1. Giới thiệu chung lý thuyết độ tin cậy và ứng dụng thiết kế công trình biển
2.7.Cơ chế hư hỏng thùng trìm do nguyên nhân lật thùng trìm
Trong thiết kế công trình thủy nói chung và công trình biển nói riêng thì cơ chế lật là cơ chế quan trọng nhất. Cơ chế lật hình thành do momen áp lực ngang lớn hơn nhiều so với momen lực theo phương đứng của công trình. Do đó ngoài áp lực ngang qua lớn thì chiều cao công trình cũng ảnh hưởng lớn đến momen lực theo phương ngang do cánh tay lực tăng tức là làm tăng momen lực gây lật. Do đó trong cơ chế này cũng liên quan đến cao trình đỉnh đê chắn sóng, điều đó cónghĩa là cũng ảnh hưởng đến cơ chế sóng tràn và sóng truyền. Đồng thời kích thước bề rộng thùng trìm cũng liên quan đến thể tích thùng, tức là liên quan đến trọng lực chống lật. Khi bề rộng thùng trìm lớn thì tăng khả năng chống lật và tăng khả năng chống trượt phẳng. Tuy nhiên bề rộng thùng trìm quá lớn làm tăng áp lực đáy móng và áp lực đáy nền. Điều này ảnh hưởng đến cơ chế phá hoại nền do ứng suất nền quá lớn. Vì vậy việc tính toán cơ chế lật thùng trìm có liên quan mật thiết với việc tính toán bề rộng thùng trìm.
• Sơ đồ tính toán:
Hình 2.12. Sơ đồ cơ chế lật thùng trìm
• Hàm trạng thái xảy ra sự cố lật của thùng trìm:
( )
t u p
Z =M − M +M (2.30)
Trong đó:
+Mt: Mômen áp lực ngang với điểm mép thùng trìm; , . ,
t h Goda h Goda
M =F l (2.31)
,
h Goda
F : Áp lực ngang do sóng tác động lên tường. ,
h Goda
+ Mu: Mô men trọng lượng bản thân thùng trìm với điểm mép của thùng trìm; W. u M = t (2.32) Với:
W: là trọng lượng ban thân của thùng trìm;
t: Khoảng cách từ trọng tâm thùng trìm đến mép ngoài của thùng trìm; +Mp: Mô men áp lực đẩy ngược của sóng với điểm mép của thùng trìm;
, 2 . 3 p u Goda M = B F (2.33) Với B: bề rộng đáy thùng trìm; , u Goda
F : Tổng áp lực đẩy nổi của sóng tác dụng lên đáy thùng trìm;
, 1 . . 2 u Goda u F = p B (2.34)