湿陷性黄土场地大型储罐基础设计

结合在湿陷性黄土场地上建设的10万方大型钢储罐工程,从基础选型、承载力设计、地基处理、充水预压、沉降观测等方面进行了深入的分析和研究,并从经济性、施工可操作性等方面进行地基处理方案比选,确定采用孔内深层强夯桩+灰土石垫层,提出对含水率较低的湿陷性土层进行预增湿技术,使土层达到最优含水率,解决桩沉管不易、拔管困难、较难消除湿陷性的问题,充水预压后进行沉降观测,结果表明地基沉降随充水荷载增大而增大,在15d后趋于稳定,且储罐四周沉降大于中心点,但沉降量均小于估算值,地基处理效果达到预期。     

大型油罐地基变形特性分析

采用振冲碎石桩法和充水预压法对某软土地区5×104m3油罐地基进行处理。基于沉降观测数据,分析了充水预压阶段油罐地基的沉降规律,并探讨了地基固结程度。根据使用三年后的罐基变形监测结果,分析了油罐地基的平面倾斜、非平面倾斜及罐基拱度特性。总结了该地基不均匀变形超过允许值的原因,并提出了相应的地基加固处理措施。     

不同沉降方式下大型储罐的变形与应力分析

大型石油储罐是一种短柱圆形薄壁壳体结构,对地基沉降十分敏感,其中地基局部不均匀沉降和地基整体倾斜对罐体的影响最为关键.采用有限元方法,研究分析了在地基整体倾斜1.5°和地基局部不均匀沉降达到20mm的情况下,大型石油储罐的变形形态以及应力分布特征.结果表明,地基整体倾斜沉降最大变形发生在储罐中下部,最大Mises应力发生在罐壁下部;局部不均匀沉降最大变形发生在敞口顶部,变形形态表现为褶皱式扭曲凹凸,并且具有简谐波形的特性;罐壁内最大Mises应力位于局部沉降区域内的罐壁和底板焊接处.结果同时也表明,地基整体倾斜沉降和局部不均匀沉降都会造成储罐较大的径向变形而导致浮盘升降困难,减小储罐的容量;罐周局部不均匀沉降还会造成罐壁与底板的焊缝撕裂,导致储液泄漏.     

10000m~3 LNG储罐基础结构的设计研究

通过对某10000m~3LNG储罐基础结构设计过程进行分析,为储罐基础设计提供指导。介绍了该项目的工艺条件、地质情况、基础选型以及地基处理方案,阐述了储罐基础平台设计时的关键建模步骤,明确不同荷载工况,并得到相应的设计成果。最后对完工后充水预压过程中的沉降观测结果进行了探讨。结果表明:设置虚梁不仅能够使结构形成完整的传力体系,同时为板单元划分提供了有效路径;充水预压周期内,基础沉降变化均匀,累积最大沉降值为4mm,满足设计要求。研究结果对LNG储罐基础结构设计及沉降观测方案编制具有重要参考意义。     

深厚软土地层真空联合堆载预压地基处理对周边建筑物变形影响研究

为深入探讨真空联合堆载预压法对周边建筑物变形的影响,以某深厚软土地层为例,开展了真空联合堆载预压现场试验研究,分析了孔隙水压力、真空度、沉降、分层沉降、地基土侧向变形等随着时间的变化规律,并阐明了产生该种变化规律的具体原因,同时分析了真空联合堆载预压处理深厚软土地基对周边建筑、周边管线的影响,得到如下结论：(1)真空预压和堆载共同作用使得土体孔隙水压力消散加快、土体的有效应力增加,最终加速了土体的固结和沉降,有效改善了土体的物理性质;(2)在真空预压阶段,土体的竖向沉降随着时间的增加逐渐增加,此时土体几乎没有明显的侧向变形,经堆载预压处理后,土体的竖向沉降和侧向位移逐渐增大,本工程中真空预压预压对土体的影响深度最大可达25 m。(3)真空联合堆载预压施工对周边建筑影响较小但对周边管线的影响较大,会导致周边管线发生不同程度的沉降。(4)真空联合堆载预压施工会造成地表处土体出现侧向变形,对于地基沉降及侧向变形十分敏感的建筑,需对其沉降量进行实时观测,避免危险发生。研究成果为真空联合堆载预压法处理深厚软土地层提供了设计参数和理论指导。     

大型化学品及石油储罐充水预压地基处理方法浅析

总结了在化学品及石油储罐地基处理中充水预压、先充水预压后真空预压相结合的预压处理方法，并利用工程数据的分析结果，提出了真空预压联合充水预压处理方法的建议。     

大型油罐充水预压地基监测

采用充水预压法加固大型储罐地基，具有投资少，见效快等优点，地基监测是充水预压成功的关键所在。本文结合工程实例，对充水预压监测的手段和监测数据的分析方法，以及安全性预测进行了论述，所得经验可为类似工程参考。     

两次插板和两阶段真空预压模型试验对比研究

为解决真空预压联合竖向排水板处理软土地基过程中，竖向排水板容易发生淤堵导致土体加固效果很差，土体产生不均匀固结的问题，进行了两次插板和两阶段真空预压模型对比试验。通过比较采用两种方法加固后土体的沉降、十字板抗剪强度、含水率等指标，探究两种方法对软土地基的改良效果。试验结果表明：两次插板真空预压试验的最大沉降为208 mm,两阶段真空预压试验的最大沉降只有170 mm;试验结束后，两次插板和两阶段真空预压的平均十字板抗剪强度分别是29.5, 24.75 kPa。表明两次插板真空预压处理超软土效果比两阶段真空预压更好。     

基础不均匀沉降导致储罐变形的修复

以纳米比亚湖山铀矿项目成品酸储罐的修复为例,探讨了大型拱顶储罐因基础不均匀沉降,导致罐底变形,采用机械的方法修复底板,并在底板基础上注浆填充。通过对三台成品酸储罐的成功修复,证明采用机械方法修复基础沉降引起底板变形并注浆加固的方法是完全可行的。     

真空预压法对周边地基变形影响的研究

基于真空预压加固软土地基的机理，研究了该方法实施时对周边地基造成的影响，从侧向卸载的角度探讨了真空预压加固区外土体的受力和变形情况。结合工程实测资料，分析了真空预压法加固软土地基时加固区外土体水平位移和竖向沉降的特性。指出由于加固区边界无法做到完全封闭，随着加固区内真空度增加和地下水位下降，加固区外地下水位也会存在不同程度的下降，并导致土体在真空预压卸载后仍会继续发生固结和沉降。论文阐述了减少其影响的措施，所得结论可供工程实践借鉴。     

大型储罐水泥粉煤灰碎石桩复合地基变形应力性状试验研究

以某大型储罐为依托工程,对其水泥粉煤灰桩(CFG桩)复合地基的变形应力性状进行试验研究。设置环墙沉降观测点,采用水管式沉降仪和孔隙水压力计等进行充水预压期间地基变形应力性状的原型观测和处理后地基的原位测试。通过现场试验,揭示了大型储罐柔性基础下CFG桩复合地基的变形应力性状:储罐地基沉降呈内大外小的碟形分布,在罐中心至0.5R范围内地基土沉降较大且变化幅度不大,0.5R至罐周范围的地基土沉降逐渐减小,环墙最小,CFG桩与桩间土的变形不符合等应变假定;超静孔隙水压力主要取决于土层性质特别是其渗透性和充水荷载引起的附加应力,孔隙水压力增长和消散的过程与充水荷载过程线相似,距罐中心(0.25～0.75)R范围内各测点超静孔隙水压力相差不大,环墙处最小,充水荷载作用下孔隙水压力的分布基本与储罐地基相应深度附加应力的分布规律一致。     

储罐充水预压速率对软基固结影响研究

储罐充水预压时,软土地基中超孔隙水压力的形成和消散与充水速率有着密切的关系.本文基于BIOT固结理论,采用Mohr - Coulomb理想弹塑性模型,采用大变形分析,并结合某一沿海油库工程,应用ADINA软件,模拟了储罐充水预压的过程,分析了不同的充水加载速率对储罐软基超孔隙水压力形成和消散的动态影响,以及由此产生的沉...     

真空预压处理机场软基的实验研究

文章在浦东机场第三跑道真空预压处理地基试验的基础上,通过分析现场监测数据,研究了真空预压作用下土体的固结特性和变形机理,对真空预压加固区内地表沉降、分层沉降,孔压、水位、等变化及加固前后土体性质变化情况进行了综合分析。总结了真空预压现场试验监测成果和现场十字板剪切试验与静力触探试验成果,通过对试验结果的分析比较,说明真空预压对机场软粘土地基的处理能取得很好的加固效果。     

考虑成层土的储罐CFG桩复合地基沉降变形细观分析

沿海地区软土和吹填土地基分布广泛,CFG桩复合地基技术常用于大型储罐的软土地基处理。为了分析成层土的储罐CFG桩周土体的细观力学响应,采用三维离散元软件研究层状土体中储罐CFG复合地基沉降变形特性。通过监测得到位移场及各土层孔隙率随离桩距离变化而展现的不同的发展趋势,揭示桩周围不同位置土体的变化规律。结果表明,上部储罐荷载作用下,罐底成层土表层沉降越靠近中心沉降越大,而罐体外部的土体地表有隆起的现象;储罐地基沉降随充水高度的增加而增大,沉降的蝶形分布更加明显;桩侧土体位移随离桩体距离的增大而减小,桩周围不同位置的土体孔隙率在各层土体初始阶段略有减小,后期变化趋势基本重合。     

大型储罐充水预压过程中环墙基础沉降观测

介绍胜利油田大型储罐充水预压过程中基础沉降观测的方法，及其在控制储罐充水预压速度、保证储罐建成后充分发挥效益中的作用。     

储罐基础纠偏技术

在软土地基上建造储罐,无论采用何种地基处理方案,在充水预压过程中生产使用过程中常出现基础差异沉降,使储罐产生不同程度的倾斜。本文分析了差异沉降对储罐生产使用的,介绍了目前国内外储罐基础纠偏方法及修复施工要点,着重介绍彩和挖泡排挤法与顶升平差法的成功经验。该法简单易行,费用低廉,尤其适用珠5000－1000m^3油罐基础。     

真空联合堆载预压处理软土地基测试与分析

结合山东某港口大面积吹填软土地基处理实践,阐述了真空联合堆载预压施工相关监测和检测内容及其基本操作方法;分析了真空联合堆载预压施工过程中土体表面沉降、分层沉降、深层水平位移以及孔隙水压力的发展变化过程和规律。表明真空联合堆载预压法加固软土地基具有真空预压和堆载预压的双重加固特征,堆载能加速软土地基的固结变形,但在堆荷较小情况下,被加固土体总体仍表现为土体向加固区中心位移的收缩固结变形特征。从工后现场原位测试及试样室内土工试验成果可以看出,淤泥土层加固后含水量、孔隙比均有大幅减小,土体物理力学性质得到较大改善,土体强度增长幅度可达100%～300%。说明真空联合堆载预压应用于处理大面积吹填软土地基是成功可行的,其加固效果明显,有效影响范围可达排水板深度。     

真空预压加固吹填土地基影响范围研究

采用真空预压法加固新近吹填软粘土地基,在提高地基承载力和改善土体变形特性方面具有明显优势,但实际上真空预压过程会引起土体在非加固区域内发生变形,甚至引发严重的工程事故.为此,本文应用ABAQUS对真空负压加固吹填软粘土地基的过程进行了模拟,并对地基的沉降、变形、孔隙水压力的变化规律进行了详细的分析.     

机场场道软土地基处理工程的监测分析

根据宁波栎社国际机场三期扩建工程机场场道软土地基处理现场监测及检测结果,对机场场道堆载预压加固施工全过程中地基土体的孔压变化、地表和分层沉降、地表和深层土体水平位移进行了分析。结果表明堆载预压能较好促进场道地基孔隙水压力的消散,提升土体固结度,并能提前大幅消除软基沉降量,减少了工后沉降的风险。研究有效地验证了堆载预压技术的处理效果,能较好地指导软土地基施工,并为同类工程提供参考经验。     

油罐充水预压法加固地基沉降分析

充水预压法是加固油罐地基常采用的重要措施,结合工程实例建立有限元模型,进行油罐充水预压法加固地基沉降影响的有限元分析.分析了利用充水预压法加固软土地基时,沉降特性以及土中应力的变化规律.结果表明:油罐地基变形呈“盘形”,渗透系数是影响油罐地基固结速度的主要因素,土层压缩模量决定了油罐地基沉降的大小,加载速度对于最终固结沉降没有明显影响等.