Ví dụ tính toán

Xác định xác suất để chiều cao sóng thiết kế Hd = 30 m bị v†ợt quá ít nhất 1 lần trong thời gian sử dụng l = 25 năm cho dμn khoan dầu gần Dunlin trên biển Bắc.

Giả sử chọn ǻHs = 0.5 m vμ chọn Hsi với khoảng cách bằng đơn vị (không lấy lẻ) nh† ở bảng 6.4. Chú ý rằng ở cột 2 khoảng cách giữa 2 giá trị mực n†ớc liên tiếp lμ 0.5m. Giá trị của p(Hs) trong cột 3 lấy từ biểu đồ vμ có những điểm phải ngoại suy trong hình 6- 10 vμ p(Hs) ở cột 4 lμ tần suất tại các giá trị mực n†ớc khác nhau.

Các giá trị chu kỳ sóng trung bình T trong cột 5 đ†ợc tính từ ph†ơng trình quan hệ giữa chu kỳ vμ chiều cao sóng đ†ợc giới thiệu ở phần đầu ch†ơng vμ giá trị Hs ở cột 1. Chu kỳ tính toán ở cột 5 d†ờng nh† hơi ngắn, điều nμy gây ra giá trị P(Hd) ở cuối hơi cao. Ng†ời

đọc có thể kiểm tra kết luận nμy. Giá trị của N tính theo biểu thức sau: T 3600 x 6 = N (6.38) vμ đ†ợc ghi trong cột 6.

Chú ý rằng Hsi ở cột 1, Hd = 30 m, vμ N (col.6) hoμn toμn biết tr†ớc, P(Hd) vμ E1 cho mỗi một giá trị tính đ†ợc từ công thức (6.21) vμ (6.28) t†ơng ứng vμ đ†ợc ghi trong cột 7vμ 8. E2i tính từ ph†ơng trình (6.33) vμ ghi ở cột 9, tổng của cột nμy có giá trị lμ:

E3 = 81.59 x 10-6 (6.39)

Với M = 1460 (trận bão có thời khoảng 6 giờ cho trong hình 6.10 ) vμ l = 25 năm, có thể tính đ†ợc P(Hd) bằng công thức (6.37) nh† sau:

P(Hd) = 0.949 (6.40)

t†ơng ứng với 95% khả năng có một con sóng v†ợt qua con sóng thiết kế 30 m trong khoảng thời gian thiết kế 25 năm của công trình. Tần suất nμy d†ờng nh† khá cao cho sóng thiết kế. Một nguyên nhân nữa chứng tỏ rằng xác suất nμy lμ cao vì chu kỳ sóng tính toán t†ơng đối ngắn so với giá trị khá lớn của N vμ E1. Nguyên lý tính toán xác định mức tần suất có thể chấp nhận đ†ợc trình bμy trong phần sau.

Có thể kiểm tra từ bảng (6.10) thấy rằng khi Hsd 8 m không có các giá trị của E2i vμ cũng không thấy xuất hiện trên cột thứ tự. Nhìn lại thấy rằng các tính toán nμy có thể bỏ qua. Có thể thấy rằng các tính toán đó không cần thiết. ởphần cuối của bảng các tính toán dừng lại tại b†ớc từ 19.5 m vμ v vμ đ†ợc đặc tr†ng giá trị Hs = 20 m. Trong tr†ờng hợp nμy, vì E1 = 1.000 vμ với các giá trị Hs lớn hơn thì xác suất xuất hiện của các giá E2ij giống nhau. Nếu lấy thêm các đoạn có Hs > 20m thì tổng của các số hạng sẽ bằng nhau cho c p(Hs) vμ E2i. Các tính toán trong bảng nμy có độ chính xác khá cao vμ có thể dùng các máy tính tay hoặc máy bỏ túi cũng có thể tính toán đ†ợc. Để giảm bớt sai số lμm tròn thì tính toán ở các cột 7,8,9 vμ tổng E3 với nhiều số lẻ nhất nh† trong máy tính đã có vμ chỉ lμm trong ở số tổng cuối cùng.