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储罐地基充水预压加荷方案估算

作者:镇田机械 时间:2019-05-08 01:38
储罐地基充水预压加荷方案估算 1.储罐设计荷载计算与土工指标 (1)储罐设计荷载计算充水重、罐体重、环梁自重、环梁内填料重和充水荷载(见图4-3)。 (2)工程地质资料分析及其指标的 信息摘要:

储罐地基充水预压加荷方案估算

1.储罐设计荷载计算与土工指标

(1)储罐设计荷载计算充水重、罐体重、环梁自重、环梁内填料重和充水荷载(见图4-3)。

储罐地基充水预压加荷方案估算

(2)工程地质资料分析及其指标的选用。如土的天然重度、孔隙比等物理指标可按勘察报告中的土层物理力学性质结合选用。固结系数采用加权平均值,竖向、水平固结系数分别采用下面两式计算其平均值,即:

储罐地基充水预压加荷方案估算

式中Eh.—一压缩层范围内各土层厚度的总和;Cx、C—一分别为第i层土的竖向及水平向固结系数。

固结计算中由附近已建成的罐实侧沉降曲线反算β值(称固结衰减系数),作为计算固结度的重要指标(B值物理意义包含固结系数C。、C及排水距离H等因素,这些指标亦可以通过室内试验资料c.=f0+e2、g=“算得,但由于储罐地基中由多层土构成,有aYe些上层夹有薄粉砂层,造成水平向排水良好通道,促使土层较快固结、且C,、C,H值不易取准,建议利用附近建(构)筑物实测沉降曲线反算β值,较为准确)。

由实测沉降曲线采用三点法推算(4点应选在加荷结束停荷阶段,且沉降曲线中沉降速率为最大点、即第=0,求取得极大值的反弯点,其余2、13为向后等距离选取,与尽可能取在已观测的S~t曲线的末端)。

2.充水加荷方案估算

在充水预压过程中,如果加荷速率过快,地基强度的增长不能适应由了加荷而引起地基中剪应力的增加时,地基可能产生破坏和滑动,因此为了保证储罐在充水预压过程中地基的稳定性,必须严格控制加荷速率,充水预压计划就是控制加荷速率的计划。拟订加荷速率控制计划一般分两步进行,首先是用一般方法估算一个初步计划;然后校核按这个初步计划的地基稳定性和沉降是否满足要求。

拟订初步计划的步骤如图4-4:

储罐地基充水预压加荷方案估算

第一步是求出天然地基能够承受的荷载,即第一级可施加的荷载P,可按下式粗略地估算:

储罐地基充水预压加荷方案估算

式中(m一天然地基的抗剪强度,一般采用不排水剪切强度,或现场十字板强度;F.一—安全系数,初步估算时取F,=1.2。

第二步是求出第--级荷载用下,地基强度的增长,以及估算第二级可施加的荷载大小。第二级荷载的大小取决于第·级荷载作用下地基的固结度,这包括第一级荷载的加荷过程中以及停敬时间内达到的固结度,因此这也取决于停歇时间。在估算时,可先假定一个要求达到的固结度数值(例如U=0.70);然后求出相应于此固结度数值的停歇时间r[见图4-5(a)]。图4-5(b)表示怎样从固结度的通用公式

储罐地基充水预压加荷方案估算

求得停歇时间T的数值,这里把等速施加的荷载P,假定为在1=l1/2时的瞬时施加荷载,这是简化的近似解。

这样就可以求得地基在第一级荷载作用下(并经过停歇时间T后)达到的不排水剪强度估算值:

储罐地基充水预压加荷方案估算

第三步是根据第二步求得的固结后达到的强度估算值,即公式(4-4)的C.值,求算第二级可增加的荷载:

储罐地基充水预压加荷方案估算

并求得停歇时间了,见图4-6,这里把第一级荷载P,在时间过程(从与到句+T)中的固结(以及强度增长)略去不计,因此这稍偏于保守,亦即从公式(4-5)求得的第三级荷载P3将是偏小的。

对于第四、五级荷载,也按上述方法计算。

储罐地基充水预压加荷方案估算

根据以上方法,假定U=70%、7=0.9、K=0.278,可以得出储罐的充水加荷计划。

有时加荷计划并不是按上述方法算出来的,而是根据实际情况和经验拟订的;但仍要求对拟订的加荷计划进行固结计算和稳定分析,并要求在充水预压过程中进行监测。在实施过程中,对预先拟订的充水预压计划,可能根据监测资料作一些修改。

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