Расчет осадки резервуаров

Расчет предполагаемой полной осадки резервуара производится на основе следующих положений.

Ø Принимается, что осадка происходит только после дополнительной нагрузки от веса резервуара сверх расчетного сопротивления от собственного веса лежащих выше слоев.

Ø Считается, что осадка происходит только за счет деформации грунта в пределах некоторой толщи ограниченной мощности (активная зона), начинающейся от начальной плоскости приложения нагрузки. Нижняя граница сжимаемой толщи принимается на той глубине от подошвы фундамента, на которой дополнительное давление составляет 20% от расчетного сопротивления на глубине заложения грунта.

Ø Распределение давлений в грунте от веса резервуара принимается по формуле, полученной на основе рассмотрения грунта как упругого тела

, ()

где с – коэффициент распределения давления в грунте, зависящий от отношения D/z. Значения с даны в следующей таблице 12:

Таблица 12

Где: D – диаметр резервуара; z – глубина, на которой определяется ; р –нагрузка от веса резервуара 1

; (7.6)

где: Н – полная высота резервуара; – плотность наиболее тяжелого нефтепродукта.

Если испытание резервуара на прочность производится заполнением его водой, то кг/м³.

Ø Поскольку дополнительное давление в грунте от веса резервуара в пределах сжимаемой толщи непостоянно и уменьшается с возрастанием глубины, то для определения осадка сжимаемая толща разбивается на отдельные слои толщиной не более 0,4 D.

Ø Расчетное сопротивление на глубине заложения грунта , возникающее под действием вышележащих пластов, определяется по гидростатическому закону:

(7.7)

где: – расчетное сопротивление в подошве n -го пласта; – мощность n -го пласта; плотность грунта n –го пласта.

Ø Принимается, что деформация сжатия каждого слоя толщиной h происходит при отсутствии бокового расширения и величина ее может быть определена на основании обобщенного закона Гука, из которого следует, что относительная деформация грунта в вертикальной плоскости (у) равна

. (7.8)

В пределах всей сжимаемой толщи полная осадка резервуара складывается из осадки отдельных слоев грунта с различными модулями деформации:

(7.9)

где: – коэффициент Пуассона для грунтов (для песка ; для супеси ; для суглинка ; для глины ; – модуль общей деформации слоя; – среднее давление в пределах слоя (принимается постоянным и равным полусумме давлений на верхней и нижней границах рассматриваемого слоя).

Так, если фундамент резервуара подстилает мощный однородный слой, в пределах которого при достигает 0,2 , то в этом случае формула () будет иметь вид:

. (7.10)