Осадка резервуара, расположенного на грунте, подстилаемом скальным основанием

Такая схема осадки является частным случаем вышеизложенной задачи и считается приближенной, так как по этой схеме осадка происходит лишь вследствие уплотнения слоя, расположенного над скальным основанием (рис. 3.38).

Рис. 3.38. К расчету осадки резервуара на скальной основании.

Введем следующие обозначения: F — площадь поперечного сечения деформируемого объема грунта; h₁ — толщина слоя грунта над скальным основанием после осадки.

Объем деформируемого грунта V можно представить как объем, состоящий из объема пор V_п и объема скелета V_c:

Согласно (3.100)

Но так как объем грунтового скелета в процессе деформации не изменяется, то

отсюда

и осадка резервуара

Согласно формуле (3.101)

тогда

(3.103)

В последней формуле р₁ — р₀ = ρgH — есть нагрузка от веса резервуара. Осадка резервуара Δh происходит не мгновенно, а в течение некоторого времени. Прирост осадки резервуара с течением времени (при постоянной нагрузке) будет уменьшаться. В песчаных и крупнообломочных грунтах полная осадка будет происходить значительно быстрее, чем в глинистых, где этот процесс может продолжаться годами. Расчет осадки резервуара во времени производится в предположении, что осадка связана с процессом фильтрации воды, находящейся в порах грунта и вытесняемой из них давлением от веса заполненного резервуара. Осадка (в м) по истечении промежутка времени τ после заполнения резервуара приближенно определяется по формуле

(3.104)

где τ — время осадки в годах; b — величина, зависящая от коэффициента фильтрации модуля деформации и сжимаемой толщи грунта

k — коэффициент фильтрации грунта в м/с; а — коэффициент, измеряемый в мс²/кг (для сильно сжимаемых грунтов а ≈ 0,5 · 10^-6 мс²/кг; для грунтов средней жесткости а≈ 0,3·10^-6 мс²/кг; для жестких грунтов а ≈ 0,1 × 10^-6 мс²/кг); ρ_в — плотность воды в кг/м³.

§ 9. Определение объема резервуарных парков нефтебаз

При расчете объема потребной емкости для каждого нефтепродукта необходимо в первую очередь руководствоваться соображениями экономики, так как капиталовложения по резервуарным паркам доходят до 60% стоимости всей базы. Резервуарные парки не должны иметь излишней емкости, но в то же время не должно быть и недостатка ее во избежание увеличения простоев транспорта и нарушения режима работы нефтебазы.

Величина резервуарной емкости зависит главным образом от характера основных операций и назначения нефтебазы, а также от ее расположения. В основу расчета емкости принимаются грузооборот и годовые планы (графики) ввоза, вывоза и местной реализации нефтепродуктов по месяцам с учетом перспективных изменений, очередности и сроков строительства. Расчет емкости нефтебазы производится по значениям ввоза и вывоза данного нефтепродукта в процентах от годового оборота за определенное время. Чем меньше промежуток времени, к которому отнесены ввоз и вывоз, тем точнее результат подсчета емкости нефтебазы. Пусть изменение ввоза и вывоза нефтепродуктов дано помесячно в процентах от годовой реализации и выражается цифрами, приведенными в табл. 3.7.

Таблица 3.7