Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
LỜI CẢM ƠN
Giáo trình “Thiết kế công trình theo lý thuyết ngẫu nhiên và phân tích ñộ tin cậy” ñược
thực hiện trong khuôn khổ dự án hợp tác HWRU-CE, “Nâng cao năng lực ñào tạo ngành
kỹ thuật bờ biển trường ðại học Thủy Lợi”. Dự án ñược thực hiện dưới sự tài trợ của ðại
Sứ Quán Vương quốc Hà Lan tại Việt Nam với sự tham gia cộng tác của các ñối tác phía
Delft, Hà Lan bao gồm: Trường ðại học Công nghệ Delft (TUDellft), Viện Thủy lực Delft
(Delft Hydraulics), Viện ñào tạo Quốc tế các vấn ñề về nước (UNESCO-IHE Delft) và Bộ
Giao thông Công chính và Công trình công cộng Hà Lan (RIKZ).
Nội dung phần lý thuyết của giáo trình này là sự tiếp thu có chọn lọc từ hai nguồn tài liệu
tham khảo chính: (i) Probabilistic design, Bài giảng cho sinh viên ñại học và cao học
trường ðại học Công nghệ Delft, Hà Lan do Gs. Han Vrijling và Dr. Pieter van Gelder biên
soạn năm 2000; (ii) CUR 190, Probabilistic design in Civil Engineering do RIKZ/CUR
xuất bản năm 1997. Giáo trình này ñược chuẩn bị và thực hiện theo hai giai ñoạn: Giai
ñoạn I, biên soạn bản Tiếng Anh, tại Trường ðại học Công nghệ Delft (2004); Giai ñoạn 2,
biên dịch bản Tiếng Việt, tại Trường ðại học Thủy Lợi, Hà Nội (2005).
Trong quá trình thực hiện giai ñoạn I tác giả nhận ñược sự ủng hộ, giúp ñỡ nhiệt tình của
các tổ chức, cá nhân phía ñối tác Delft, Hà Lan. Tác giả xin chân thành Thank Ir. Wilfred
Molenaar, Dr. Pieter van Gelder và Gs. Han Vrijling, khoa Xây dựng, TU-Delft về sự cộng
tác và góp ý nhiệt tình trong các vấn ñề chuyên môn. Tác giả xin Thank Ir. Michel
Tonneijck, cố vấn trưởng dự án HWRU-CE, cùng ban lãnh ñạo và nhân viên Phòng hợp tác
quan hệ Quốc tế CICAT, TU-Delft ñã tạo ñiều kiện thuận lợi trong thời gian thực hiện biên
soạn giáo trình bản Tiếng Anh tại Hà Lan.
Trong quá trình thực hiện biên dịch bản Tiếng Việt, tác giả xin ñặc biệt Thank PGS.TS.
Vũ Minh Cát, Gs. Nguyễn Văn Mạo về những góp ý chuyên môn và các gợi ý trong sử
dụng ngôn từ chuyên ngành. Tác giả xin chân thành Thank ThS. Lê Hải Trung, CN. Lê
Thị Kim Thoa về những ñóng góp cụ thể trong quá trình biên soạn, hiệu chỉnh và hoàn
thiện giáo trình này.
Giáo trình này ñược in lần thứ nhất làm tài liệu học tập và tham khảo chính thức cho sinh
viên trường ðại học Thủy lợi, chắc chắn không tránh khỏi những sai sót. Tác giả xin chân
thành ñón nhận những ý kiến góp ý của ñộc giả và ñồng nghiệp ñể giáo trình ñựơc hoàn
thiện hơn trong các lần in sau.
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ MÔN HỌC........................................................................4
1.1 Giới thiệu chung 4
1.2 Những tồn tại của phương pháp thiết kế truyền thống - Sự cần thiết ứng dụng thiết kế công trình theo
lý thuyết ñộ tin cậy 5
1.3 Kết cấu bài giảng 5
CHƯƠNG 2 - PHÂN TÍCH RỦI RO......................................................................................8
2.1 Giới thiệu chung 8
2.2 Cấp ñộ rủi ro chấp nhận ñược trong công tác phòng chống lũ 10
2.3 Các bước phân tích rủi ro 11
2.4 Chọn lọc nhanh cho phương án quy hoạch từng bước 11
2.4.1 Mô tả quy trình/quá trình hay ñối tượng một cách hệ thống.................................................................... 11
2.4.2 Liệt kê khả năng xảy ra các sự cố ngoài ý muốn, các ảnh hưởng và hậu quả.......................................... 12
2.4.3 Xác suất rủi ro thành phần:...................................................................................................................... 12
2.4.4 ðánh giá và xác ñịnh rủi ro...................................................................................................................... 13
2.4.5 Ra quyết ñịnh dựa vào kết quả quá trình phân tích rủi ro ........................................................................ 13
2.4.6 Rủi ro chấp nhận ñược trong thực tế........................................................................................................ 14
2.5 Phân tích rủi ro và sơ ñồ sự cố của hệ thống công trình phòng chống lũ 15
2.6 Các cấp ñộ tiếp cận trong ứng dụng phương pháp 18
2.7 Phương pháp tất ñịnh 19
2.8 Phương pháp ngẫu nhiên 20
CHƯƠNG 3 - PHÂN TÍCH ðỘ TIN CẬY CỦA THÀNH PHẦN HỆ THỐNG..............23
3.1 Tổng quan 23
3.2 Trạng thái giới hạn công trình, ñộ bền và tải trọng 23
3.3 Các phương pháp tính toán 26
3.4 Khái niệm về ñộ tin cậy phụ thuộc thời gian 26
CHƯƠNG 4 - CỞ SỞ TOÁN HỌC CỦA PHƯƠNG PHÁP NGẪU NHIÊN ..................28
4.1 Tính toán cấp ñộ III 28
4.1.1 Giải pháp cơ bản...................................................................................................................................... 28
4.1.2 Xác ñịnh ñiểm thiết kế theo phương pháp cấp ñộ III............................................................................... 29
4.2 Tính toán ở cấp ñộ II 30
4.2.1 Giới thiệu về phương pháp tính toán ở cấp ñộ II ..................................................................................... 30
4.2.2 Các hàm tin cậy phi tuyến........................................................................................................................ 33
4.2.3 Các biến cơ sở không tuân theo luật phân phối chuẩn............................................................................. 38
4.2.4 Các biến ngẫu nhiên cơ sở phụ thuộc ...................................................................................................... 41
HWRU/CE Project - TU Delft ii
4.3 Tính toán cấp ñộ I 41
4.3.1 Nguyên lý tính toán cấp ñộ I.................................................................................................................... 41
4.3.2 Liên kết cách cấp ñộ I trong tính toán xác suất xảy ra sự cố....................................................... 42
4.3.3 Chuẩn hóa các giá trị α............................................................................................................................ 44
4.3.4 Tổ hợp tải trọng trong tính toán ñộ bền theo cấp ñộ I............................................................................. 45
CHƯƠNG 5 - PHÂN TÍCH TÍNH TIN CẬY CỦA HỆ THỐNG......................................48
5.1 Giới thiệu về phương pháp phân tích ñộ tin cậy của hệ thống 48
5.2 Tính toán xác suất sự cố cho các hệ thống ñơn giản 49
5.2.1 Xác suất sự cố của hệ thống nối tiếp........................................................................................................ 49
5.2.2 Xác suất sự cố của hệ thống song song.................................................................................................... 55
5.3 Phân tích hệ thống 57
5.3.1 Giới thiệu phương pháp phân tích hệ thống............................................................................................. 57
5.3.2 Phương pháp FMEA (Phân tích các kiểu sự cố và những ảnh hưởng) .................................................... 58
5.3.3 Phương pháp FMECA (Các kiểu sự cố, phân tích ảnh hưởng và các trạng thái giới hạn - Failure modes,
Effects and Criticality Analyses) ...................................................................................................................... 60
5.3.4 Cây sự kiện .............................................................................................................................................. 60
5.3.5 Cây sự cố ................................................................................................................................................. 62
5.3.6 Sơ ñồ nguyên nhân-hậu quả..................................................................................................................... 66
5.4 Chỉ ñịnh xác suất xảy ra sự cố và xem xét hệ thống 67
5.4.1 Chỉ ñịnh xác suất xảy ra sự cố ................................................................................................................. 67
5.4.2 Xem xét hệ thống..................................................................................................................................... 69
CHƯƠNG 6 – MÔ TẢ CƠ CHẾ XẢY RA SỰ CỐ ðỐI VỚI HỆ THỐNG CÔNG
TRÌNH PHÒNG CHỐNG LŨ VÀ HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ BIỂN ....70
6.1 Sóng tràn 70
6.1.1 Cơ chế sóng tràn ...................................................................................................................................... 70
6.1.2 Hàm tin cậy của cơ chế sóng tràn. ........................................................................................................... 70
6.2 Cơ chế chảy tràn 71
6.3 Cơ chế mất ổn ñịnh trượt mái-mất ổn ñịnh tổng thể 72
6.4 Cơ chế xói ngầm/ñẩy trồi 73
6.4.1 Cơ chế xói ngầm...................................................................................................................................... 73
6.4.2 Hàm tin cậy của ñiều kiện (1).................................................................................................................. 74
6.4.3 Hàm tin cậy của ñiều kiện (2).................................................................................................................. 74
6.4.3.1 Tiêu chuẩn Blight............................................................................................................................. 74
6.4.3.2 Mô hình Sellmeijer .......................................................................................................................... 74
6.5 Mất ổn ñịnh cấu kiện bảo vệ mái 75
CHƯƠNG 7 – PHÂN PHỐI CỦA CÁC BIẾN NGẪU NHIÊN ẢNH HƯỞNG ðẾN XÁC
SUẤT XẢY RA SỰ CỐ..........................................................................................................82
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
LỜI CẢM ƠN
Giáo trình “Thiết kế công trình theo lý thuyết ngẫu nhiên và phân tích ñộ tin cậy” ñược
thực hiện trong khuôn khổ dự án hợp tác HWRU-CE, “Nâng cao năng lực ñào tạo ngành
kỹ thuật bờ biển trường ðại học Thủy Lợi”. Dự án ñược thực hiện dưới sự tài trợ của ðại
Sứ Quán Vương quốc Hà Lan tại Việt Nam với sự tham gia cộng tác của các ñối tác phía
Delft, Hà Lan bao gồm: Trường ðại học Công nghệ Delft (TUDellft), Viện Thủy lực Delft
(Delft Hydraulics), Viện ñào tạo Quốc tế các vấn ñề về nước (UNESCO-IHE Delft) và Bộ
Giao thông Công chính và Công trình công cộng Hà Lan (RIKZ).
Nội dung phần lý thuyết của giáo trình này là sự tiếp thu có chọn lọc từ hai nguồn tài liệu
tham khảo chính: (i) Probabilistic design, Bài giảng cho sinh viên ñại học và cao học
trường ðại học Công nghệ Delft, Hà Lan do Gs. Han Vrijling và Dr. Pieter van Gelder biên
soạn năm 2000; (ii) CUR 190, Probabilistic design in Civil Engineering do RIKZ/CUR
xuất bản năm 1997. Giáo trình này ñược chuẩn bị và thực hiện theo hai giai ñoạn: Giai
ñoạn I, biên soạn bản Tiếng Anh, tại Trường ðại học Công nghệ Delft (2004); Giai ñoạn 2,
biên dịch bản Tiếng Việt, tại Trường ðại học Thủy Lợi, Hà Nội (2005).
Trong quá trình thực hiện giai ñoạn I tác giả nhận ñược sự ủng hộ, giúp ñỡ nhiệt tình của
các tổ chức, cá nhân phía ñối tác Delft, Hà Lan. Tác giả xin chân thành Thank Ir. Wilfred
Molenaar, Dr. Pieter van Gelder và Gs. Han Vrijling, khoa Xây dựng, TU-Delft về sự cộng
tác và góp ý nhiệt tình trong các vấn ñề chuyên môn. Tác giả xin Thank Ir. Michel
Tonneijck, cố vấn trưởng dự án HWRU-CE, cùng ban lãnh ñạo và nhân viên Phòng hợp tác
quan hệ Quốc tế CICAT, TU-Delft ñã tạo ñiều kiện thuận lợi trong thời gian thực hiện biên
soạn giáo trình bản Tiếng Anh tại Hà Lan.
Trong quá trình thực hiện biên dịch bản Tiếng Việt, tác giả xin ñặc biệt Thank PGS.TS.
Vũ Minh Cát, Gs. Nguyễn Văn Mạo về những góp ý chuyên môn và các gợi ý trong sử
dụng ngôn từ chuyên ngành. Tác giả xin chân thành Thank ThS. Lê Hải Trung, CN. Lê
Thị Kim Thoa về những ñóng góp cụ thể trong quá trình biên soạn, hiệu chỉnh và hoàn
thiện giáo trình này.
Giáo trình này ñược in lần thứ nhất làm tài liệu học tập và tham khảo chính thức cho sinh
viên trường ðại học Thủy lợi, chắc chắn không tránh khỏi những sai sót. Tác giả xin chân
thành ñón nhận những ý kiến góp ý của ñộc giả và ñồng nghiệp ñể giáo trình ñựơc hoàn
thiện hơn trong các lần in sau.
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ MÔN HỌC........................................................................4
1.1 Giới thiệu chung 4
1.2 Những tồn tại của phương pháp thiết kế truyền thống - Sự cần thiết ứng dụng thiết kế công trình theo
lý thuyết ñộ tin cậy 5
1.3 Kết cấu bài giảng 5
CHƯƠNG 2 - PHÂN TÍCH RỦI RO......................................................................................8
2.1 Giới thiệu chung 8
2.2 Cấp ñộ rủi ro chấp nhận ñược trong công tác phòng chống lũ 10
2.3 Các bước phân tích rủi ro 11
2.4 Chọn lọc nhanh cho phương án quy hoạch từng bước 11
2.4.1 Mô tả quy trình/quá trình hay ñối tượng một cách hệ thống.................................................................... 11
2.4.2 Liệt kê khả năng xảy ra các sự cố ngoài ý muốn, các ảnh hưởng và hậu quả.......................................... 12
2.4.3 Xác suất rủi ro thành phần:...................................................................................................................... 12
2.4.4 ðánh giá và xác ñịnh rủi ro...................................................................................................................... 13
2.4.5 Ra quyết ñịnh dựa vào kết quả quá trình phân tích rủi ro ........................................................................ 13
2.4.6 Rủi ro chấp nhận ñược trong thực tế........................................................................................................ 14
2.5 Phân tích rủi ro và sơ ñồ sự cố của hệ thống công trình phòng chống lũ 15
2.6 Các cấp ñộ tiếp cận trong ứng dụng phương pháp 18
2.7 Phương pháp tất ñịnh 19
2.8 Phương pháp ngẫu nhiên 20
CHƯƠNG 3 - PHÂN TÍCH ðỘ TIN CẬY CỦA THÀNH PHẦN HỆ THỐNG..............23
3.1 Tổng quan 23
3.2 Trạng thái giới hạn công trình, ñộ bền và tải trọng 23
3.3 Các phương pháp tính toán 26
3.4 Khái niệm về ñộ tin cậy phụ thuộc thời gian 26
CHƯƠNG 4 - CỞ SỞ TOÁN HỌC CỦA PHƯƠNG PHÁP NGẪU NHIÊN ..................28
4.1 Tính toán cấp ñộ III 28
4.1.1 Giải pháp cơ bản...................................................................................................................................... 28
4.1.2 Xác ñịnh ñiểm thiết kế theo phương pháp cấp ñộ III............................................................................... 29
4.2 Tính toán ở cấp ñộ II 30
4.2.1 Giới thiệu về phương pháp tính toán ở cấp ñộ II ..................................................................................... 30
4.2.2 Các hàm tin cậy phi tuyến........................................................................................................................ 33
4.2.3 Các biến cơ sở không tuân theo luật phân phối chuẩn............................................................................. 38
4.2.4 Các biến ngẫu nhiên cơ sở phụ thuộc ...................................................................................................... 41
HWRU/CE Project - TU Delft ii
4.3 Tính toán cấp ñộ I 41
4.3.1 Nguyên lý tính toán cấp ñộ I.................................................................................................................... 41
4.3.2 Liên kết cách cấp ñộ I trong tính toán xác suất xảy ra sự cố....................................................... 42
4.3.3 Chuẩn hóa các giá trị α............................................................................................................................ 44
4.3.4 Tổ hợp tải trọng trong tính toán ñộ bền theo cấp ñộ I............................................................................. 45
CHƯƠNG 5 - PHÂN TÍCH TÍNH TIN CẬY CỦA HỆ THỐNG......................................48
5.1 Giới thiệu về phương pháp phân tích ñộ tin cậy của hệ thống 48
5.2 Tính toán xác suất sự cố cho các hệ thống ñơn giản 49
5.2.1 Xác suất sự cố của hệ thống nối tiếp........................................................................................................ 49
5.2.2 Xác suất sự cố của hệ thống song song.................................................................................................... 55
5.3 Phân tích hệ thống 57
5.3.1 Giới thiệu phương pháp phân tích hệ thống............................................................................................. 57
5.3.2 Phương pháp FMEA (Phân tích các kiểu sự cố và những ảnh hưởng) .................................................... 58
5.3.3 Phương pháp FMECA (Các kiểu sự cố, phân tích ảnh hưởng và các trạng thái giới hạn - Failure modes,
Effects and Criticality Analyses) ...................................................................................................................... 60
5.3.4 Cây sự kiện .............................................................................................................................................. 60
5.3.5 Cây sự cố ................................................................................................................................................. 62
5.3.6 Sơ ñồ nguyên nhân-hậu quả..................................................................................................................... 66
5.4 Chỉ ñịnh xác suất xảy ra sự cố và xem xét hệ thống 67
5.4.1 Chỉ ñịnh xác suất xảy ra sự cố ................................................................................................................. 67
5.4.2 Xem xét hệ thống..................................................................................................................................... 69
CHƯƠNG 6 – MÔ TẢ CƠ CHẾ XẢY RA SỰ CỐ ðỐI VỚI HỆ THỐNG CÔNG
TRÌNH PHÒNG CHỐNG LŨ VÀ HỆ THỐNG CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ BIỂN ....70
6.1 Sóng tràn 70
6.1.1 Cơ chế sóng tràn ...................................................................................................................................... 70
6.1.2 Hàm tin cậy của cơ chế sóng tràn. ........................................................................................................... 70
6.2 Cơ chế chảy tràn 71
6.3 Cơ chế mất ổn ñịnh trượt mái-mất ổn ñịnh tổng thể 72
6.4 Cơ chế xói ngầm/ñẩy trồi 73
6.4.1 Cơ chế xói ngầm...................................................................................................................................... 73
6.4.2 Hàm tin cậy của ñiều kiện (1).................................................................................................................. 74
6.4.3 Hàm tin cậy của ñiều kiện (2).................................................................................................................. 74
6.4.3.1 Tiêu chuẩn Blight............................................................................................................................. 74
6.4.3.2 Mô hình Sellmeijer .......................................................................................................................... 74
6.5 Mất ổn ñịnh cấu kiện bảo vệ mái 75
CHƯƠNG 7 – PHÂN PHỐI CỦA CÁC BIẾN NGẪU NHIÊN ẢNH HƯỞNG ðẾN XÁC
SUẤT XẢY RA SỰ CỐ..........................................................................................................82
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links