Розробка методу розрахунку ймовірності аварії причалу при вертикальному стохастичному навантаженні
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.155121Ключові слова:
портовий термінал, судна з вантажем, граничне навантаження, лицьова стінка причалу, ризик аварії причалу, страхування ризикуАнотація
Розроблено метод визначення ймовірності досягнення граничного значення навантажень від вантажу, що зберігається на складах портового терміналу, на вертикальну стінку причалу в умовах невизначеності моментів прибуття суден та їх навантаження. Передбачається, що процес прибуття суден із вантажем описується моделлю складного пуассонівського процесу, а зі складу вантаж вивозиться за допомогою наземного виду транспорту рівномірно із постійною інтенсивністю. За допомогою методів математичної теорії ризику побудовано ймовірнісну модель роботи системи «склад-причал» як складової портового терміналу. Сформульовано критерій безпечної роботи причалу при дії на його конструктивні елементи випадкового навантаження від вантажу, що зберігається на складі у тилу причалу, з метою визначення ймовірності неперевищення гранично припустимого значення тиску на лицьову стінку причалу (згідно закону Кулона), тобто аварії причалу. Для знаходження ймовірності аварії причалу у сталому режимі його роботи виведено інтегральне рівняння типу згортки. Рішення цього інтегрального рівняння дозволило знайти аналітичний вираз для ймовірності безвідмовної роботи причалу для різних функцій розподілу навантаження суден, що дало змогу кількісно оцінити ризик настання аварії причалу. За допомогою знайденої ймовірності аварії причалу сформульовано та вирішено дві практичні задачі. По-перше, визначено значення інтенсивності вивезення вантажу зі складу, яке забезпечує із достатньо малою ймовірністю відсутність аварії. По-друге, сформульовано критерій економічної доцільності страхування збитків внаслідок аварії причалу (його раптової відмови) внаслідок перевищення навантажень від вантажу припустимого значення у даний проміжок часу.
Запропонований у статті методичний підхід до визначення надійності причальної споруди на портовому терміналі, на відміну від існуючих методів розрахунку причальних споруд, дозволяє більш обґрунтовано оцінювати величину реальних експлуатаційних навантажень (вертикальних та горизонтальних), що діють на основні конструктивні елементи причалу
Посилання
- Kostyukov, V. D. (1979). Veroyatnostnye metody rascheta zapasov prochnosti i dolgovechnosti portovyh gidrotekhnicheskih sooruzheniy. Moscow: Transport, 154.
- Bolotin, V. V. (1984). Prognozirovanie resursa mashin i konstrukciy. Moscow: Mashinostroenie, 312.
- Thoresen, C. A. (2014). Port Designer’s Handbook. Thomas Telford Ltd. doi: https://doi.org/10.1680/pdh.60043
- Li, Q., Ye, X. (2018). Surface deterioration analysis for probabilistic durability design of RC structures in marine environment. Structural Safety, 75, 13–23. doi: https://doi.org/10.1016/j.strusafe.2018.05.007
- Abu Taiyab, M., Alam, M. J., Abedin, M. Z. (2014). Dynamic Soil-Structure Interaction of a Gravity Quay Wall and the Effect of Densification in Liquefiable Sites. International Journal of Geomechanics, 14 (1), 20–33. doi: https://doi.org/10.1061/(asce)gm.1943-5622.0000278
- Chun, J., Song, J., Paulino, G. H. (2019). System-reliability-based design and topology optimization of structures under constraints on first-passage probability. Structural Safety, 76, 81–94. doi: https://doi.org/10.1016/j.strusafe.2018.06.006
- Yáñez-Godoy, H., Schoefs, F. (2014). Probabilistic computational mechanics of structures with a ground anchor device: from identification by SHM to reliability assessment of quays. Journal of Civil Structural Health Monitoring, 5 (3), 307–320. doi: https://doi.org/10.1007/s13349-014-0098-z
- Xie, M., Ng, K. M., Habibullah, M. S., Kolowricki, K., Soszynska-Budny, J. (2012). A Study of Safety and Reliability of Maritime Transportation Systems. Life Cycle Reliability and Safety Engineering, 1 (1), 35–43.
- Mourillon, N. K. N., de Gijt, J., Bakker, K. J., Brassinga, H., Broos, E. (2017). Stability Analysis Quay Wall at The Amazonehaven, Port of Rotterdam. MATEC Web of Conferences, 138, 06001. doi: https://doi.org/10.1051/matecconf/201713806001
- Poyzner, M. B., Postan, M. Ya. (1999). Ekspluatacionnaya nadezhnost' prichal'nyh sooruzheniy. Veroyatnostnye metody issledovaniya. Odessa: Astroprint, 148.
- Postan, M. Ya. (2006). Ekonomiko-matematicheskie modeli smeshannyh perevozok. Odessa: Astroprint, 376.
- Postan, M., Postan, M. (2013). Method of Assessment of Insurance Expediency of Quay Structures' Damage Risks in Sea Ports. Marine Navigation and Safety of Sea Transportation, 123–127. doi: https://doi.org/10.1201/b14960-21
- Korolev, V. Yu., Bening, V. E., Shorgin, S. Ya. (2007). Matematicheskie osnovy teorii riska. Moscow: Fizmatlit, 544.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Denys Bezushko, Konstantin Egupov, Mykhaylo Postan
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
