Расчет фундамента под вертикальный стальной резервуар (рвс)

Фундаментом называется часть сооружения, передающая нагрузку от массы сооружения на основание.

Основанием называется толща грунта, находящаяся ниже подошвы фундамента и воспринимающая давление, передаваемое фундаментом.

Грунты, находящиеся в условиях их природного залегания, являются естественными основаниями сооружений, а грунты, предварительно уплотненные или укрепленные другими способами, - искусственными основаниями.

Фундаменты под резервуары являются ответственной частью всего сооружения, так как принимают на себя гидростатическое давление нефти или нефтепродукта в резервуаре, что позволяет уменьшить толщину листов днища. Неправильно спроектированный фундамент может быть причиной неравномерной осадки резервуара, вследствие чего в корпусе и днище появляются трещины, а иногда происходит полное его разрушение. Площадки, на которых возводят резервуары, следует выбирать так, чтобы давление на грунт было бы меньше допустимого.

Рис. 18 График распределения давления под резервуаром

Давление на грунт распространяется не по вертикальным линиям, а по линиям шара. Кривые 2 одинаковых давлений называются изобарами и показывают величину давления на грунт. Давление р заполненного резервуара 1 на грунт складывается из давления на грунт нефти, залитой в резервуар (р₁) и давления на грунт самого резервуара, т.е. металлической конструкции (р₂ ).

р₁ = ·g·H, Па

р₂ = G·g /F, Па

Тогда

р = (·Н + G/F)·g, Па,

где  – плотность нефти или нефтепродукта в резервуаре, кг/м³;

Н – высота цилиндрической части корпуса резервуара, м;

G – масса резервуара, кг;

F – площадь днища резервуара, м²;

g – ускорение свободного падения, g = 9,81м/с².

Давление резервуара на грунт должно быть меньше допустимого, т.е.

р < р_доп,

где р_доп – допустимое давление на грунт (несущая способность грунта), зависящее от типа грунта, ([10], стр. 150, табл. 4.1 или табл.47 данного пособия).

Таблица 47 – Значения допускаемого статического давления на грунт и коэффициентов упругого равномерного сжатия грунта ([10], стр. 150, табл. 4.1)

Грунты	Категория грунта	Допускаемое статическое давление на грунт рдоп, МПа	Значения k·106, кг/м3
Слабые (глины и суглинки в пластичном состоянии, супесь и пылевидные пески средней плотности)	I	0.15	3
Средней прочности (глины и суглинки на границе скалывания, пески )	II	0,15 ÷ 0,35	3 ÷ 5
Прочные (глины и суглинки в твердом состоянии, гравий, лесс)	III	0,35 ÷ 0,5	5 ÷ 10
Скальные основания	IV	>0,5	10

Если р < р_доп , то уплотнение грунта не требуется. В грунтах с меньшей несущей способностью принимают меры к их уплотнению.