On the Use of Directional Wave Criteria – G Z Forristall


On the Use of Directional Wave Criteria – G Z Forristall

K.Kurojjanawong

23-May-2016

พอดี มีคน ส่ง เปเปอร์เรื่อง On the Use of Directional Wave Criteria by G Z Forristall มาให้อ่าน ก็ขอบคุณในทีนี้

ในเปเปอร์เค้าก็จะอธิบายเรื่องที่ผมโพสไปก่อนหน้านี้นี่ล่ะ แต่มีรายระเอียดและตัวอย่างให้ดูด้วย ใครสนใจก็เข้าไปอ่านดู ตามลิ้งค์ข้างล่าง

https://www.researchgate.net/publication/245292977_On_the_Use_of_Directional_Wave_Criteria

จะเห็นว่าถ้าตามเปเปอร์ ถ้าเราไม่สนใจ structural integrity เลยว่ามีผลกับ overall probability of failure ยังไง แค่พยายาม keep target probability of exceedance ของ environmental load เพียงอย่างเดียว เราจะต้องขยับ return period ขึ้น

โดยสรุปเป็นตัวเลขง่ายๆ คือ แบ่ง กี่ทิศ ก็คูณ Return period ด้วย จำนวนทิศนั่นล่ะ ถึงจะเอา directional wave height มาใช้ได้ โดยที่ overall probability of exceedance ของ environmental load ยังอยู่ที่เดิม

สรุปเป็น สูตรง่ายๆ ก็คือ Target directional wave return period = 1 / {1 – [1 – (1 / R)] ^ (1 / n)}, เมื่อ R คือ target return period, n คือ จำนวนทิศของ wave

เช่น R = 100yrs, n = 8 จะได้ directional wave return period = 1 / {1 – [1 – (1 / 100)] ^ (1 / 8)} = 796yrs

จะเห็นว่า directional wave height มันจะต้องโดนยกจาก 100yrs ขึ้นไปที่ 796yrs เพื่อที่จะให้ Target probability of exceedance ของ environmental load ยังอยู่ที่เดิม ถ้าไปทำแบบนี้ ไอ้ directional wave ที่ใกล้ Omni-directional wave height ก็อาจจะต้องสูงกว่าขึ้นไปเลย

ซึ่งมันก็จะดีอย่างเสียอย่าง คือ ถ้าจะใช้ directional wave จริงๆ ในทิศที่ wave height มันต่ำ และสามารถที่จะรีดขนาดลงมาได้ ต้องรีดลงมานะครับ เพราะ ไอ้ทิศที่ wave height มันสูงอยู่แล้ว โดนยกขึ้นไปให้สูงกว่า omni-directional height มันก็จะต้องไป upsize ขึ้น ไม่งั้นสุดท้าย ใช้ directional wave อาจจะเปลืองกว่าใช้ omni-directional wave

ถ้าว่ากันตามจริงแล้วผมว่า offshore structure รีดยาก เพราะ element มันน้อย งั้นสุดท้าย ใช้ omni-direction อาจจะประหยัดกว่า……ผมคิดว่านะ

อย่างไรก็ดี การทำแบบ paper ข้างบน คือไม่สน structural integrity เลย จริงๆ แล้วแต่ละทิศ ความสามารถในการรับแรงมันก็ไม่เท่ากัน ถ้าเราสามารถจะพิสูจน์ได้ว่า ใช้ directional wave แล้วยังสามารถจะผ่าน target probability of failure ได้ ก็ไม่จำเป็นต้องไปขยับ return period ขึ้นสูงขนาดเท่ากับจำนวนทิศที่ใช้ แต่อย่างที่ผมบอก เรื่องนี้มันเข้าไปพันกับ Structural System ด้วย งั้น แต่ละงานก็ไม่เท่ากัน ทำแบบในเปเปอร์ก็ conservative แน่นอน แต่อาจจะเปลืองมาก

ใน NORSOK N-006 เค้าถึงมีตารางแนะนำออกมา เช่น 100ปี ใช้ 8ทิศ ถ้าตามเปเปอร์ ต้องใช้ directional wave ที่ return period ประมาณ 800ปี แต่ถ้าใช้ตาม NORSOK N-006 จะอยู่แค่ 400ปี เท่านั้น เอง

ปล. หลักการนี้ใช้กับโครงสร้างอะไรก็ได้นะ ไม่จำเป็นต้องอยู่ในทะเล เช่นตึกที่อยู่บนฝั่ง บอกจะใช้ return period 50 ปี ต้องหมายถึง omni-direction ไม่ใช่ แต่ละทิศ 50ปี

Ref.

1) NORSOK N-006, Rev 1, 2009, “Assessment of Structural Integrity for Existing Offshore Load-Bearing Structures”

2) G Z Forristall (2004), “Use of Directional Wave Criteria”, Journal of Waterway, Port, Coastal and Ocean Engineering, ASCE, Oct 2004

on-the-use-of-directional-wave-criteria

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s