Opslagtank Foundation ontwerp en constructie

1. Geologische verkenning voor het ontwerp van de tank fundament

1.1. Geologisch en hydrogeologisch onderzoek:

Bij het plannen van het project voor de fundering van een tank is het essentieel om de geologische structuur van de bouwplaats en hydrogeologische omstandigheden te bestuderen.

De bodemverkenningsdiepte, wat die betreft, lager gelegen de funderingsbasis, hangt af van de druk, overgedragen door de constructie naar de kelder. De diepte is gelijk aan of groter dan de diepte van het actieve gebied van de kelder (samendrukbare dikte van de keldergrond).

Bodemonderzoek wordt uitgevoerd door pitting en ponsen.

Schotgat is een verticale of hellende mijn die werkt (tunnel) tot 40 m diep, wat vanaf het grondoppervlak wordt gedaan ten behoeve van exploratie van fossiele mineralen, ventilatie, mijnafvoer, materiaaltransport, afdaling en opstijging van mensen, enz. De doorsnede is gelijk aan 0,8 - 4 m². De dwarsdoorsnede van het schietgat kan cirkelvormig, rechthoekig of vierkant zijn.

Gatenponsen is het proces van het aanbrengen van een gerichte mijnwerkende, lange maar kleine diameter. Het begin van het gat op het grondoppervlak wordt putkop genoemd, de bodem wordt bodemgat genoemd.

De voordelen van putvorming zijn het feit dat de grondmonsters, genomen uit het schietgat, een onbeschadigde structuur hebben; het is mogelijk om de aard van de grond, de dikte van elke laag en hun kruislaag langs de wanden van het schietgat te bepalen, en er is een mogelijkheid om compressieweerstandstests uit te voeren aan de onderkant van het schietgat.

De reikwijdte en het type bodemonderzoek hangen af van de monumentaliteit van de installatie, de aard en de gelaagdheid van de bodem en het grondwaterniveau.

Tijdens het ponsen van gaten worden in belangrijke gebieden schietgaten gemaakt en de compressieweerstand van de grond wordt getest door proefbelasting.

De locatie en de hoeveelheid boringen of gaten worden in elk geval bepaald in verband met de geplande vorm en de afmetingen van de installatie, evenals door de gladheid van de grond.

In de regel worden de gaten gemaakt in de buurt van de omtrek van de installatie en de belangrijkste onderdelen. Gaten en schietgaten zijn bedoeld om een raster op te stellen op de plattegrond met de gemiddelde vierkante afmetingen van 25-30 m. Meer gedetailleerd onderzoek wordt uitgevoerd binnen de grenzen van de installatie.

Als resultaat van het onderzoek worden het plan en de geologische doorsneden gemaakt, met vermelding van de aard van de bodem, de dwarsstratificatie en het grondwaterniveau. Op basis van de fysieke en mechanische eigenschappen worden de geschatte weerstandsparameters ingesteld en wordt de redelijkheid bepaald om de locatie voor constructie te gebruiken.

Over het algemeen maakt het bodemonderzoek het mogelijk om de volgende informatie over bodem en grondwater te verzamelen:

Lithologische kolommen;
Fysische en mechanische eigenschappen van de bodem (massadichtheid ρ, specifieke cohesie с, hoek van afschuifweerstand φ, vervormingsmodulus Е, porositeitsverhouding е, liquiditeitsindex IL, enz.);
Geschat grondwaterniveau.

De hoeveelheid geologische tunnels (gaten) wordt bepaald door de vierkante grootte van de tank en moet niet minder zijn dan vier (één in het midden en drie nabij de muur, d.w.z. 0.9-1.2 van de tankradius).

Naast gaten is het ook mogelijk om grond te verkennen door statisch onderzoek.

In de loop van technisch onderzoek moet het bodemonderzoek worden verstrekt op de diepte van het actieve gebied (ongeveer 0,4-0,7 van de tankdiameter) in het centrale deel van de tank en niet minder dan 0,7 van het actieve gebied in het wanddeel van de tank. In het geval van de opgestapelde fundering wordt dit gedaan op de diepte van het actieve gebied lager dan de contingente funderingsbasis (stapelpunt).

Voor de gebieden permafrost wordt meestal bodemtechniek en geocryologisch onderzoek gedaan. Dit is bedoeld om informatie te verschaffen over de samenstelling, toestand en kenmerken van de bevroren en smeltende grond, cryogene processen, inclusief voorspellingen voor de veranderingen van de ingenieur en geocryologische omstandigheden voor de geplande tankconstructie.

1.2. Overweeg seismische impact op de funderingen van de tanks

Gebieden met een hoog niveau van seismische activiteit vereisen geofysisch onderzoek van de funderingsgrond.

Het resultaat van het onderzoek vóór het ontwerpen van de kelder van de olietank maakt het mogelijk om de seismische weerstand van de fundering te berekenen binnen de eerste groep van de uiterste grenstoestand onder maximale belasting in hun speciale verbinding met het meest belaste deel van de natuurlijke fundering. De stabiliteit ervan moet worden gegarandeerd onder de buitenrand van de cirkelvormige fundering bij de seismische forcecrest valie en de standaardwaarde van de veiligheidsindex, gelijk aan 1,2.

2. Tank kelder constructie

De geplande constructie moet samen met de kelder worden overwogen, omdat het gewicht van de installatie en andere mogelijke invloed van de werking de keldergrond extra onderdrukt, vervormd (gecondenseerd en verzonken) wordt en dus de hele installatie beïnvloedt.

De funderingsbasis kan worden weergegeven door een van de twee typen: aardefundering en kunstmatige ondergrond.

2.1. Aarde stichting (natuurlijke basis)

Dit omvat kelders met de bodem onder de funderingsbasis in hun natuurlijk voorkomen.

Aarde stichting (natuurlijke basis)

Alleen grond met voldoende compressieweerstand (uithoudingsvermogen en massadichtheid) kan worden gebruikt als natuurlijke olietankbasis, op voorwaarde dat de vervorming (verzakking ervan) de afsnijwaarde onder de installatiebelasting via de funderingsbasis niet overschrijdt.

Om de nodige stabiliteit en uithoudingsvermogen van de gebouwde installatie te bieden, moet de bodem van de grondfundering de volgende basiskenmerken vertonen:

Lage en gelijkmatige samendrukbaarheid, d.w.z. hoge massadichtheid, die zorgt voor een lage en gelijkmatige verzakking van de installatie;
Moet oplossen onder invloed van grond-, regen- en smeltwater.

Tijdens het bedrijf van de tank, terwijl de dichtheid van de keldergrond toeneemt, vindt de bodemdaling plaats. Als de spanning van de funderingsbasis de geschatte weerstand overschrijdt, ontvangt de keldergrond intermitterende congesties en heeft de fundering een verschillende verzakkingsverhouding op de verschillende punten. Deze verzakking kan extreem groot zijn en kan leiden tot het verlies van stabiliteit van het basisgedeelte van de installatie of het bereiken van het extreme uithoudingsgrensniveau.

Om de invloed van bodemdaling op de installatie te bepalen, wordt een technische berekening van kelders en funderingen gemaakt. De berekening van de kelderberekeningen omvat het bepalen van de druk (stress) van de grond onder de funderingsbasis en het niveau van bodemdaling van de keldergrond, die onder deze stress kan worden weergegeven.

Als voor de bodemdaling onbetaalbare tarieven worden ontvangen, moeten speciale maatregelen worden genomen om de belasting te verminderen en de bodemdaling tot acceptabele grenzen te brengen. Dit laatste kan worden bereikt door de funderingbasis te vergroten of een kunstmatige ondergrond te kiezen.

2.2. Grondfunderingen met strooisel natuurlijk

Om de betrouwbaarheid en de economische effectiviteit van het bouwkader te waarborgen, wordt vaak een tussenliggende regeling gebruikt - die tussen een natuurlijke basis en een kunstmatige ondergrond. Het is een grondfundering met zand- of grondbedding (kussen) in de vorm van een ondergrond van ondergrondbedding.

Het is ook mogelijk om een betonnen ring onder de tankwand te plaatsen. (Zie afbeelding 1.).

Kelder beddengoed cursus is bedoeld om het volgende te bieden:

Toewijzing van de druk van de metalen tankframes op de kelder;
Bodemafvoer;
Zorgen voor de bodemcorrosiewerende functies.

Het volgende materiaal kan worden gebruikt voor de beddingcursus:

Verdicht grof zand;
Verbrijzelde steen;
Grind;
Zand en grind mengsel.

De bodemcorrosiewerende bescherming wordt geleverd door een hydrofobe laag met bindmiddelen, die bovenop de strooisellaag wordt aangebracht.

In de regel is de hoogte van de strooiselbaan gelijk aan 0,2 - 2,5 m. Dit hangt af van de resultaten van de engineering en geologische exploratie van de bouwplaats.

Het oppervlak van de strooiselbaan helt van het midden naar de randen. Het is bedoeld om de ongelijke verzakking van de tank in evenwicht te brengen en om de instroom van het opgeslagen product naar de pompinrichtingen te verzekeren. In de praktijk kan de bodemdaling van de tank 2 m bedragen, daarom kan het verhogen van het centrale deel de sleutelfactor worden voor de lange levensduur van de constructie.

Als de bouwplaats zachte of zware grond heeft met een kleine diepte (tot 3 m), wat kenmerkend is voor gebieden met diep seizoensgebonden bevriezing van de grond, is het mogelijk deze te vervangen door plaatselijke verdichting van zand- of kleigrond. Als de zachte grondlaag dikker is, vertoont deze methode niet vaak economische effectiviteit, omdat de huidige kosten voor het nivelleren van tanks toenemen.

2.3. Kunstmatige olietankbasis (ondergrond)

Kunstmatige subgrade omvat:

Kunstmatig versterkte keldergrond (hetzij door verdichting, chemische bevestiging of installatie van beton- of zandpalen);
Opgestapelde kelders en diepe funderingen, die de constructiebelasting verdelen over de meer duurzame grond op het diepere niveau van het grondoppervlak;
Anderen.

2.3.1. Soorten kunstmatige ondergrond voor verschillende soorten zachte grond

Zakkende grond vereist eliminatie van zakkende eigenschappen binnen de gehele zakkende dikte of rangschikken van opgestapelde fundering die door de gehele zinkende dikte gaan.

Dilative soil demands the following measures, if the estimated deformation of the basement exceeds the extreme parameters:

Volledige of gedeeltelijke vervanging van de dilaterende grond door de niet-dilaterende;
Balancerende zandkussens aanbrengen;
Opgestapelde fundering regelen.

Bij het ontwerpen van de olietankkelders voor met water verzadigde slib-leem en biogene grond en slijm moeten een aantal procedures worden geïmplementeerd als de geschatte vervorming van de kelder de veronderstelde parameters overschrijdt:

Het organiseren van een paalfundering;
Volledige of gedeeltelijke vervanging van de biogene grond door zand, steenslag of grind, enz .;
Verdichting vóór de bouw van de grond door tijdelijke extra belasting (het is toegestaan om verdichting van de grond uit te voeren door tijdelijke belasting in de loop als hydro-testen van de tanks volgens het speciale programma).

Bij het ontwerpen van de olietankkelders voor antropogene bodems moeten de volgende procedures worden verstrekt als de geschatte vervorming van de kelder de veronderstelde parameters overschrijdt:

Rangschikken van complete ijzerbetonplaat met een schuifnaad tussen de tankbodem en de bovenkant van de plaat;
Het toepassen van flexibele gewrichten (balanceersystemen) op de knooppunten;
Rangschikken van tanknivelleerinrichtingen.

Bij het ontwikkelen van het ontwerp van de olieopslagtank voor gekarakteriseerde gebieden moeten de procedures worden uitgevoerd om karstvervorming te voorkomen:

Karst holle zakken vullen;
Het snijden van het karstland door diepe fundering;
Vaststelling van de karstland- en / of grondlaag.

Installatie van tanks op het gebied van actieve karst-processen is niet toegestaan.

In een paalfundering zijn de pooleinden geaard in weinig samendrukbare grond en voldoen ze aan de vereisten voor extreme tankvervorming. De opgestapelde fundering kan zich onder het hele lichaam van de tank bevinden - "stapelveld" of "cirkelvormig" - onder de tankwand.

Als deze maatregelen niet helpen voorkomen dat de extreme vervorming van de kelder wordt overschreden of als ze onredelijk lijken, is het noodzakelijk om speciale apparaten (compenserende pijpen) op de verbindingspunten en tanknivelleringsapparaten te voorzien die stabiliteit en betrouwbaarheid van de gewrichten in de verloop van de bodemdaling.

In gebieden met permafrostgrond tijdens het gebruik volgens het eerste patroon (de grond bevroren houden binnen de periode van constructie en werking) is het essentieel om ze te beschermen tegen temperaturen boven nul van het opgeslagen product. Dit wordt bereikt door beluchte ruimte onder de vloer ("verhoogde grilling") of door het gebruik van warmte-isolerende materialen in combinatie met geforceerde bodemkoeling - "thermostabilisatie".

2.3.2. Methoden van olietank kelder bodem versterking

Bouwplaatsen met een hoge dikte van zachte grond kunnen voldoende ongelijke bodemdaling van de kelder vertonen, wat de daaropvolgende tankwerking beïnvloedt. Dat is de reden waarom speciale keldervoorbereidingen moeten worden uitgevoerd tijdens het installeren van tanks op zachte grond.

Bodembodems moeten worden gemaakt van per laag optimale vochtgecomprimeerde grond met de vervormingsmodulus na versterking van niet minder dan 15 mega Pascal en de consolidatiecoëfficiënt niet minder dan 0,90.

De helling van de bodem mag niet groter zijn dan 1: 1.5. De breedte van het horizontale deel van het bodemoppervlak buiten de randen moet bedragen:

0,7 m - voor tanks met een laadcapaciteit van niet meer dan 1000 m³;
1,0 m - voor tanks van meer dan 1000 m³;
1,0 м. - ongeacht de laadcapaciteit voor bouwplaatsen met een geschatte seismische activiteit van 7 en meer ballen met een schaal van Richter.

Het bodemoppervlak buiten de tankomtrek (horizontale en schuine delen) moet worden beschermd door bestrating.

Er zijn verschillende methoden om kelderbodem te versterken (zonder vervanging).

2.3.2.1. Methode voor het voorlopig vullen van de tank

Voorlopige (soms gedeeltelijke) vulling van de tank wordt gebruikt als een van de relatief vaak toegepaste methoden voor het versterken en verbeteren van de constructie-eigenschappen van keldergrond. Deze methode is vrij eenvoudig en goedkoop, omdat de nuttige belasting van de tank op de kelder hoger is dan die van het gewicht van de constructiekaders en deze snel kan worden aangebracht en verwijderd.

Opgemerkt moet worden dat, samen met relatief lage kosten, het gebruik van deze methode bepaalde technologische moeilijkheden met zich meebrengt en tijdrovend is, dus het is alleen redelijk als er voldoende tijd beschikbaar is.

2.3.2.2. Methode van diep waterafvoer

Als een middel voor compressie van olietanks in de kelder kan deze methode met succes worden toegepast op de locaties met grondlagen, met een hoog waterverlies. Deze methode is vooral effectief in tankinstallaties in gebieden met zware klimaatomstandigheden, omdat het hele jaar door water kan worden gepompt vanuit de grondlagen, die lager liggen bij het seizoensgebonden niveau van vorstpenetratie.

Waterafvoerinstallatie omvat putten, waarvan er één zich meestal in het midden van de kelder bevindt en andere - langs de rand. Maximale daling van het grondwaterniveau bedroeg 8 m, pompen werd uitgevoerd vóór installatie en in de periode van hydraulische testen.

2.3.2.3. Methode van kelder comprimeren met bund

De kelder van de olietank kan worden gecomprimeerd door het gewicht van een bundel van enkele meters hoog. De lading wordt enkele weken bewaard voordat de installatie wordt gestart. Bundels zijn soms gemaakt van variabele hoogte om de afwijkingen in de dikte van zachte grond te overwegen om ervoor te zorgen dat de bodemdaling gelijk zal zijn.

Deze methode kan positieve resultaten geven op voorwaarde dat het balansgewicht 1,5-2 keer meer is dan de belasting van een volle tank. Daarom is het in de loop van de voorbereiding van de kelder voor grote tanks nodig om bundels van voldoende hoogte te maken (tot 8-10 m) en kan de periode van het houden van de lading enkele maanden duren. Het zal ook nodig zijn om de dijk op een groter gebied te plaatsen dan die van de exacte tankinstallatie om ervoor te zorgen dat de muurkelder de nodige compressie ontvangt. Het gebruik als deze tamelijk effectieve methode is dus verbonden met een groot scala aan grondwerken, wat vooral moeilijk is in gebieden met zware klimaatomstandigheden en een lange vorstperiode.

Bij de ontwikkeling van de tankbouw worden methoden voor bodemcompressie in de kelder vaak gebruikt in combinatie met de verticale afvoer. In dit geval worden speciale mechanismen en technologische schema's gebruikt om het mogelijk te maken verticale afvoerkanalen van karton of plastic te maken, evenals zandpalen-afvoerkanalen in verschillende bodemomstandigheden.

2.3.2.4. Methode van zware knoeiencompressie

Bij het voorbereiden van de kelder van verzonken grond is het vaak mogelijk om de methode van zwaar knoeien te gebruiken. In dit geval wordt een zware lading op de site neergelaten vanaf een hoogte van enkele tientallen meters. Deze methode van keldervoorbereiding wordt als concurrerend beschouwd wanneer een groep grote tanks wordt geïnstalleerd.

2.3.2.5. Methoden voor chemische en thermische grondfixatie

In de praktische constructie waren er situaties waarin de grond werd gefixeerd door chemische stoffen te injecteren, bijvoorbeeld elektrochemische bevestiging met het vloeibare calciumchloride. Deze methode is vrij duur en de toepassing ervan op locaties met zachte grond op voldoende diepte heeft duidelijk weinig perspectieven.

Zachte grond kan ook op voldoende diepte worden verbrand (10 m en meer). Omdat de thermische verbranding verband houdt met een groot brandstofverbruik (80-100 kg masut voor 1 m gatlengte), maakt het huidige niveau van brandstofprijzen deze methode extreem duur en onredelijk voor toepassing.

3. Tankfunderingbouw

Stichting schikken Fundering is het deel van de constructie dat de belasting van het installatiegewicht overbrengt op de basisgrond en de belasting verdeelt over een dergelijk oppervlak van de basis, waardoor de basisdruk van de fundering de geschatte niveaus niet kan overschrijden. Het ontwerpplan kan verschillende soorten funderingen impliceren: complete platen onder de hele structuur, stripfundering - alleen onder de muren en pierfundering in de vorm of afzonderlijke ondersteunende structuren. De keuze van het funderingstype hangt af van de bodemweerstand tegen compressie, de opzwellende eigenschappen bij seizoensgebonden bevriezing, de diepte van het voorkomen, de geplande vorm van de constructie, en ook van de gewichtsbelastingparameters en het schema van de overdracht naar de keldergrond.

Bij het aanbrengen van de fundering van de tank moet worden voorzien in speciale maatregelen om ervoor te zorgen dat grondwater en neerslag van onder de tankbodem worden afgevoerd.

Alle funderingsregelingen moeten worden getroffen voordat de installatie wordt gestart. Het is aanbevolen om de omtrek van de kelder (bestrating), de fundering van de schachttrap, de pieren voor pijpleidingen te installeren na het monteren van de metalen kaders van de tank.

Er is een breed scala aan tankfunderingstypes in de moderne bouwpraktijk. De keuze van het meest efficiënte type hangt af van het laadvermogen en de technisch-geologische omstandigheden. Het gebruik van funderingen op natuurlijke basis, geheel of gedeeltelijk zonder palen onder de tankbodem, lijkt vanwege de lage kosten de meeste voorkeur te hebben.

3.1. Circulaire (ring) tankfundering

Ligger (muur) fundering wordt vaak toegepast in combinatie met de ondergrond bedding natuurlijk. Bodembedekking (zowel met als zonder een ijzeren betonnen ring onder de tankwand) kan worden gebruikt als tankfundering ... Een ijzeren betonnen funderingsring wordt onder de tankwand geïnstalleerd voor tanks met een laadvermogen van meer dan 2000 m³. De ring moet minimaal 0,8 m breed zijn voor tanks met een laadcapaciteit van minder dan 3000 m³ en mag niet minder zijn dan 1,0 m voor tanks met een capaciteit van meer dan 3000 m³. De dikte van de ring mag in geen geval minder zijn dan 0,3 m (zie afb. 1-b).

Circulaire (ring) tankfundering

Zoals de praktijkervaring leert, biedt deze constructie van de fundering alleen stabiliteit van de bodemlaag, terwijl tegelijkertijd de stijfheid van de kruising van de tankwand en de bodem ervan niet wordt verhoogd. Deze constructie heeft ook geen invloed op de ongelijkheid van verzakking van de tankkelder.

In bepaalde omstandigheden is de fundering in de vorm van een cirkelvormige wand ook effectief. Het snijdt door de bovenste lagen van de keldergrond en kan de belasting overbrengen naar de onderliggende dichte lagen.

De eisen van de normen vereisen het installeren van funderingsringen voor alle tanks, ongeacht de laadcapaciteit die is geïnstalleerd in gebieden met een geschatte seismische activiteit gelijk aan en groter dan 7 ballen op de schaal van Richter. De breedte wordt verondersteld niet minder dan 1,5 m te zijn, de ringdikte is impliceerde niet minder dan 0,4 m.

De funderingsring is ontworpen voor een combinatie van basisbelasting (belasting). In het geval van bouwplaatsen in seismische gebieden (7 ballen en meer op de schaal van Richter) wordt ook rekening gehouden met specifieke spanningscombinaties.

Er is ook een praktijk om cirkelvormige fundering van grind of steenslag te gebruiken samen met de beddingbaan; en ook ijzerbeton cirkelvormige fundering, direct onder de tankwand, evenals fundering in de vorm van ijzerbeton borstwand, gelegen in de buitenruimte van de tank. (Foto 2)

Bij het aanbrengen van de ring in de vorm van een borstwand is de strooiselbaan gemaakt van zand-grindmengsel of grind.

IJzerbetonfundering is meestal gemaakt van gegoten gewapend beton met rechthoekige dwarsdoorsnede.

Soms wordt de fundering gemaakt op natuurlijke basis met gemalen stenen ring onder de muur. Een dergelijke basis is effectief in geval van verwachte verzakking niet meer dan 15 sm. Dit is de belangrijkste eigenaardigheid: steenslag wordt gebruikt in plaats van zand direct onder de muur om steenslag of grindbundel niet minder dan 60 m hoog te plaatsen met de bovenste breedte van 1-2 m. (zie foto 3)

Gemalen steen wordt gelegd in lagen van elk 20 sm, grondig geknoeid. Direct onder de bodem op het volledige vierkant is de geplette steenlaag aangebracht (6), niet minder dan 10 sm. Afvoerbuizen met een diameter van ongeveer 9 sm worden extra geïnstalleerd.

De volgende constructieschema's kunnen worden toegepast voor brede tanks: zandbedding wordt onder de bodem aangebracht en afhankelijk van de bodemomstandigheden wordt een cirkelvormige fundering van ijzerbeton of steenslag onder de muur geïnstalleerd. (zie foto 4)

De ondergrondse beddingbaan aan de buitenkant van de fundering is geïnstalleerd met een lichte helling van 1: 5, die wordt ondersteund door de borstwand in het onderste gedeelte.

De bund is uitgerust met afvoerbuizen en wordt beschermd door de asfaltlaag.

Er is een dempende asfaltlaag van niet minder dan 20 sm tussen de bodem en het ijzerbetonoppervlak van de ringfundering.

Extra maatregelen voor funderingsversterking worden voortdurend ontwikkeld om de veiligheid van grote tanks te vergroten.

Sommigen van hen worden getoond in foto. 4.

Het zand-grindkussen is bedekt met een mengsel van zand, steenslag, asfaltemulsie en cement, gecomprimeerd door daarna te rollen. Het ontvangen oppervlak neemt een deel van de kussenbelasting weg en brengt het over op de ijzerbetonring.

De fundering kan ook worden gemaakt in de vorm van ijzerbetonplaten. In deze gevallen staat de tank op een plaat van ijzerbeton, geïnstalleerd op het kelderoppervlak of verlaagt de sorteerhoogte. De muur van ijzerbeton langs de omtrek van de plaat is geaard onderaan het funderingsbed en dient voor het verminderen van de laterale verschuiving van de grond.

3.2. Opgestapelde tankfunderingen

3.2.1. Traditionele benadering van het rangschikken van opgestapelde fundamenten

Stichting schikken Dit type fundering wordt vrij vaak gebruikt op plaatsen met zachte grond (zie foto 5). Bouwervaring in industriële en civiele gebouwen toont aan dat palen in de meeste gevallen kunnen helpen om het acceptabele niveau van bodemdaling te bereiken. De praktijk van opgestapelde fundering in de tankbouw laat echter zien dat het niet altijd helpt om het gewenste resultaat te krijgen. Daarnaast is een dergelijk type stichting behoorlijk geldverslindend en het niveau van kapitaaluitgaven is bijna gelijk aan de kosten van de metalen kaders zelf.

Het werd niet voor één keer geregistreerd, dat tanks op een gestapelde fundering een hogere bodemdaling vertoonden dan was gepland in de loop van hydro-tests, wat neerkomt op de helft van het bodemdalingniveau, voorzien voor de gehele periode van tanklevensduur.

Het ondoeltreffende gebruik van een gestapelde fundering in de tankconstructie kan worden verklaard door het volgende: in het geval van grote tanks bevinden palen met de gebruikelijke lengte van 0,25 van de tankdiameter en minder zich in het gebied van maximale verticale spanning in de tankkelder. Dat is de reden waarom het verminderen van de belasting door de fundering dieper te maken, onvoldoende invloed heeft op de bodemdaling van die fundering.

Het gebruik van opgestapelde funderingen kan zelfs gevaarlijk zijn wanneer er lagen met een hogere samendrukbaarheid op grote diepte in de kelder van de tank zijn. Het is niet altijd mogelijk om dergelijke lagen te onthullen vanwege technische problemen, verbonden met ponsen en het nemen van grondmonsters op diepe diepten.

Specialisten hebben de neiging om te denken dat opgestapelde fundering met monolithisch grilling een voldoende stijve constructie vertegenwoordigt. Er zijn bepaalde resultaten van verzakkingsenquêtes voor tanks met gestapelde fundering, die dit standpunt overtuigend ontkennen.

3.2.2. Funderingen met palen onder de hele bodem en met ijzerbeton

Stichting schikken

Als gevolg van de jarenlange ervaring met het bouwen van tanks op met water verzadigde grond, zijn er verschillende effectieve maatregelen voor de voorbereiding van de kelder. Het belangrijkste doel van deze maatregelen is om de zachte grond samen te persen voordat met de bouwprocedures wordt begonnen, die gericht zijn op het verbeteren van de fysisch-mechanische eigenschappen van de grond.

Dit wordt verondersteld te worden bereikt door het gebruik van prismatisch aangedreven palen van verschillende lengte en doorsnede in combinatie met grilling en platen. De palen worden in de regel onder de hele bodem geïnstalleerd in de vorm van het volledige paalveld, elke paal bevindt zich op een afstand van 1 m van de andere.

Funderingen met palen onder de hele bodem en met tussenliggende bedden worden ook gebruikt. Hier wordt een laag steenslag of korrelig materiaal over de palen gelegd en dient in plaats van de ijzerbetonlaag.

3.2.3 Ringvormige fundering

Het is een effectieve oplossing voor sites met zachte grond. Het kruispunt en het volledige zicht worden getoond op de foto. 8.

De ringmonolithische ijzer-betonfundering neemt de belasting van de tankwand en brengt deze over naar de dichte bodem met lage samendrukbaarheid via een van de volgende schema's:

Verpletterd stenen kussen,
Betonnen funderingsmatras
Monolithisch ijzer-betonnen rooster,
Twee rijen strak bevestigde palen.

Deze structuur maakt het mogelijk om de oneffenheden van de bodemdaling onder de tankwand te verminderen.

3.2.4. Ringvormige fundering met verschuiven (verplaatsing):

Het wordt gebruikt als een verbeterde versie van ringvormige fundering.

Het verplaatsen van de monolithische ijzerbetonring en de ringvormige fundering ten opzichte van de tankwand wordt beschouwd als een van de oplossingen voor problemen met bodemdaling. De verplaatsingssnelheid wordt bepaald afhankelijk van de lokale kenmerken van de bodemkelder, bouwbelasting en het aantal rijen rijen in het rooster.

Dit kan leiden tot voldoende afname van ongelijkmatigheid van bodemdaling langs de tankomtrek en de hele structuur binnen de bedrijfsduur.

Tijdens het opstellen van dit type fundering wordt de bodemkelder gepland, de palen worden op het geplande punt geïnstalleerd, hun locatie wordt bepaald afhankelijk van de lokale kenmerken van de bodemkelder, structuurbelasting en het aantal rijen rijen in het rooster. Het monolithische ijzerbetonringrooster wordt op paalkoppen geïnstalleerd, waarna het verpletterde stenen beddengoed wordt aangebracht, waarop de monolithische ijzerbetonring wordt geplaatst. Het zandkussen wordt gepland en onder de tankbodem geplaatst, waarna de metalen frames van de tank worden geassembleerd.

3.3. STICHTINGSONTWERP VAN OLIEOPSLAGTANK VOOR DE MOEILIJKE GEOLOGISCHE VOORWAARDEN:

3.3.1. Met ijzerbeton versterkte fundering

Het is redelijk om rekening te houden met de starheid van de ringfundering in geval van dikke zachte grond om te zorgen voor voldoende ongelijke verzakking van de natuurlijke basis. In deze situatie is het mogelijk om een massieve stripbeton-fundering onder de wand van de tank te gebruiken, wat extra stijfheid geeft aan de structuur langs de omtrek.

De hoogte van de fundering wordt bepaald op basis van het lager zetten van de funderingsbasis voor seizoensinvloeden van de grond.

Het kan redelijk zijn om een verpletterd stenen kussen te plaatsen om de hoogte van de fundering te verminderen en om de lading van de tank naar de fundering over te brengen. Omdat de belasting in dit geval laag is, kan het oppervlak van de dwarsdoorsnede van de fundering relatief klein zijn. De zijkanten van de fundering zijn bedekt met niet-vorsthoudend materiaal.

Als er voldoende ongelijke bodemdaling langs de omtrek optreedt, biedt een dergelijke fundering de mogelijkheid om de rand van de tank waterpas te stellen. Om dit te bereiken is het mogelijk om een vangput (dibhole) in het steenslagkussen te plaatsen, bedoeld voor het plaatsen van de trekinrichting (bijv. Kasttrekker of vijzel), op basis van de ijzeren betonnen fundering. Nadat de rand van de tank naar het vereiste niveau is getrokken, wordt het trekapparaat verwijderd en wordt de opvangput weer gevuld.

Het gebruik van unitized elementen van ijzerbeton maakt het mogelijk om de hoeveelheid natte processen tijdens het uitvoeren van het werk te verminderen en de arbeidsefficiëntie van de initiële bouwwerkzaamheden te verhogen ("nul" -cyclus).

3.3.2. IJzerbetonring aan de buitenomtrek van de muur

Arranging foundation Bij het vullen van de grote volumetanks verschijnt er een gezamenlijk moment op het verbindingspunt van de muur naar de bodem. Dit gezamenlijke moment is voldoende groot en beïnvloedt de door spanning vervormde toestand van de bodem en de kelder. Om het torsiemoment (draaimoment) te verminderen en de stijfheid van de "wand-bodem" -verbinding te vergroten, wordt voorgesteld om ijzerbetonring te gebruiken, aangebracht aan de buitenomtrek van de tankwand samen met metalen verstijvingsringen in de vorm van een hoek beugels (zie foto 6). Hun aantal wordt bepaald door constructie of berekening, afhankelijk van de laadcapaciteit van de tank.

3.4. STICHTINGSOPSLAGONTWERP VOOR OPSLAGGEBIEDEN

Paalfunderingen in seismische gebieden worden op dezelfde manier toegepast als in gebieden die geen seismische activiteit vertonen. Het is noodzakelijk om te voldoen aan de vereisten van СП 50-102-3003 "Engineeringontwerp en inrichting van paalfunderingen", in het bijzonder - deel 12 "Specifieke kenmerken van ontwerpplanning van paalfunderingen in seismische gebieden" en aanvulling D "Stapelberekening voor gecombineerd impact van verticale en horizontale krachten en moment ”.

De onderste uiteinden van palen moeten zijn gebaseerd op rotsachtige grond, macrofragmentale grond, zandgrond met een hoge en gemiddelde dichtheid, harde en stijve grond, kleigrond met een lage plasticiteit. Het is niet toegestaan om de onderranden van de palen in seismische gebieden op los met water verzadigd zand, plastic klei, grond met een hoge plasticiteit en vrij stromende consistentie te plaatsen.

Het ondersteunen van palen door hellende planken van hard gesteente en psephitisch gesteente is alleen toegestaan wanneer de seismische impactstabiliteit van de grond niet door de opgestapelde fundering wordt geleverd en als er geen kans is dat de onderranden van de palen wegglijden.

Het is toegestaan om de palen op met water verzadigd zand van hoge en gemiddelde dichtheid te plaatsen. Hun draagvermogen moet tegelijkertijd worden bepaald op basis van de resultaten van veldproeven op palen voor gesimuleerde seismische impact. Palen in seismische gebieden moeten minimaal 4 m in de grond worden verzonken, met uitzondering van de gevallen waarin ze worden ondersteund door harde rotsgrond.

Plaatsingspalen in seismische gebieden moeten worden geplaatst in samenhangende grond met een lage luchtvochtigheid met een diameter van niet minder dan 40 sm. De verhouding van hun lengte tot de diameter mag niet groter zijn dan 25. Het is noodzakelijk om een strikte kwaliteitscontrole te hebben, geschikt voor de productie van de palen.

Het is uitzonderlijk toegestaan om de lagen met water verzadigde grond te snijden met verwijderbare mantelpijpen (aandrijfpijpen) en kleimodder. In het geval van structureel onstabiele ter plaatse ingegoten palen kunnen alleen worden gebruikt met caspijpen die in de grond zijn achtergelaten. Versteviging van de ingegoten palen is essentieel, de mate van wapening wordt aanvaard ten minste 0,05.

Berekening van de opgestapelde fundering in seismische impact wordt gedaan in de extreme toestanden van de eerste groep. Het omvat meestal:

Bepalen van het draagvermogen van de paal ten opzichte van de verticale belasting;
Het testen van de palen op metaalweerstand tegen de gezamenlijke werking van nominale normale kracht van het afbuigmoment en de afschuifkracht;
Controle van de weerstand van de palen tegen drukbeperking, overgebracht naar de grond door de zijranden van de palen.

Wanneer de stabiliteit van de grond rond de stapel wordt gecontroleerd, wordt de geschatte hoek van de afschuifweerstand verminderd met de volgende snelheden:

2 ° voor seismische activiteit van 7 ballen,
4 ° voor seismische activiteit van 8 ballen,
7 ° voor seismische activiteit van 9 ballen.

Voor funderingen met hoogpolig grilling moeten de berekende snelheden van seismische krachten worden bepaald, zoals voor gebouwen met een flexibel bodemdeel. De dynamische factor moet 1,5 keer worden verhoogd in gevallen waarin de periode van natuurlijke trillingen van de basistoon gelijk is aan 0,4 en meer.

Op voorwaarde dat er een aanvaardbaar technisch-economische redenering is, is het mogelijk om gestapelde funderingen te gebruiken met tussenliggende kussens van losse materialen - steenslag, grind, grof zand. De mogelijkheid om de horizontale belasting van de trillende constructie op de stapel over te dragen, is praktisch geëlimineerd. Daarom worden berekeningen voor horizontale seismische belasting niet gemaakt en wordt de structuur van palen op dezelfde manier geaccepteerd als in niet-seismische gebieden.

Het funderingsblok, geïnstalleerd op het tussenkussen, is gepland als grilling van een gewone opgestapelde fundering in overeenstemming met de normen voor technisch ontwerp van beton- en ijzerbetonconstructies.

Het plaatsen van palen van ijzerbeton kan helpen om het contactgebied te vergroten.

Gestapelde funderingen met tussenkussen, toegepast in seismische gebieden, moeten voldoen aan de eisen van de vervormingsevaluaties. Het tussenkussen moet in lagen van niet meer dan 20 sm worden geplaatst, samengedrukt tot een volumegewicht van niet minder dan 1,9. De dikte van het tussenkussen boven de paalkoppen is afhankelijk van de geschatte belasting en bedraagt 40-60 sm.

Bij berekeningen van opgestapelde funderingen op verzonken grond moet rekening worden gehouden met de kenmerken van natte grond in geval van een mogelijkheid van een verhoging van het grondwaterniveau.

Opslagtank fundering bouw
Bestellen

Opslagtank fundering bouw