Εκτίμηση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στην ευστάθεια και τη λειτουργικότητα παράκτιων κατασκευών. Υπολογισμός της αξιοπιστίας των κατασκευών στο παρόν και στο μελλοντικό κλίμα.

Estimating the effects of climate change on stability and functionality of coastal structures. Reliability estimation in the present and future climate. (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. ΡΟΥΣΟΠΟΥΛΟΥ, ΙΩΑΝΝΑ
  3. Περιβαλλοντικός Σχεδιασμός Έργων Υποδομής (ΠΣΕ)
  4. 25 Σεπτεμβρίου 2018 [2018-09-25]
  5. Ελληνικά
  6. 144
  7. ΓΑΛΙΑΤΣΑΤΟΥ, ΠΑΝΑΓΙΩΤΑ
  8. Κυματοθραύστες με κεκλιμένα πρανή | Rubble-mound breakwaters | Κλιματική αλλαγή | Climate change | Ανάλυση Αξιοπιστίας | Reliability analysis | Πιθανότητα αστοχίας | Failure probability | Θεωρία Ακραίων Τιμών | Extreme Value Theory
  9. 2
  10. 4
  11. 74
  12. πίνακες, σχήματα
    • Καθώς το κλίμα της γης αλλάζει, λόγω της συνεχούς ανθρώπινης παρέμβασης, ακραία φαινόμενα κάνουν όλο και πιο συχνά και έντονα αισθητή την παρουσία τους, καταπονώντας τις παράκτιες κατασκευές που είναι άμεσα εκτεθειμένες σε αυτά. Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε για τον προσδιορισμό της πιθανότητας αστοχίας, στο παρόν και το μέλλον, επιλεγμένων παράκτιων κατασκευών, όπως οι κυματοθραύστες με κεκλιμένα πρανή, λαμβάνοντας υπόψη τα σενάρια κλιματικής αλλαγής και την επίδρασή τους στη μεταβολή των κυματικών χαρακτηριστικών και ειδικότερα του σημαντικού ύψους κύματος, βάσει των οποίων γίνεται ο σχεδιασμός των τεχνικών έργων. Η περίπτωση μελέτης αφορά στο νέο προσήνεμο μώλο του λιμένα Αλεξανδρούπολης, έργο που μελετήθηκε και κατασκευάστηκε την περίοδο 1995-2001, και στον προσδιορισμό της αντοχής αυτού σε συνθήκες κλιματικής αλλαγής (Κ.Α.). Η περίοδος μελέτης αφορά τα έτη 1950 ως και 2099, για την οποία διαμορφώνονται 100 περίοδοι, η κάθε μια εκ των οποίων περιλαμβάνει πενήντα διαδοχικά έτη και στις οποίες φαίνεται η εξέλιξη του σημαντικού ύψους κύματος. Χρησιμοποιούνται τεχνικές της Θεωρίας Ακραίων Τιμών για τον προσδιορισμό των κατανομών τόσο του ύψους κύματος Hs, όσο και της περιόδου αιχμής του κύματος Τp, στα βαθιά αλλά και στη θέση του κυματοθραύστη. Από τα χαρακτηριστικά του κύματος της κάθε πεντηκονταετίας προκύπτουν τα μεγέθη σχεδιασμού του τεχνικού έργου και συγκρίνονται με αυτά που ελήφθησαν υπόψη για το σχεδιασμό του. Επιλέγονται οι μηχανισμοί αστοχίας που θα μελετηθούν (όπως η αστοχία στην πρωτεύουσα στρώση θωράκισης και η κυματική υπερπήδηση), προσδιορίζονται οι συναρτήσεις αξιοπιστίας, που αφορούν τις οριακές καταστάσεις αστοχίας (Ο.Κ.Α.) και εκτιμώνται οι πιθανότητες αστοχίας (Pf) καθώς και οι περίοδοι επαναφοράς (T=1/Pf) που αντιστοιχούν σ’αυτές, για κάθε μια από τις εκατό περιόδους μέχρι το 2099, και για κάθε περίπτωση αστοχίας που μελετάται, μέσω πιθανολογικών μεθόδων. Κατόπιν γίνεται η εκτίμηση της συνολικής πιθανότητας αστοχίας της κατασκευής, για κάθε περίοδο και της επάρκειας του έργου, στο παρόν και στο μελλοντικό κλίμα. Ακολουθεί η εξαγωγή συμπερασμάτων και συστάσεων για την κατασκευή.
    • Given that the earth climate is changing rapidly, extreme phenomena make their presence perceptible more often and with increasing intensity and severity. These phenomena stress mainly the coastal structures as they are more susceptible to them. This MSc Thesis has been conducted in order to determine the probability of failure of structures such as rubble mound breakwaters in the present and in the future climate taking under consideration climate change scenarios and their impact on significant wave height increase. The case study is about the new rubble mound breakwater of the wind-oriented part of Alexandroupolis port. It was designed and constructed in 1995-2001. The time of this study covers the interval from 1950 until 2099.A hundred periods are defined. Each one of them includes fifty successive years up until 2099. In these periods changes in the significant wave height are analysed using techniques and methods of the Extreme Value Theory (EVT) framework. EVT has been used to determine the distributions of the wave height Hs and the wave peak period Tp extremes in deep water and transformed to the breakwater site. For each period the design parameters of the structure are defined and compared to those taken under consideration for the design of the breakwater. The failure modes that are presented in this thesis are the failure of the primary armour layer and the overtopping mechanism. The reliability equations that refer to ultimate limit state (ULS) conditions are also defined and the probability of failure (Pf) and the return period (T=1/Pf) corresponding to it are estimated for each period up until 2099 using probabilistic methods. Finally the performance of the structure is estimated in the present and future climate and conclusions are drawn.
  14. Αναφορά Δημιουργού 4.0 Διεθνές