大型油罐软土地基容许倾斜值

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第13卷第1期岩土工程学报Vo1．13．No．1le91芷1月YAN个UGOGCHEKGXUEB0Jan．，1991大型油罐软土地基容许倾斜值贾度山(}海商矫石化佳司设计)在软土地基上建造大型油罐，容许倾斜值控制标准问题是工程设计中亟待解决的重要课’蕊。目前，我国现行地基规范对不均匀沉降容许值尚无统一规定。本文根据近十儿年来，在浙江、上海等梧海软土地区所进行的大型油罐软土地基试验研究工作的经验，通过对6o座油罐工程现场实测资料分析研究，参考了国外有关文献，提出了油罐整体倾斜、罐周差异沉阵和罐基拱度的经验

2、公式。并按照油罐地基沉降三种模式分别给出了在软土地基上浮顶油罐和拱顶油罐均匀沉降容许值。以便供今后工程设参考。二、油罐地基变形特点与破坏模式近年来，由于我国石油化工工业筮展很快，兴建了一大批不同容量的油罐，从建造地点_L、_来看，大部分在沿海或临海回填地区。这些地区地基松软，面在建罐时，对地基不均匀沉降要求又相当严格，因此，必须研究油罐地基变形规律及其破坏机理。目前工程界有的工程师认为地基差异沉降对这种大而柔的油罐不致产生破坏危险，可是，从国内外油罐工程事故分_广．一●平面倾斜翻l；罐沉降柱式S为在点的总的实剐降，即自眚扭建成时起删出的谈点高翟变化为

3、点径方向上点间机降之差}1为点f由平面倾斜引起的沉降分量，S．为点由乎面外扭曲gI超的沉降丹量’D为瞄直径IH为罐高度’d为罐底碌始中心与趣馨高度整I为实际的中心与边缘高度差’1表示平均倾斜面．科稿日辑：1089年8月21日。维普资讯http://www.cqvip.com维普资讯http://www.cqvip.com6岩土工程报199l华将式(1)写为S：S(3)式中Ⅲ为考虑地基侧向变形及其影响因素的经验系数；S，和S可由实测的S—f曲线推算，Ⅲ。值可从推算的s值秘理论计算的值之比来确定，见表1。通过几个工程实测反算较为符合理论计算值。四、油罐地

4、基容许倾斜值控制标准的建议(一)平面倾斜(油罐整体倾斜)罐体本身平面倾斜相对来说不是最重要的(除非大的倾斜)。由于罐体倾斜改变了液面形式，从而使罐壁增加了附加应力，由罐体受力分析表明，只要罐壁在无次应力情况下，给出最大倾斜值即可。Green，Hight。(1974)指出，如果罐壁平面倾斜达到眼睛可见的1／2oo(0．5)以内不会造成事故。从实测沉降数据分析，并参考有关国外文献资料，油罐倾斜小于6xlO。a情况良好，(6—9)×10者属于一般，大于lO×10者较差。综上所述，建议油罐地基容许倾斜值按表2I“选用。囊2油罐基础容许倾斜建议值容许相对倾斜变

5、形特征I地基±娄别(涪任意直径方向沉降差)l●注：D为■直径(mh，为罐周测点间距(m)J为罐周遗缘祝降值(c皿)-(-)非平面倾斜(罐局边不均匀沉降)罐壁本身刚度可减少罐周不均匀沉降，但罐周差异沉降仍是产生罐壁次应力和椭圆度的主要影响因素。这是因为，与罐周不均匀沉降相应的倾斜是因为浅层土产生剪切变形引起的，所以也是相当危险的。捕圆度过犬将影响浮顶自由升降，甚至造成事故。罐周边沉降通常按罐周等分设置水准观测点，进行水准测量。如果罐体倾斜，但保持在同一平面时，涮出沉维普资讯http://www.cqvip.com第1期贾庆山降，对比其相应周长，可构成一

6、个正弦曲线(见图2)。从理论上分析，正弦曲线表示偏差程度，即表明微分变形是否会使罐体达到破坏程度。沉降曲线呈现峰和谷，这就反一映了罐周有扭曲变形。对浮顶罐控制罐J忍不均匀沉降尤为重要。建议按下式估算；：}(4)式中JS为罐周两点沉降差；j为该两点之间罐周弧长。建议采用。·22作为浮顶罐的容许值目前匿内外所采用变形容许值m—t4I尚不一致(见表3)(三)罐中心与周边沉降整(罐基攒崖)罐底在径向是特别柔性的，这与罐壁能容许大的沉降有关。为便于向罐周边排出贮液，因此主要问题是对罐底向下(或向上)拱度的准圈2196·，197，198·罐周不均匀沉降确估算。如

7、果计算拱度太子初始拱度面不产生过大的拉力，罐就能正常使用。为了预佶造成一图3各级荷载罐基础实铡沉降与有限单元法计算值对比维普资讯http://www.cqvip.com58土工程学报1991年各国油暗盏舁沉臻控制标准沉一》～一据一一●注：I或为油罐底板摇度·m

8、d为相对于闷I性倾斜面的差异抗降，蹦，其他符号古卫同前．维普资讯http://www.cqvip.com第1期贾庆山：大型油罐软土地基容许倾斜值59损坏的不均匀沉降债，应采取减少底板拉力的措施，以避免节点焊缝应力过大。可在罐中心采用预抬高的办法“来补偿预估沉降。图3为宽水预压前后的罐底板变形图

9、与罐基沉降情况。[[目前在工程上，为了避免底扳困变形过大而发生屈服断裂通常以罐中心沉降(se)与12]]罐周