán hướng dẫn cho học viên cao học khoá 20 đợt năm 2014 Ngày 26 tháng 12 năm 2013, nhận đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm cửa sơng Mỹ Á - tỉnh Quảng Ngãi” hướng dẫn thầy giáo PGS.TS Thiều Quang Tuấn Tôi xin cam đoan luận văn kết nghiên cứu riêng tôi, không chép Nội dung luận văn có tham khảo sử dụng tài liệu, thông tin đăng tải tài liệu trang web theo danh mục tài liệu tham khảo luận văn Hà Nội, ngày tháng Người làm đơn Lê Văn Thủy năm 2014 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, thực luận văn Thạc sĩ với đề tài “Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm cửa sơng Mỹ Á - tỉnh Quảng Ngãi” tác giả hoàn thành theo nội dung đề cương nghiên cứu, Hội đồng Khoa học Đào tạo Khoa kỹ thuật Biển phê duyệt Luận văn thực với mục đích nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy thiết kế cơng trình đê chắn sóng dạng tường đứng Để có kết 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 tận tình hướng dẫn, bảo đóng góp ý kiến quý báu suốt trình thực luận văn Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình, hỗ trợ mặt chuyên môn kinh nghiệm thầy cô giáo khoa Kỹ thuật biển, Phòng Đào tạo Đại học sau đại học; tập thể lớp cao học 20BB- Trường Đại học Thuỷ lợi toàn thể gia đình bạn bè động viên, khích lệ, tạo điều kiện thuận lợi mặt để tác giả hồn thành luận văn Trong q trình thực luận văn, thời gian kiến thức hạn chế nên chắn tránh khỏi sai sót Vì vậy, tác giả mong nhận đóng góp ý kiến thầy cơ, đồng nghiệp để giúp tác giả hoàn thiện mặt kiến thức học tập nghiên cứu Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng Tác giả Lê Văn Thủy năm 2014 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CHUNG Giới thiệu chung lý thuyết độ tin cậy ứng dụng thiết kế công trình biển .3 1.1 Giới thiệu chung lý thuyết độ tin .3 1.2 Ứng dụng lý thuyết độ tin cậy lĩnh vực xây dựng cơng trình 1.3 Phân tích đánh giá phương pháp thiết kế truyền thống phương pháp thiết kế theo lý thuyết độ tin cậy 1.3.1 Phương pháp thiết kế truyền thống 1.3.2 Phương pháp thiết kế ngẫu nhiên 1.4 Đánh giá ưu nhược điểm phương pháp thiết kế truyền thống 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 số độ tin cậy cho phép - xác xuất hư hỏng chấp nhận 15 1.5.2 Hiệu chỉnh 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 nguyên nhân sóng tràn qua đê 27 2.2 Cơ chế hư hỏng đê chắn sóng sóng truyền qua 28 2.3 Cơ chế hư hỏng đê chắn sóng ổn định cấu kiện di hình bảo vệ mái:31 2.4 Cơ chế hư hỏng đê chắn sóng nguyên nhân ổn định lớp bệ đệm 33 2.5 Cơ chế hư hỏng ngun xói phía trước bệ đệm 34 2.6 Phân tích chế hư hỏng đê chắn sóng ổn định địa kỹ thuật 36 2.6.1 Cơ chế hư hỏng đê chắn sóng nguyên nhân trượt phẳng bệ đệm 36 2.6.2 Cơ chế hư hỏng đê chắn sóng nguyên nhân trượt sâu 39 2.7 Cơ chế hư hỏng thùng trìm nguyên nhân lật thùng trìm 41 2.8 Cơ chế hư hỏng ứng suất vượt giới hạn cho phép 42 2.8.1 Phá hoại nguyên nhân ứng suất tiếp đáy móng 42 2.8.2 Phá hoại nguyên nhân ứng suất pháp đáy móng 43 2.9 Cơ chế hư hỏng kết cấu thùng trìm nguyên nhân momem uốn lực cắt sinh tải trọng sóng .44 2.10 Cơ chế hư hỏng đê chắn sóng tượng ăn mịn bê tơng cốt thép .45 2.11 Cơ chế hư hỏng đê chắn sóng q trình vận chuyển thùng trìm 45 2.12 Cơ chế hư hỏng đê chắn sóng tượng va đập cấu kiện di hình vào thùng trìm 46 2.13 Cơ chế hư hỏng đê chắn sóng tượng va đập tầu thuyền 47 2.14 Cơ chế hư hỏng cấu kiện bảo vệ mái phía cảng 47 CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT ĐỘ TIN CẬY TRONG THIẾT KẾ ĐÊ CHẮN SĨNG CỬA SƠNG MỸ Á 53 3.1 Giới thiệu chung khu vực nghiên cứu 53 3.2 Phương án quy hoạch đê chắn sóng cửa sơng Mỹ Á 55 3.2.1 Hiện trạng khu vực 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 thơng số điều kiện biên tốn 58 3.3.1 Xác định cấp cơng trình thiết kế 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 sơng Mỹ Á 68 3.4.1 Các hình thức kết cấu thường 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 tiêu chuẩn sóng tràn qua cơng trình 71 3.5.2 Xác định chiều cao đỉnh dựa tiêu chí sóng truyền qua cơng trình 73 3.5.3 Phân tích lựa chọn chiều cao lưu không đỉnh đê 76 3.6 Tính tốn 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 tốn thiết kế lớp phủ mái nghiêng phía bên ngồi 78 3.8 Tính tốn thiết kế bệ đệm 82 3.9 Thiết kế lớp bảo vệ trước chân cơng trình 83 3.10 Tính tốn ổn định trượt phẳng 86 3.11 Tính tốn ổn định lật 86 3.12 Tính tốn ổn định địa kỹ thuật cơng trình 87 3.12.1 Kiểm tra trượt gẫy khúc 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 tốn trạng thái ứng suất móng cơng trình 93 3.13.1 Kiểm tra ứng suất tiếp 93 3.13.2 Kiểm tra ứng suất pháp bệ đệm 93 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 99 PHỤ LỤC TÍNH TỐN 101 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Xác định xác xuất hư hỏng tối đa (NKB 1978): 18 Bảng 1.2 Xác định số độ tin cậy tối thiểu: 18 Bảng 1.3 Phân loại cấp độ hư hỏng theo EN code: .18 Bảng 1.4 Bảng 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 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 γ H cấp độ an tồn trung bình trạng thái ULS cấp độ an toàn cao trạng thái SLS .24 Bảng 1.9 Hệ số hiệu chỉnh cho ảnh hưởng tuổi thọ cơng trình mong muốn 24 Bảng 1.10 Hệ số γ H0 cho ảnh hưởng mơ hình ước tính tải trọng sóng 24 Bảng 1.11 Hệ số hiệu chỉnh cấp độ an tồn cơng trình chọn 25 Bảng 1.12 Hệ số hiệu chỉnh dạng hư hỏng chấp nhận 25 Bảng 1.13 Hệ số hiệu chỉnh chất lượng mơ hình tính toán .25 Bảng 1.14 Hệ số hiệu chỉnh tham số đặc trưng vật liệu 26 Bảng 1.15 Hệ số hiệu chỉnh mức độ kiểm sốt chất lượng cơng trình 26 Bảng 2.1 Phân loại trạng thái hư hỏng đê chăn sóng tường đứng: 51 Bảng 3.1 Phân cấp cơng trình theo thơng số kỹ thuật 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 Thơng số sóng nước sâu đê chắn sóng cảng Mỹ Á 63 Bảng 3.5 Thơng số thiết kế chân cơng trình: 64 Bảng 3.6 Kết phân tích bề rộng thùng trìm sau: 78 Bảng 3.7 Mức độ hư hỏng số ổn định (Burcharth Sorensen 2005) .80 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Hàm tin cậy biểu diễn mặt phẳng RS .4 Hình 1.2: Định nghĩa xác suất xảy cố số độ tin cậy Hình 1.3 Biểu đồ hàm mật độ xác xuất hư hỏng hai chiều .5 Hình 1.4 Sơ đồ phân cấp số độ tin cậy mục tiêu - xác xuất hư hỏng chấp nhận 16 Hình 1.5 Phương pháp xác định số độ tin cậy mục tiêu 17 Hình 2.1 Sơ xác định hệ số β 30 Hình 2.2 Cơ chế ổn định cấu kiện bảo vệ mái ngồi .32 Hình 2.3 Sơ đồ chế hư hỏng lớp bảo vệ mái phía trước 34 Hình 2.4 Sơ đồ xói phía trước chân cơng trình .35 Hình 2.5 Sơ đồ tính tốn với mặt trượt phẳng tiếp xúc thùng trìm bệ đệm 36 Hình 2.6 Sơ đồ tính tốn với mặt trượt mặt phẳng cắt ngang qua bệ đệm .37 Hình 2.7 Sơ đồ xác định vecto chuyển vị đơn vị mặt phẳng (AB) 38 Hình 2.8 Sơ đồ tính tốn với mặt trượt phẳng gẫy khúc (ABC) cắt qua bệ đệm 38 Hình 2.9 Sơ đồ tính tốn mặt trượt phá hoại cung trượt trụ trịn qua bệ đệm 40 Hình 2.10 Sơ đồ tính tốn mặt trượt phá hoại cung trượt trụ trịn qua bệ đệm 40 Hình 2.11 Sơ đồ tính tốn mặt trượt phá hoại cung trượt trụ trịn qua bệ đệm .40 Hình 2.12 Sơ đồ chế lật thùng trìm 41 Hình 2.13 Sơ đồ tính tốn ứng suất đáy móng .43 Hình 2.14 - Hư hỏng đê chắn sóng trượt thùng trìm bệ đệm 48 Hình 2.15 - Hư hỏng đê chắn sóng lật thùng trìm .48 Hình 2.16- Hư hỏng đê chắn sóng mặt trượt cung trụ trịn cắt qua bệ đệm 48 Hình 2.17- Hư hỏng đê chắn sóng mặt trượt cung trụ trịn cắt qua bệ đệm 48 Hình 2.18 - Hư hỏng đê chắn sóng lún .48 Hình 2.19 - Hư hỏng đê chắn sóng xói bệ đệm 48 Hình 2.20- Hư hỏng đê chắn sóng xói phía trước cơng trìm .49 Hình 2.21 - Hư hỏng đê chắn sóng nứt kết câu tường phía biển 49 Hình 2.22- Hư hỏng đê chắn sóng nứt kết câu đáy thùng 49 Hình 2.23 Sơ đồ phân loại dạng hư hỏng trạng thái hư hỏng: 52 Hình 3.1 Mặt tổng thể dự án Cảng neo trú tàu thuyền cửa biển Mỹ Á 58 Hinh 3.2 Đường tần suất mực nước tổng hợp điểm .60 Hình 3.3 Sơ đồ vùng xác định tham số sóng nước sâu 61 Hình Sơ đồ tính tốn 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 Biểu đồ quan hệ lưu lượng tràn chiều cao lưu không đê chắn sóng 73 Hình 10 Biểu đồ quan hệ số dịch chuyển mức độ hư hỏng (Kim-Suh 2011) 80 Hình 3.11 Biểu đồ hệ số an tồn xác xuất hư hỏng chấp nhận (Kim-Suh 2011) 81 Hình 3.12 Biểu đồ quan hệ xác xuất hư hỏng 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 tốn ổn định đê chắn sóng cảng Mỹ Á 91 Hình 3.15 Quy luật phân bố tiêu lý 92 Hình 3.16 Mật đổ phổ phân bố hệ số an toàn ổn định xác xuất hư hỏng 92 Hình 3.17 Biểu đồ quan hệ hệ số an toàn ổn định xác xuất hư hỏng 92 Hình 3.18 Kết tính tốn số an tồn ổn định trượt 93 BẢNG CÁC KÝ HIỆU σmax : Ứ ng suất tính tốn lớn; Η [σ] : Ứng suất cho phép; K : Hệ số an toàn; F Fg : Yếu tố gây ổn định; Ft : Yếu tố gây ổn định; ρ : Hệ số an tồn cho phép; ρ : Trị số tính tốn tải trọng tổng hợp; Ntt : Độ bền hay khả kháng hư hỏng; R : Tải trọng hay khả gây S hư hỏng; τ :Ứ Z : Hàm trạng thái; f : Hệ số an toàn thành phần γR độ bền; : Hệ số an toàn thành phần γS tải trọng; Kcp β : Chiều cao thùng trìm; : Áp lực sóng phương Fh,Goda ngang : Áp lực sóng phương đứng; v Goda : Momem lực tâm mép Mu Goda thùng; : Trọng lượng đơn vị bão hòa lớp đất nền; c : Trọng lượng đơn vị nước w t : Chỉ số độ tin cậy g : Gia tốc trọng trường; hd (hII) :Chiều cao bệ đệm; T W ng suất tiếp đáy thùng; : Hệ số ma sát đáy thùng; : Tuổi thọ cơng trình dự kiến; : Trọng lượng thùng trìm MNTK : Mực nước thiết kế; Rc : Chiều cao lưu không (m) Τ : Chu kỳ đỉnh phổ; p : Lưu lượng tràn tới hạn : Xác suất cố qa [m3/s/m] Pf năm; : Lưu lượng tràn thực tế qua : Độ sâu nước trước chân q cơng trình [m3/s/m]; hs cơng trình; Zc : Cao trình đỉnh đê (m); G stb : Sức chịu tải nền; Kt : Hệ số sóng truyền G ,dst d : Thành phần lực tĩnh tải; Ns : Chỉ số ổn định cấu kiện; Q ,dst d : Thành phần lực hoạt tải; Dn : Đường kính cấu kiện S : Chiều sâu hố xói; : Chiều cao sóng trước chân Hs cơng trình; α : Góc sóng tới B : Bề rộng thùng trìm; 10 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Đê chắn sóng phần cơng trình khơng thể thiết việc quy hoạch thiết kế cơng trình cảng biển cơng trình bảo vệ bờ biển Hiện nay, nước ta nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội có nhiều cơng trình đê chắn sóng xây dựng Trong cơng trình đê chắn sóng dạng thùng trìm sử dụng rộng rãi phổ biến ưu điểm thi công nhanh tiết kiệm vật liệu Do nhu cầu phát triển trên, nhiều đê chắn sóng bảo vệ cảng luồng tầu thiết kế theo phương pháp truyền thống Phương pháp thiết kế theo truyền thống coi giá trị đại lượng ngẫu nhiên sóng, gió… yếu tố tất định lấy giá trị theo chu kỳ lặp lại tương ứng với cấp cơng trình Đồng thời khơng xác định xác suất hư hỏng đánh giá độ an tồn tuổi thọ cơng trình Trong thiết kế cơng trình đê chắn sóng theo lý thuyết độ tin cậy khắc phục nhược điểm phương pháp thiết kế theo truyền thống Thiết kế cơng trình đê chắn sóng theo lý thuyết độ tin cậy coi điều kiện biên tải trọng sóng, gió…là yếu tố ngẫu nhiên tuân theo luật phân phối xác suất Thiết kế theo lý thuyết độ tin cậy xác định xác suất hư hỏng cơng trình tổng hợp yếu tố gây yếu tố gây đánh giá yếu tố gây ảnh hưởng nhiều đến hư hỏng cơng trình, đồng thời cịn ước lượng tuổi thọ cơng trình, phân tích tối ưu kinh tế Vì vậy, thiết kế cơng trình đê chắn sóng theo lý thuyết độ tin cậy phương pháp thiết kế có tính phù hợp cao với đối tượng cơng trình chịu tác động điều kiện biên ngẫu nhiên cơng trình biển Mục tiêu đề tài Mục tiêu đề tài nghiên cứu đánh giá ưu nhược điểm phương pháp thiết kế theo lý thuyết độ tin cậy so với phương pháp thiết kế truyền thống Từ đề xuất ứng dụng phương thiết kế theo lý thuyết độ tin cậy thiết kế đê chắn sóng tường đứng PHỤ LỤC TÍNH TỐN Phụ lục 01 - Kết tính tốn lan truyền sóng nước sâu vào nước nơng Kết tính tốn lan truyền sóng ngồi nước sâu vào nước nơng Bảng Kết tính lan truyền sóng STT X (m) 12.41 13.89 81.00 20 12.41 13.89 80.99 40 12.41 13.89 80.98 60 12.41 13.89 80.97 80 12.41 13.89 80.96 100 12.41 13.89 80.95 120 12.40 13.89 80.94 140 12.40 13.89 80.93 160 12.40 13.89 80.92 10 180 12.40 13.89 80.91 11 200 12.40 13.89 80.90 12 220 12.40 13.89 80.89 …………… …………… 3460 69180 4.01 13.89 6.60 3461 69200 3.83 13.89 6.61 3462 69220 3.70 13.89 6.40 3463 69240 3.57 13.89 6.15 3464 69260 3.44 13.89 5.90 3465 69280 3.31 13.89 5.52 3466 69300 3.15 13.89 5.11 3467 69320 2.98 13.89 4.96 3468 69340 2.82 13.89 4.81 3469 69360 2.68 13.89 4.66 3470 69380 2.56 13.89 4.58 3471 69400 2.45 13.89 4.52 3472 69420 2.36 13.89 4.52 3473 69440 2.28 13.89 4.51 3474 69460 2.22 13.89 4.49 3475 69480 2.17 13.89 4.45 3476 69500 2.12 13.89 4.41 Hs (m) Tp (s) Độ sâu nước (m) PL 02 - Thơng số địa chất cơng trình: Bảng Thơng số địa chất cơng trình ST T Lớ Lớp p đất bùn lẫn Cát hạt thô, chặt Cát hạt thô,chặt vừa Sét pha, dẻo chảy Sét pha, dẻo mền K H 2a 2b 3a 3b Cát thô lẫn sạn Đá granit màu xám Thơng số DTTN Lực dính Góc ma sát Altc Chiều dầy lớp γω (T/ m3) C ϕ Rtc (T/m2) m 0,5 µ σ µ σ µ σ µ σ µ σ 2,65 0,5 2,65 0,5 1,84 0,5 1,93 0,5 2,65 0,5 7,6 1,5 13,7 23°29' 22°34' 7°31' 9°42' 23°45' 12 17 1,5 5,6 18 18 4,3 PL 03 - Tính tốn sóng tràn qua đỉnh đê chắn sóng: Phương trình hàm trạng thái sóng tràn qua đỉnh đê theo mơ hình sóng tràn Franco 1999 sau: q =−0, 082 gH γ s exp  Rc  S   γR Hs γ βσ   Xác định hệ số an toàn thành phần tải trọng theo PIANC WG28: Thành phần hiệu chỉnh Hiệu chỉnh thành phần tải trọng sóng Hiệu chỉnh thành phần tuổi thọ cơng trình Hiệu chỉnh mơ hình ước tính tải trọng sóng Ghi KH Giá trị γΗο 1,1 Bảng 2.19 - Tải trọng sóng 1.00 Bảng 2.20 - T=50 năm Τ 0,85 Bảng 2.21 - Model2 Η2 Xác định hệ số an toàn thành phần sức kháng theo PIANC WG28: K Giá Ghi H trị Hiệu chỉnh cấp độ an toàn đề nghị cho CT γο 0,9 Bảng 2.22 - Mức độ an toàn thấp Bảng 2.23 - HH không sửa chữa Hiệu chỉnh dạng hư hỏng γ1 1,1 (*) Thành phần hiệu chỉnh K Giá H trị Thành phần hiệu chỉnh Hiệu chỉnh tham số sức kháng vật liệu ền Hiệu chỉnh mơ hình tính tốn Hiệu chỉnh sai lệch tham số VL Hiệu chỉnh mức độ kiểm soát CT Ghi γ2 1,0 Mức độ trung bình γ3 0,95 Bảng 2.24 - Mức độ t ốt γ4 1,0 Bản g 2.25 - Mức độ trung bình γ5 1,1 Bảng 2.26 - Mức độ thấp(*) Bảng tổng hợp hệ số an toàn thành phần cho chế tràn đỉnh đê với đê chắn sóng cảng Mỹ Á sau: Tuổi thọ cơng trình đề nghị Chỉ số độ tin cậy mục tiêu Chỉ số xác xuất hư hỏng chấp nhận Thành phần sức kháng γ0 γ1 γ4 γ γ3 γ5 0.9 1.1 1,0 0.95 1,0 Η Thành phần tải trọng 50 1.65 0.05 HS an toàn γR 1.1 Η2 Τ 1.1 1.0 1.0 1.03 HS an toàn γS 1.1 Kết tính tốn lưu lượng tràn qua đỉnh đê sau: RC/Hs 0.60 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 γβσ q (m3/s/m ) 0.2274 0.0562 0.0279 0.0139 0.0069 0.0034 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83 RC (m) 2.10 3.50 4.20 4.90 5.60 6.30 PL 04 - Tính tốn sóng truyền qua cơng trình: Hàm trạng thái chế sóng truyền theo phương pháp hệ số an toàn thành phần: Z Trong đó: [H ]c Ht s H=s t − p K H= t s Xác định hệ số an toàn thành phần tải trọng theo PIANC WG28: Thành phần hiệu chỉnh KH Giá trị Ghi γ Ηο Hiệu chỉnh thành phần tải trọng sóng 1,1 Bảng 2.19 - Tải trọng sóng γΤ 1.0 Bảng 2.20 - T=50 năm Hiệu chỉnh thành phần tuổi thọ cơng trình Hiệu chỉnh mơ hình ước tính tải trọng sóng Η2 1.0 Bảng 2.21 - Model1 Xác định hệ số an toàn thành phần sức kháng theo PIANC WG28: K Gía Thành phần hiệu chỉnh H trị Ghi Hiệu chỉnh cấp độ an toàn đề nghị cho Bảng 2.22 - Mức độ an toàn γο 0,9 thấp CT Bảng 2.23 - HH không sửa chữa γ1 1,1 (*) Hiệu chỉnh dạng hư hỏng Hiệu chỉnh tham số sức kháng vật liệu γ2 1,0 Mức độ trung bình γ3 0,95 Bảng 2.24 - Mức độ tốt Hiệu chỉnh mơ hình tính tốn γ4 1,0 Bảng 2.25 - Mức độ trung bình Hiệu chỉnh sai lệch tham số VL γ5 1,1 Bảng 2.26 - Mức độ thấp(*) Hiệu chỉnh mức độ kiểm soát CT (*) Sự hiệu chỉnh dạng hư hỏng: Đối với cơng trình đê chắn sóng tường đứng kết cấu dạng thùng trìm, tác giả kiến nghị nên áp dụng hệ số an toàn thàng phần dạng hư hỏng theo PIANC WG 28 dạng hư hỏng khơng thể sửa chữa Vì kết cấu đê dạng thùng trìm hư hỏng việc khơi phục lại dạng thùng trìm mặt cắt hình học khó so với dạng mặt cắt thiết kế Nếu đê chắn sóng mặt cắt hình thang rễ sửa chữa hư hỏng phần Đối với đê chắn sóng Mỹ Á cảng cá, ta chấp nhận thiết kế cơng trình với dạng hư hỏng cơng trình dạng khơng thể sửa chữa Với dạng hư hỏng cơng trình bị hư hỏng đến mức cao chấp nhận thiệt hại để đầu tư xây dựng lại phần hư hỏng mà dùng biện pháp sửa chữa Sự hiệu chỉnh mức độ an toàn: Đối với đê chắn sóng Mỹ Á cảng cá, mức độ quan trọng cơng trình khơng u cầu độ an tồn cao, đê giảm thiểu chi phí đầu tư ban đầu ta chấp nhận thiết kế cơng trình với mức độ an tồn thấp Sự hiệu chỉnh chất lượng mơ hình tính tốn: Tác giả đề suất chât lượng tốt mơ hình tính tốn Vì mơ hình tính tốn sử dụng chun gia giới xây dựng dựa nhiều thí nghiệm thực tế phịng thí nghiệm Sự sai khác thực tế mơ hình tính tốn kiểm chứng nhiều nghiên cứu Sự hiệu chỉnh mức độ kiểm sốt chất lượng cơng trình: Trong tình hình cơng nghệ thi cơng đặc thù cơng nghệ thi cơng thùng trìm mức độ kiểm sốt chất lượng cơng trình khó Do điều kiện thi công nước ảnh hưởng điều kiện thủy lực làm cho q trình thi cơng khó kiểm sốt giai đoạn thi cơng Điều khó khăn kiểm sốt chất lượng cơng trình giai đoạn vận hành cơng trình Vì cơng trình đặt mực nước nên việc điều tra hư hỏng sau lần cơng trình hoạt động với điều kiện biên cực trị Do tác giả kiến nghị sử dụng mức độ kiểm sốt chất lượng cơng trình thấp với dạng đê chắn sóng nói chung Sự hiệu chỉnh thành phần thơng số sức kháng vật liệu nền: Đó hiệu chỉnh không chắn thông số điều kiện địa chất đưa vào tính tốn giá trị thực tế hiệ trường, nhưsự biến thiên liên tục mặt cắt địa chất sai khác với giả thiết thiết kế địa chất tương đối đồng địa tầng Sự hiệu chỉnh thành phần thông số sức kháng vật liệu kết cấu cơng trình: Trong hồn cảnh Bảng tổng hợp hệ số an toàn thành phần cho cơchế sóng truyền qua đê chắn sóng cảng Mỹ Á bảng sau: Tuổi thọ cơng trình đề nghị Chỉ số độ tin cậy mục tiêu Chỉ số xác xuất hư hỏng chấp nhận Thành phần sức kháng Thành phần tải trọng 0,9 γΗ 1,1 γ1 1,1 γΤ 1.0 γ2 1.0 γ3 0,95 γ4 1.0 γ5 1,1 Η2 1.0 50 năm 1,65 0,05 HS an toàn γR 1.03 HS an toàn γS 1,1 Tổng hợp kết tính tốn sau: TH1: Cao trình đỉnh bệ đệm (2,00) RC/Hs 0.60 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 d 2.98 2.98 2.98 2.98 2.98 2.98 hs 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 β 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 Kt 0.144 0.073 0.057 0.051 0.050 0.050 γS 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 γR 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 Ht 0.472 0.240 0.185 0.167 0.164 0.165 Rc 2.1 3.5 4.2 4.9 5.6 6.3 RC/Hs 2.00 2.40 2.60 d 2.98 2.98 2.98 hs 5.98 5.98 5.98 β 0.55 0.55 0.55 Kt 0.052 0.085 0.121 γS 1.100 1.100 1.100 γR 1.030 1.030 1.030 Ht 0.172 0.280 0.395 γS 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 γR 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 Ht 0.354 0.171 0.142 0.137 0.137 0.142 0.172 0.354 0.499 Rc 2.1 3.5 4.2 4.9 5.6 6.3 7.0 8.4 9.1 γS 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 γR 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 Ht 0.247 0.119 0.110 0.110 0.113 0.141 0.211 0.463 0.632 Rc 2.1 3.5 4.2 4.9 5.6 6.3 7.0 8.4 9.1 γS 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 γR 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 Ht 0.155 0.083 0.082 0.085 0.113 0.185 0.294 0.602 0.791 Rc 2.1 3.5 4.2 4.9 5.6 6.3 7.0 8.4 9.1 Rc 7.0 8.4 9.1 TH2: Cao trình đỉnh bệ đệm (-2,50) RC/Hs 0.60 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.40 2.60 d 3.48 3.48 3.48 3.48 3.48 3.48 3.48 3.48 3.48 hs 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 β 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 Kt 0.108 0.052 0.043 0.042 0.042 0.043 0.052 0.108 0.152 TH3: Cao trình đỉnh bệ đệm (-3,00) RC/Hs 0.60 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.40 2.60 d 3.98 3.98 3.98 3.98 3.98 3.98 3.98 3.98 3.98 hs 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 β 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 0.86 Kt 0.075 0.036 0.034 0.033 0.035 0.043 0.064 0.141 0.193 TH4: Cao trình đỉnh bệ đệm (-3,50) RC/Hs 0.60 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.40 2.60 d 4.48 4.48 4.48 4.48 4.48 4.48 4.48 4.48 4.48 hs 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 β 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 Kt 0.047 0.025 0.025 0.026 0.035 0.056 0.090 0.184 0.241 TH5: Cao trình đỉnh bệ đệm (-4,00): RC/Hs 0.60 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.40 2.60 d 4.98 4.98 4.98 4.98 4.98 4.98 4.98 4.98 4.98 hs 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 5.98 β 1.22 1.22 1.22 1.22 1.22 1.22 1.22 1.22 1.22 Kt 0.025 0.017 0.018 0.027 0.050 0.084 0.126 0.234 0.297 γS 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 1.100 γR 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 1.030 Ht 0.083 0.055 0.058 0.090 0.164 0.275 0.415 0.768 0.974 Rc 2.1 3.5 4.2 4.9 5.6 6.3 7.0 8.4 9.1 Biểu đồ quan hệ Rc - Ht Biểu đồ quan hệ Rc - Ht Chiề u cao sóng truy ền 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 0 10 Biểu đồ Rc - Ht (TH1: -2,0) Biều đồ Rc - Ht (TH2: -2,5) Biều đồ Rc- Ht (TH3: -3,0) Biểu đồ Rc-Ht (TH4:-3,5) Biểu đồ Rc - Ht (Th5:-4,0) Chiều cao lưu khơng Rc (m) PL 05 - Tính tốn sóng truyền qua cơng trình: Phương trình xác định bề rộng thùng trìm sau: γ F FU / 2.γ f f h '+−h+c ()− ρ s g γ F FP B = γ γ').WL (WL h W ρ0.g P  a  U a Các hệ số an toàn thành phần đề xuất dựa mức độ quan trọng số độ tin cậy mục tiêu bảng sau: βT (Pf) 2,33 (0,01) 2,00 (0,02) 1,65 (0,05) γf 0,78 0,83 0,88 γFP 1,19 1,16 1,13 γFu 0,84 0,83 0,82 γWa 1,00 1,00 1,01 γWL 1,03 1,03 1,02 Tổng hợp số độ tin cậy tính tốn (Kim-Suh 2011) b Tính tốn áp lực sóng lên cơng trình với Bgt sau: TH1: Giả thiết B=3m α1 0,91 α2 0,11 α3 0,99 α4 0,00 η 0,34 p1 p3 p4 pu 2,23 2,21 0,00 2,55 lh,Goda lv Goda Fh,Goda Fv Goda 2,84 0,50 12,29 3,82 TH1: Giả thiết B=5m α1 0,91 α2 0,11 α3 0,99 α4 0,00 η 0,34 p1 p3 p4 pu 2,23 2,21 0,00 2,55 lh,Goda lv Goda Fh,Goda Fv Goda 2,84 0,83 12,29 6,37 TH2: Giả thiết B=7m α1 0,91 α2 0,11 α3 0,99 α4 0,00 η 0,34 p1 p3 p4 pu 2,23 2,21 0,00 2,55 lh,Goda lv Goda Fh,Goda Fv Goda 2,84 1,17 12,29 8,92 TH2: Giả thiết B=10m α1 0,91 α2 0,11 α3 0,99 α4 0,00 η 0,34 p1 p3 p4 pu 2,23 2,21 0,00 2,55 lh,Goda lv,Goda Fh,Goda Fv Goda 2,84 1,67 12,29 12,74 c Bảng tổng hợp tính tốn tương ứng với trường hợp: Q trình tính tốn thử dần giá trị bề rộng đáy để tính tốn áp lực sóng Sau tinh tốn áp lực sóng ta tính tốn bề rộng đáy theo phương trình trạng thái Btt: TH1: Giả thiết B=3m (Để tính tốn áp lực sóng): γf 0,88 γW 1,01 Btt γWL 1,02 γFh 1,13 γFv 0,82 f 0,9 3,7 (m) Fh 12,29 Fv 3,82 TH2: Giả thiết B=5m (Để tính tốn áp lực sóng): γf 0,88 γW 1,01 Btt γWL 1,02 γFh 1,13 γFv 0,82 f 0,9 4,8 Fh 12,29 Fv 6,37 f 0,9 6,8 Fh 12,29 Fv 8,92 f 0,9 17,2 Fh 12,29 Fv 12,74 TH3: Giả thiết B=7m (Để tính tốn áp lực sóng): γf 0,88 γW 1,01 Btt γWL 1,02 γFh 1,13 γFv 0,82 TH4: Giả thiết B=10m (Để tính tốn áp lực sóng): γf 0,88 γW 1,01 Btt γWL 1,02 γFh 1,13 γFv 0,82 PL 06 - Tính tốn cấu kiện dị hình tetrapode bảo vệ mái ngồi: Phương trình hàm trạng thái xác định sau: H T =50  cot α 1/3  N 0,5  od γ γ s =  3, 75 + 0,85.s−0,2  om R S 1, N 0,25 ∆D    n W  Kết tính tốn cấu kiện Tetrapode đê chắn sóng Mỹ Á: Hs 3,5 (Chiều cao sóng tương ứng với chu kỳ lặp T=50 năm) Nw 2700 (Số sóng tác dụng thời gian bão) Som 0,015 (Độ dốc sóng) cosα 0,447 (Góc mái dốc tương ứng) ∆ 1,65 (Tỷ trọng riêng vật liệu với nước biển) BẢNG TÍNH TỐN KHỐI TETRAPODE ĐÊ CHẮN SÓNG CẢNG MỸ Á Nod γS∗γR D Trạng thái W (T) n P P 50 Không phải sửa chữa 0,3 0,006 f 0,26 f 1,19 1,536 8,7 Có thể sửa chữa cấu kiện 0,5 0,01 0,39 1,14 1,362 6,1 Có thể sửa chữa cấu kiện, lớp đệm 1,5 0,03 0,78 1,06 1,025 2,6 sửa chữa 2,1 0,04 0,88 1,04 0,935 PL 07 - Tính tốn cấu kiện lớp bệ đệm thùng trìm: Hàm trạng thái tính tốn chế hư hỏng bệ đệm đáy thùng trìm xác định theo Madrigal (1995) Sorensen & Burcharth (1998) sau: Z =∆ ' γ c h Dc (5,8− n Z h 0, 60)N 0,19 − γ H od H S s Các hệ số an toàn thành phần xác đinh theo PIANC WG 28 sau Pf 0,01 0,05 0,1 0,2 0,4 Dữ liệu sóng tốt γZ γH 1,3 1,6 1,2 1,4 1,2 1,3 1,1 1,2 1,0 1,1 Dữ liệu sóng khơng tốt γZ γH 1,3 1,7 1,2 1,5 1,2 1,4 1,1 1,3 1,0 1,2 Từ bảng ta xác định hệ số an toàn thành phần sau: γ H =1,5 Các tiêu thiết kế xác định sau: Chỉ số độ tin cậy mục tiêu βT 1.65 Xác xuất hư hỏng chấp nhận Chiều cao sóng chân cơng trình Pf Hs Nod 0.05 3.5 0.5 Nod Nod 1.65 Chỉ số độ hư hỏng Tỷ trọng tương đối ∆ Z =1,2 (Khơng có Hư hỏng) (Hư hỏng chấp nhận được) (Hư hỏng đáng kể) Bảng tổng hợp kết tính tốn cấu kiện bệ đệm đê chắn sóng sau: BẢNG TÍNH TỐN ĐÁ BỆ ĐỆM ĐÊ CHẮN SĨNG CỬA SÔNG MỸ Á Dn50 STT h'/hs γZ γH Wn50(T) 0.4 1.2 1.5 1.95 20 0.5 1.2 1.5 1.46 0.6 1.2 1.5 1.16 4 0.7 1.2 1.5 0.97 0.8 1.2 1.5 0.83 0.9 1.2 1.5 0.72 1.2 1.5 0.64 0.7 PL 08 - Tính tốn xói phía trước cơng trình: Hàm trạng thái chiều xâu hố xói trước chân cơng trình sau: =− 1S  ( −0,175.( KC (γ H HS )−1))  0, 5−.A 1 e  B   TL Z γZ Các hệ số an toàn thành phần xác đinh theo PIANC WG 28 sau Dữ liệu sóng tốt Dữ liệu sóng khơng tốt γZ γH γZ γH Pf 0,01 2,4 2,0 2,4 2,0 0,05 2,0 2,0 2,0 2,0 0,1 1,8 2,0 1,8 2,0 0,2 1,5 2,0 1,5 2,0 0,4 1,2 2,0 1,2 2,0 Từ bảng ta xác định hệ số an toàn thành phần sau: γ Z =2,0 γ H =2,0 Tổng hợp kết tính tốn xói trước chân cơng trình sau: STT 1,00 γZ 2,00 γH 2,00 Um 0,47 KC 1,28 S (m) 0,47 PL 09 - Kiểm toán chế trượt phẳng bệ đệm: Hàm trạng thái trượt phẳng bệ đệm cơng trình sau: G =−(FG Z F ) − f Z F H F V FU γ Z H Tính tốn áp lực sóng lên tường đứng trường hợp chiều cao sóng tính tốn là: H = γ H T S H s Với: H Ts : Chiều cao sóng ứng với tuổi thọ cơng trình (T=50 năm) Bảng xác định hệ số an tồn Pf 0,01 0,05 0,1 0,2 0,4 γH, Z Dữ liệu sóng tốt γZ γH 1,7 1,4 1,4 1,3 1,2 1,3 1,2 1,2 1,0 1,0 theo bảng sau: Dữ liệu sóng khơng tốt γZ γH 1,7 1,5 1,4 1,4 1,3 1,3 1,2 1,2 1,0 1,1 Kết tính tốn áp lực sóng ứng với chiều cao sóng kiểm tra sau: α1 α2 α3 α4 η 0,91 0,19 0,99 0,00 0,44 p1 p3 p4 pu lh,Goda lv Goda Fh,Goda Fv Goda 3,05 3,03 0,00 3,31 2,84 0,83 16,84 8,28 Kết kiểm tốn: PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH TRƯỢT PHẲNG THÙNG TRÌM ĐÊ CHẮN SĨNG CẢNG MỸ Á γH 1,3 Chỉ số độ tin cậy mục tiêu βΤ=1,65 Xác xuất hư hỏng chấp nhận Pf=0,05 ZF ZF γR γG Hs Fu Fh f FG 4,55 8,28 16,84 0,9 0,77 0,9 1,4 30,293 V H Z 0,219 Kết luận Ổn định PL 10 - Kiểm toán chế ổn định lật thùng trìm: Hàm trạng thái ổn định lật cơng trình sau: Z =−(M G ZM −M>U ) ZM MH V H Kết tính tốn áp lực sóng với chiều cao sóng kiểm tra sau: α1 α2 α3 α4 η 0,91 0,32 0,99 0,00 0,57 p1 p3 p4 pu 4,35 4,32 0,00 4,33 lh,Goda lv Goda Fh,Goda Fv Goda 2,84 0,83 24,00 10,83 Kết kiểm tốn: PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH LẬT THÙNG TRÌM ĐÊ CHẮN SÓNG CẢNG MỸ Á Chỉ số độ tin cậy mục tiêu βΤ=1,65 Xác xuất hư hỏng chấp nhận Pf=0,05 Uvm Uhm γH Hs Mu Mh MG Z Kết luận 1,7 5,95 9,02 68,19 0,72 0,81 75,73 14,00 Ổn định PL 10 - Kiểm toán chế ổn định trượt phẳng cắt qua bệ đệm thùng trìm: Hàm trạng thái ổn định lật cơng trình sau: Z = ( FS +−FG 0, 77FU 0, 90.FH ωH ) −ωV Bảng xác định hệ số an toàn thành phần Dữ liệu sóng tốt Dữ γZ γH γZ γH Pf 0,01 2,0 1,4 0,05 1,7 1,3 0,1 1,5 1,3 0,2 1,2 1,3 0,4 1,1 1,1 liệu sóng khơng tốt 2,0 1,7 1,5 1,2 1,1 Từ bảng ta xác định hệ số an toàn thành phần: 1,5 1,4 1,4 1,3 1,1 Z =1,7; γ H =1,4; Kết tính tốn áp lực sóng với trường hợp trên: α1 α2 α3 α4 η 0,91 0,22 0,99 0,00 0,47 p1 p3 p4 pu lh,Goda lv Goda Fh,Goda Fv Goda 3,35 3,33 0,00 3,57 2,84 0,83 18,50 8,92 Kết tính tốn chế trượt với góc mặt trượt giả thiết sau: TH1: Góc trượt giả thiết θ =5˚ r r ϕd γΖ γH θ (rad) 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,80 0,29 0,47 1,70 1,40 Bz 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 5,00 rad rad rad Α1 0,80 1,02 1,26 1,52 1,81 2,47 ωv ωh a b Hs Fs 0,64 0,82 1,01 1,22 1,45 1,97 1,04 0,42 2,00 3,00 3,50 Fg 30,29 30,29 30,29 30,29 30,29 30,29 γc γđá hs Fu 8,92 8,92 8,92 8,92 8,92 8,92 2,40 1,80 2,00 Fh 18,50 18,50 18,50 18,50 18,50 18,50 T/m3 T/m3 m G Kết luận 18,03 Ổn định 18,21 Ổn định 18,41 Ổn định 18,63 Ổn định 18,87 Ổn định 19,41 Ổn định TH2: Góc trượt giả thiết θ =10˚: ϕr ψr d γΖ γH θ (rad) 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,17 0,80 0,29 0,47 1,70 1,40 Bz 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 5,00 rad rad rad Α1 1,92 2,42 2,99 3,62 4,31 5,87 ωv ωh a b Hs Fs 1,53 1,94 2,39 2,90 3,45 4,69 1,07 0,33 2,00 3,00 3,50 Fg 30,29 30,29 30,29 30,29 30,29 30,29 1,10 0,23 2,00 3,00 3,50 Fg 30,29 30,29 30,29 30,29 30,29 30,29 hs Fu 8,92 8,92 8,92 8,92 8,92 8,92 2,40 1,80 2,00 Fh 18,50 18,50 18,50 18,50 18,50 18,50 T/m3 T/m3 m G Kết luận 21,31 Ổn định 21,74 Ổn định 22,23 Ổn định 22,77 Ổn định 23,36 Ổn định 24,70 Ổn định c đá hs Fu 8,92 8,92 8,92 8,92 8,92 8,92 2,40 1,80 2,00 Fh 18,50 18,50 18,50 18,50 18,50 18,50 T/m3 T/m3 m G Kết luận 24,96 Ổn định 25,79 Ổn định 26,73 Ổn định 27,76 Ổn định 28,89 Ổn định 31,44 Ổn định c γđá TH3: Góc trượt giả thiết θ =15˚: ϕr r d γΖ H θ (rad) 0,26 0,26 0,26 0,26 0,26 0,26 0,80 0,29 0,47 1,70 1,40 Bz 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 5,00 ωv ωh rad rad rad a b Hs Fs 2,86 3,62 4,47 5,41 6,44 8,76 Α1 3,58 4,53 5,59 6,76 8,05 10,95 PL 11 - Kiểm toán chế ổn định trượt phẳng gẫy khúc bệ đệm: Hàm trạng thái ổn định trượt cơng trình sau: G =−(γ+s− γ ).A tan w −( FG ϕd 0, 77.FU ) tan 0, 9.FH ϕd 2 Kết tính tốn cho chế trượt phẳng gẫy khúc bệ đệm: ϕd2 ψs Ζ H Bz 2,00 0,52 0,18 1,70 1,40 lBC 3,06 rad rad Α1 7,06 ϕ d1 0,47 a 2,00 b 3,00 Hs 3,50 Fs Fg 5,65 30,29 c đá hs Fu 8,92 2,40 1,80 2,00 Fh 18,50 T/m3 T/m3 m G 0,94 Kết luận Ổn định 2,50 3,00 3,50 4,00 5,00 3,56 8,06 4,06 9,06 4,56 10,06 5,06 11,06 6,06 13,06 6,45 7,25 8,05 8,85 10,45 30,29 30,29 30,29 30,29 30,29 8,92 8,92 8,92 8,92 8,92 18,50 18,50 18,50 18,50 18,50 1,52 2,10 2,67 3,25 4,40 Ổn định Ổn định Ổn định Ổn định Ổn định ... đánh giá tính phù hợp thiết kế đê chắn sóng theo lý thuyết độ tin cậy ứng dụng lý thuyết độ tin cậy thiết kế đê chắn sóng tường ? ?ứng áp dụng cho cửa sông Mỹ Á – tỉnh Quảng Ngãi 3.2 Phương pháp... chung đê chắn sóng nói riêng Nghiên cứu tiêu chuẩn thiết kế đê chắn sóng theo lý thuyết độ tin cậy nước giới, kế thừa kết nghiên cứu thiết kế đê chắn sóng tường ? ?ứng theo lý thuyết độ tin cậy ngồi... ƠN Sau thời gian nghiên cứu, thực luận văn Thạc sĩ với đề tài ? ?Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết độ tin cậy thiết kế đê chắn sóng dạng thùng trìm cửa sơng Mỹ Á - tỉnh Quảng Ngãi? ?? tác giả hoàn thành