Расчет осадки резервуаров

Расчет предполагаемой полной осадки резервуара производится на основе следующих положений.

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

2. 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.

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

p_z = cp,

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

D/z	0	0,2	0,4	0,6	0,8	1	1,2	1,4	1,6	2,0	3,0	5,0
с	1	0,96	0,8	0,61	0,45	0,34	0,26	0,20	0,16	0,11	0,05	0,02

Здесь D — диаметр резервуара; z — глубина, на которой определяется р_z; р — нагрузка от веса резервуара²

Н — полная высота резервуара; ρ — плотность наиболее тяжелого нефтепродукта.

Если испытание резервуара на прочность производится заполнением его водой, то ρ_max = 1000 кг/м³.

4. 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 0,4D.

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

где р_рn — расчетное сопротивление в подошве n-го пласта; h_n — мощность n-го пласта; ρ_грn — плотность грунта n-го пласта.

6. 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

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

(3.102)

где μ. — коэффициент Пуассона для грунтов (для песка μ = 0,29; для супеси μ = 0,3; для суглинка μ. = 0,37; для глины μ= 0,41); E_i — модуль общей деформации слоя; p_i — 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 р_z при z = h достигает 0,2р_р, то в этом случае формула (3.102) будет иметь вид: