变刚度调平在大型储罐基础设计中的应用
(5)桩基础 :该方法安全性高 ,适合于各类罐基础。
1 变刚度调平设计的基本原理
按传统基础的概念设计采用均匀布桩 (相同桩 距 、相同桩长 )基础 ,初始竖向支承刚度是均匀分布 的 。设置于其上的刚度有限的基础 (承台 )受均布荷 载作用时 ,由于土与土、桩与桩、土与桩的相互作用导 致地基或桩群的竖向支承刚度分布发生内弱外强变 化 ,会导致罐基础出现内大外小的蝶形沉降和内小外 大的马鞍形反力分布 。而这种变形与反力分布模式 必然导致底板整体弯矩、冲切力和剪力增大 ,引发上 部结构的过大次应力 ,降低使用寿命。为此本文提出 了按照变刚度调平的原理进行大型储罐基础设计 。
3 结 论
变刚度调平概念设计改变了传统地基基础设计 中只重视满足总体承载力和沉降要求 ,忽略上部结 构 、承台 、桩 、土的共同工作特性 。若采用均匀布桩 , 由此导致基础沉降呈蝶形分布 、反力呈马鞍形分布 , 基础整体弯矩和核心区冲切力过大 。不但基础板配 筋较多 ,而且还会造成基础板和上部结构裂缝的出 现乃至影响正常使用 。文中通过增加罐区中心区域 的桩长来抵消由于土与土 、桩与桩 、土与桩的相互作 用而对中心区域竖向支承刚度的弱化效应 ,从而使 沉降等值线的梯度减小 ,以免在使用中这种不均匀 变形对储罐的破坏 。实践证明了变刚度调平在大型 储罐基础设计中可以起到调整不均匀沉降 ,进而达 到优化设计的目的 。
钢筋混凝土结构容重为 25 kN /m3 ) ,节约混凝土和 钢材 。
(6)节省层高 ,顶棚无抹灰 ,便于装饰 。
5 经济效益
现浇混凝土空心无梁楼盖综合经济效益高 。与 一般楼盖系统钢筋 、模板的用量计算比较 ,钢筋混凝 土造价低 6% ,模板损耗降低 40% ,装修费用低 ,此 结构楼板完全平整 ,无须吊顶 。同时在相同净高条 件下层高可降低 ,减少了竖向的水电风电梯内外墙 装修等费用 。
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浙 江 建 筑
2009年 第 26卷
4 施工优点
无梁楼盖与普通肋梁板比较具有下列优点 : (1)施工速度快 ,省去了梁的支模工序 ,裙楼 11万 m2主体结构仅施工 7 个月就结顶 ,缩短施工 工期 3个月 。 (2)减少模板裁损 ,节约模板 。 (3)节约机械 、周转材料的租用费而并未增加 其它成本 。 (4)施工方便 ,节约劳动力 。 (5)结构自重轻 (毛容重为 19～21 kN /m3 ,普通
Δs≤δ
l^
式中 :Δs—罐周两点间的沉降差 ;
l^—该两点之间的罐周弧长 。
目前国内外很多规范都采用该指标来判断不均 匀沉降的严重程度 ,但取值并不一致 ,我国相关规 范 [ 5 ]对浮顶罐和固顶罐的规定中 δ分别取 0. 25% 和 0. 4%。
2 工程实例
2. 1 工程概况 某 10 000 m3 固顶储罐 ,罐直径为 28. 5 m ,高度
层号
1 2-1 2-2
3 4
土名称
黏性土 淤泥 淤泥 淤泥质粉质黏土 黏性土
表 1 罐区土的主要物理力学指标
土层厚度 /m
2. 45 17. 3 16. 4 9. 3 18. 5
极限侧摩擦力 / kPa 压缩模量 /MPa 重度 / ( kN /m3 ) 摩擦角 / ( °) 粘聚力 / kPa
16
浙江建筑 ,第 26卷 ,第 5期 , 2009年 5月 Zhejiang Construction, Vol. 26, No. 5, M ay. 2009
变刚度调平在大型储罐基础设计中的应用
Applica tion of Stiffness Var ia tion L eveling in Huge Storage Tank D esign
刚度是均匀分布的 ,设置于其上的刚度有限的基础 底板受均布荷载的作用 。但是由于土与土 、桩与桩 、 土与桩的相互作用导致桩群的竖向支承刚度分布发 生内弱外强变化 ,沉降变形出现内大外小的蝶形分 布 ,基底反力出现内小外大的马鞍形分布 。
(下转第 44页 )
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几种常见的地基处理方法 [ 2 - 3 ] : (1)加载预压 :在储罐安装就位后 ,利用储罐内 进水试漏的同时对地基进行预压 ; (2)水泥搅拌 :分湿法和干法两种 ,它利用深层 搅拌机将水泥浆与地基土在原位拌和 ,形成柱状水 泥体 ,可提高承载力 ,减小沉降量 ; (3) CFG桩 :在碎石桩中掺和石屑 、粉煤灰的低 标号桩 ,它同褥垫层一起组成复合地基 ; (4)强夯置换 :采用高能量夯锤 ,原理是置换与 挤淤 ;
为 15. 85 m ,浮顶罐 ,储罐总重量为 1 988 kN ,冲水预 压荷载为 162 kN /m2 。 2. 2 工程地质条件
罐区土的主要物理力学指标 ,见表 1。 经勘察表明 ,拟建场地自上而下共分 4层 ,第 1 层为黏土 ,厚度 2. 45 m ,可塑状态 ;第 2 层为淤泥 , 厚度 33. 7 m ,压缩性大 ;第 3层为淤泥质粉质黏土 , 厚度 9. 3 m;第 4层为黏性土夹粉土 ,厚度 18. 5 m。
2. 99
18. 7
11. 9
11
4. 5
1. 16
15. 9
10
4. 9
5. 5
1. 53
1611. 8来自5. 8122. 6
18. 2
13. 8
10. 1
16
5
17. 7
11. 3
7. 7
2. 3 基础设计 采用预制混凝土管桩 ,桩径 600 mm ,均匀布桩
见图 1。首先根据承载力把桩长确定为 38 m ,计算 得沉降等值线图 2,从图 2 可以看出罐区中间部位 的沉降比较大 ,最大为 185 mm ,向外边缘逐渐减小 到 143 mm。这说明虽然均匀布桩的初始竖向支承
第 5期
陈长林等 :变刚度调平在大型储罐基础设计中的应用
31
布 ,使反力同荷载分布相协调 ,沉降变形趋向均匀 , 由此使基础所受整体弯矩 、冲切力和剪力减至最小 。 具体做法是根据结构布局 、荷载及地层条件 ,实施局 部增强变刚度调平 、主裙连体变刚度调平 、桩基变刚 度调平 ,并进行地基 (桩土 ) —基础 —上部结构共同 作用计算分析 。 1. 1 局部增强变刚度调平
在采用天然地基时 ,突破纯天然地基的传统观 念 ,对荷载集度高的区域如核心筒等实施局部增强 处理 ,包括采用刚性桩复合地基或局部桩基 ,由此使 支承刚度与荷载匹配 ,沉降趋向均匀 ,从而降低了基 础内力和材耗 。 1. 2 桩基变刚度调平
对于需采用桩基的情况 ,根据结构与荷载分布 、 场地地质特点实施变刚度调平布桩 。对于荷载显著 不均匀的框筒 、框剪结构 ,可采用变桩距 、变桩径 、变 桩长布桩 。对于荷载集度高的内部桩群区 ,应考虑 相互作用适当增强 ;对于外围区应适当弱化 ,按复合 桩基计算 。 1. 3 主裙连体变刚度调平
参考文献
[ 1 ] 陈凌志 ,赵 阳. 不均匀沉降下的大型钢储罐结构 [ J ]. 空间结 构 , 2003, 9 ( 3) : 50 - 54.
[ 2 ] 徐至钧 ,许朝铨 ,沈珠江. 大型储罐基础设计与地基处理 [M ]. 北京 :中国石化出版社 , 1999: 25 - 28.
[ 3 ] 中国建筑科学研究院. JGJ 7922002 J 22022002 建筑地基处理 技术规范 [ S]. 北京 :中国建筑工业出版社 , 2002.
(上接第 31页 ) 为了减小这种不均匀沉降 ,把从罐区中心向外 5环的桩长增加到 45 m 以抵消由于土与土 、桩与 桩 、土与桩的相互作用而对中心区域竖向支承刚度 的弱化效应 。其计算的沉降等值线见图 3,从图 3 可以看出 ,由于增加了中心区域的刚度 ,从而使沉降 值由原来的 185 mm 减小到 158 mm ,沉降差有原来 的 0. 29%减小到 0. 03% ,满足规范要求 。
与配筋 。 因此对于荷载分布较均匀的大型油罐等构筑
物 ,宜采用桩基变刚度调平即按变桩距 、变桩长布桩 以抵消 因 相 互 作 用 对 中 心 区 支 承 刚 度 的 消 弱 效 应 [ 4 ] ,从而在一定程度上降低储罐的不均匀沉降 。
储罐基础的不均匀沉降指标是用沿罐周相邻两 测点的沉降差除以该两点间的罐周弧长来表示 ,即 :
[ 4 ] 中国建筑科学研究院. JGJ 9422008 建筑桩基技术规范 [ S ]. 北 京 :中国建筑工业出版社 , 2008.
[ 5 ] 中国石化北京设计院. SH 3068295 石油化工企业钢储罐地基 与基础设计规范 [ S]. 北京 :中国石化出版社 , 1995.
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关键词 :变刚度调平设计 ;沉降差 ;大型储罐基础 中图分类号 : TU473. 1 + 3 文献标识码 : B 文章编号 : 1008 - 3707 (2009) 05 - 0030 - 02
目前 ,钢储罐的容量不断增大 ,有的储罐直径甚 至接近 100 m。储罐大型化后 ,其基础荷载大 ,覆盖 面积也较大 ,在储罐建设中经常会遇到不良土质 、不 均匀土层 、沟壑暗滨等非理想土层作为储罐的地基 。 而建在这种软土地基上大型储罐不可避免地会产生 各种沉降变形 。储罐的主要沉降有 :整体均匀沉降 、 整体平面倾斜沉降 、罐周不均匀沉降 、罐周局部沉降 以及底板的碟形沉降和局部沉降 ,其中罐周不均匀 沉降即沉降差对结构的影响最为不利 [ 1 ] 。从而需 要对之进行处理 ,但是地基处理是否得当直接关系 到工程的质量 、进度和经济 ,因此合理地选择处理方 法是非常必要的 。
变刚度调平设计方法在机床基础设计中的应用
刚度和基础的厚度 ， 在集 中力作 用处加 大， 在无集 中力作 用处减 小， 使 基础沿长度设计成 变刚度 ， 就 可减 少重 型机床基础工程量 ， 方法 简单 易行。
【 关键词】 变刚度； 调平设计； 变刚度调平设计
度， 既可以满足机床基础的变形要求 ， 也可减少基础工程量。
图１ 实例一地基 梁的计 算简图（ 单位 ： ｍ）
方案二 ： 变地基刚度方案 。 设第 一段 、 四段 、 五段的地基基床系数为 １ ×１ ０ ｋ Ｎ ／ ｍ ， 第二段 、 第三段经人工处理后 的地 基基床 系数为 Ｋ＝ ４ ｘ １ ０
梁 的断面 １ ５ ． ０ Ｔ Ｉ Ｉ 宽Ｘ ３ ． ３ ９ ｎ ｌ 厚 ×３ ０ ． ０ ｍ长 。混 凝土 Ｃ ３ ５ ：弹性 模 量 Ｅ：３ ． １ ５×１ ０ ｋ Ｎ ／ ｍ ， 梁 的惯 性 矩 ＝４ ８ ． ７ ｉ ｎ ， 梁 的计算简 图见 图 ３ 。 解一 ： 天然地基 方案 。 天然地基基床系数 Ｋ ： ４ ． ５×１ ０ ｋ Ｎ ／ ｍ ，
【 中图分 类号】 Ｔ Ｕ ３ １ ８ ． １
【 文献标志码】 Ａ
ｌ ２ ＯＵ ＫＮ
７ ＼ ＼
１ 设计 方法 简述
“ 变刚度调平设计 ”的概念和方法是 在桩基设计 应用 中 发展起来的 ， 是 国家行业标 准 … 中肯定 的方法 ， 对 于解 决高
／
ｌ ２Ｕ ＵｋＮ
７ ＼ ＼ ＼
４×１ ０
０ ． ０ ０ ５ ４ ７ ７ ９ ７
６ １ ３ ． ５３
１×１ ０
Ｏ ． ｏ ｏ ５ ７ ８ ３ ６ ９
油罐基础纠偏加固方案设计与分析
油罐基础纠偏加固方案设计与分析油罐是用于储存液体石油及其制品的大型容器，它的基础纠偏加固方案设计与分析十分重要。
本文将从以下几个方面进行设计与分析：基础纠偏原因，纠偏方法，设计方案和分析效果。
基础纠偏原因：油罐基础偏移的原因有很多，包括地基沉降、地震、基础失稳等。
这些原因会导致油罐倾斜或者移位，进而影响其正常使用。
进行基础纠偏加固是必要的。
纠偏方法：常用的油罐基础纠偏方法有施工补偿法、基板种植法和贴片法等。
施工补偿法是通过在倾斜的一侧施工、填充材料来实现纠偏。
基板种植法是将一块较大的基础板埋设在基础下方，以增加其稳定性。
贴片法是在油罐基础的倾斜面贴上设备支撑块，以提高其稳定性。
设计方案：针对油罐基础纠偏加固的设计方案，需要考虑以下几个要素：设备选型、加固材料选择、施工方案和安全措施。
合适的设备选型和加固材料选择对于纠偏效果至关重要。
施工方案应充分考虑油罐的安全性和施工难度，并合理安排施工进度。
安全措施包括监测系统的设置、施工人员的安全培训等，以确保施工过程中的安全性。
分析效果：基础纠偏加固后，需要对其效果进行分析。
可以通过使用监测系统对油罐的倾斜角度、位移等进行监测，并与纠偏前的数据进行对比。
如果纠偏后的数据相对稳定，说明加固效果良好。
如果仍存在倾斜或位移，需要重新评估设计方案，并进行修整。
油罐基础纠偏加固方案的设计与分析需要综合考虑基础纠偏原因、纠偏方法、设计方案和分析效果等因素。
只有在对这些因素进行合理的分析和设计的基础上，才能保证纠偏加固的有效性和安全性。
钢铁可调支柱对石油储罐与输送管道的支持与抗震效果
钢铁可调支柱对石油储罐与输送管道的支持与抗震效果钢铁可调支柱被广泛应用于石油储罐与输送管道的支持与抗震工程中，其独特的设计和功能使得其在这些领域中具有出色的性能和效果。
本文将详细探讨钢铁可调支柱在石油储罐与输送管道的支持与抗震效果方面的重要作用。
钢铁可调支柱是一种采用钢材制造而成的支撑装置，在石油储罐与输送管道的建设与维护中起到了至关重要的作用。
首先，它们提供了稳定的支持，确保储罐和管道能够保持良好的结构强度。
通过合理的布局和专业的设计，钢铁可调支柱能够分散沉降和荷载，有效地减少结构变形，从而保护储罐和管道的完整性。
相比较传统的支撑装置，钢铁可调支柱具有调节功能，可以根据实际情况进行高度的调整和锁定。
这一特性不仅使得储罐和管道的安装更为方便，也能够适应不同工况和环境变化。
在石油储罐和输送管道的运行过程中，温度变化、油品负荷的不断改变以及地震等因素都会对结构产生影响，而钢铁可调支柱则能够根据这些情况实时调整支持高度，保持结构稳定性。
抗震是石油储罐和输送管道设计中非常重要的考虑因素之一。
地震是一种严重的自然灾害，容易导致结构的破坏和泄露，从而造成巨大的经济损失和环境污染。
通过在石油储罐和输送管道的支持系统中使用钢铁可调支柱，可以有效地提高结构的抗震能力。
这些支柱具有良好的强度和刚度，能够承受较大的水平力，减小震动产生的力矩和剪切力，从而保护结构免受地震的影响。
此外，钢铁可调支柱还能够改善储罐和管道的运行稳定性。
石油储罐和输送管道是高度敏感的结构，它们需要能够保持良好的运行状态才能确保石油和燃料的安全储存和输送。
钢铁可调支柱通过提供稳定的支持，减少了结构变形和震动带来的影响，从而延长了储罐和管道的使用寿命，降低了运行成本。
总结而言，钢铁可调支柱在石油储罐和输送管道的支持与抗震工程中发挥着重要作用。
它们不仅能够提供稳定的支持，还具有调节功能，能够适应不同工况和环境变化。
此外，钢铁可调支柱还具有良好的抗震能力，能够保护结构免受地震的影响。
基于变刚度调平法的储煤筒仓桩基设计方案
基于变刚度调平法的储煤筒仓桩基设计方案在储煤筒仓的建设中，桩基是一个重要的设计和施工环节。
为了确保储煤筒仓的安全和稳定，需要采用科学的设计方案。
本文将介绍一种基于变刚度调平法的储煤筒仓桩基设计方案，以确保桩基在不同荷载条件下的稳定性。
1. 引言储煤筒仓是储存煤炭和其他散装物料的重要设备，其稳定性对生产和安全至关重要。
桩基作为储煤筒仓的承载结构，其设计方案直接关系到桩基的稳定性和安全性。
2. 储煤筒仓桩基设计方案的要求储煤筒仓桩基设计方案需要满足以下要求：- 承载能力高，能够承受储煤筒仓的重量和荷载。
- 建设成本低，尽可能减少施工成本。
- 施工周期短，提高施工效率。
3. 变刚度调平法原理变刚度调平法是一种常用于桩基设计的方法。
其基本原理是通过调整桩基上部的刚度，使桩基在受到荷载时产生逆弯曲，从而实现荷载的均匀分布，达到调平的效果。
4. 基于变刚度调平法的储煤筒仓桩基设计方案基于变刚度调平法的储煤筒仓桩基设计方案可以分为以下几个步骤：步骤一：确定荷载情况根据储煤筒仓的设计要求和使用条件确定荷载情况，包括静荷载、动荷载和地震荷载等。
步骤二：确定设计参数根据储煤筒仓的荷载情况和土层条件，确定设计参数，包括桩径、桩长、挠度限值等。
步骤三：选择合适的桩型根据设计参数和施工条件，选择合适的桩型，例如钢筋混凝土桩、复合桩等。
步骤四：确定桩基刚度分布根据荷载情况和桩基的设计要求，确定桩基刚度分布，即在不同位置设置不同刚度的桩。
步骤五：进行桩基施工按照设计方案进行桩基施工，包括桩的钻孔、锚固和灌注等。
步骤六：桩基受载性能检验施工完成后，进行桩基的受载性能检验，确保桩基的稳定性和安全性。
5. 结论基于变刚度调平法的储煤筒仓桩基设计方案能够有效提高桩基的稳定性和承载能力。
通过合理的设计和施工，可以确保储煤筒仓的安全运行，并减少不必要的生产损失和安全事故。
在实际工程中，设计人员应根据具体情况合理选择适宜的设计方案，并在施工过程中加强质量控制，确保桩基的质量和安全性。
桩基变刚度调平设计研究成果综述
桩基变刚度调平设计研究成果综述摘要：本文主要概述了桩基变刚度调平的设计原理、设计原则，并简要介绍了目前使用较多的几种桩基变刚度调平设计方法。
关键词：基坑桩基础变刚度调平一.引言随着我国经济建设步伐的加快，越来越多的高层建筑出现在城市中，其中有相当比例的上部结构为刚度相对较弱、荷载不均的框剪、框筒结构，基础多采用桩筏，桩箱基础，且采用均匀布桩或厚筏（或箱型承台）。
由于地基是一个完整地三位体，作用在某点处的荷载在其余各点处也会产生位移，各点相互作用的结果，使得基础中间部分的沉降最大，而角点沉降相对较小，即碟形分布。
同时桩顶的反力分布也是不均匀的，其呈现出内部桩的反力小于边桩反力，边桩反力小于角桩反力的特点，即桩顶反力呈马鞍形分布（图1）。
图1 框筒、框剪结构均匀布桩反力及沉降图而由于碟形沉降而差生的沉降差，会导致基础自身以及上部结构出现附加弯矩、附加剪力乃至开裂；桩顶反力的马鞍形分布会导致基础整体弯矩增加。
这些负面效应都对结构的安全和正常使用产生不利影响，并且增加了施工中的钢筋用量。
二.问题的研究与解决在常规的桩基计算方法中，通常只考虑静力平衡条件，没有考虑接触面的变形协调，也没有考虑上部结构、基础、桩土的共同作用及群桩效应，是造成碟形沉降的主要因素。
而沉降差是导致基础内力和上部结构次应力、板厚增加、配筋增多的根源。
这主要是由于传统设计理念存在认识误差造成的，主要表现在：（1）设计中过分追求高层建筑基础利用天然地基；（2）桩筏设计中，忽视桩的选型和结构形式，荷载大小与分布相匹配；（3）桩筏设计中，忽视合理利用复合桩基调整刚度分布减小差异沉降的作用；（4）桩筏设计中对利用筏板刚度调整荷载．桩反力分布及减小差异沉降的期望值过高。
如何避免传统设计方法的缺陷，如何有效地控制沉降差的产生成为工程师们的一项重要研究课题。
由于对桩筏基础沉降，尤其是沉降差计算结果的可行性与合理性方面的运算困难，在过去相当长的时期，人们大多是被动地增加筏板厚度，这对相对较小的筏板有效；或增加筏底布桩的数量、几何尺度（桩长与桩径）、增大桩筏基础的整体刚度，通过降低沉降的绝对值而满足对沉降差的设计标准。
基于变刚度调平法的储煤筒仓桩基设计方案
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｕ ４ ７ ３ ． １ ４ 文献标志码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ４ — ９ ５ ９ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ２ ３ — ０ ３
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｐｉ ｌ ｅ ・ － ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ Ｃｏ ａ ｌ Ｓ ｉ ｌ ｏ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｖａ ｒ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ － ｓ ｔ ｉ ｆｎ ｅ ｓ ｓ Ｌｅ ｖ ｅ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ
第５ Ｏ卷 第 ３期 ２ ０ １ ３年 ６月 总第 ２ １ ２期
港
工
技
术
Ｖ０ ｌ ＿５ Ｏ Ｎｏ ． ３
Ｐｏ ｒ ｔ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉｎ ｒ ｇ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０１ ３ Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ ２１ ２
基 于变 刚度调 平法的储煤 工程勘 察 设计 院有 限公 司 ，天 津 ３ ０ ０ ２ ２ ２ ）
摘要： 结 合 黄 骅 港 煤 码 头 三期 工 程 储 煤 筒 仓 群 的桩 基 结 构 设 计 实 例 。 重 点 介 绍筒 仓 桩 基 变 刚度 调 平 设 计 的 基 本 思 路 与 方
Ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ． ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｉ ｄ ｅ ａ ａ ｎ ｄ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｒ ｖ ａ ｉ ｒ ａ ｂ ｌ ｅ — ｓ ｔ ｉ ｆ ｆ ｎ ｅ ｓ ｓ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｓ ｉ ｌ ｏ ’ Ｓ ｐ ｉ ｌ ｅ ｏｕ ｆ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｉ ｎ
大型储罐基础设计方法分析
油储罐 基 础建设 在整 个储罐 工程 造价 中 占据 ７ ０ ％ 左 右 的成
本 ，其 中８ ０ ％ ￣９ ０ ％ 又 消耗 在 材料 、制造 、人 工 等 方面 ， 留给 地 基基 础 设计 、 建设 和 维护 的 资金 十分 有 限 ，而这 也严重 影响着 油罐 的可靠 性 、安 全性和 效率 性 。 概 括地 说 ，一个 大 型储 罐 基础 设 计 内容 包括 了罐体 选 型 、地 质 勘 探 、地 形 分 析 、 地 基 承 载 力 和 稳 定性 计
此形 成 了相 对 庞大 的 建设 成本 。结合 现 状分 析 ，我 国石
的，鉴 于 石油 储 罐 的特殊 性 ，它对 油库 选址 的 自然 条件
也有 较 高 的要 求 ，对 于一 些地 理 结构不 稳 定 、软土 地基 等情 况必须 加 以避 免 ，否 则基础设 计也就 失去 了意 义。 其中 “ 软 土 地基 ”是一 个 非常 重要 的 问题 ，它 往往 决 定 了一 个储 罐 工程 项 目的成 本 、质 量和 进度 ，甚 至决 定 了项 目是 否 可 以 达 到 预 期 目标 。 软 土 地 基 即 软 弱地 基 ，它 泛 指一 些淤 泥 、杂 填土 、 冲填土 等成 分 构成 的地 基 境 ，在土 壤 结构 层面 缺 乏密 实联 系 的特 点，很 容 易 出现 沉 降 、裂 缝 、地 下水 溢 出等 问题 ，影 响地 表工 程 的
算 、地 基变 形 幅度 计 算等 方面 。应该 说 ，任 何 一种 可 能
影 响 大 型 储 罐 运 行 安全 的 要 素 都 应 该 考 虑 到 设 计 内容
中 ；结 合 国 内外 出现 的大 型储 罐 基础 安全 问题 ，其 中出
因此 ，在 进 行石 油 储罐 选址 的过程 中， 需要对 地基 进 行前 期 处理 ，这 也 属于 设 计环 节 的重 要 部 分， 即针对 现 有 的环 境 进 行评 估 （ 社 会 环 境 、 人 文 环 境 、 自然 环 境 ） ，如 果软 土 地基 现状 在可 控制 范 围 内 ，通 过较 小 的
桩基变刚度调平设计在实际工程中的应用
考虑 桩土的相 互作 用效应 ．强化核心 ， 竭 化外框 ，支承 刚度 进行 控制。核心 区强化指数富为 ｉ ｉ 。 ０ ，外 ３ 框 为二排柱 者应大 于一排 柱．满堂 布桩者应 大
在
通 常采用 以下
设计方式 １ 基 桩的 总承载 力不 小于 总荷载 ，桩群 １ 形心与荷 载重心重台或接 近， １ 桩 的布 置大体 均 匀．有的 还主 张在 角 ２ 部和边部 适当加密 ， ｆ 筏板 厚度 在满 足抗冲 切的 前提 下随建 ４ 筑物层数 和高度 成正 比 大 ， 为增加 刚度而 增 或
减沉 与增混结合 ． 实现差 异沉降、承台 （ 基础）
（卜 一 基础 （ 台）底节点位移 向 ， ｕ 承 量 （ 、｛ 一 分 别为凝 聚于基 底的上 部结 构、基础 （ 台）荷载向量 ： 承 上 武中 ．仅加 大基础 刚度 【 Ｉ Ｋ ，对于 非坚 】 硬 地基且 荷载大 而不均的 情况效果 并不 明显 通 过调整 桩土 支承剐 度 【 － 沉降趋 于均 嘲 ．使
载力特征 值之比 ， 全筏荷载标 准值之比
宜加大核 心筒桩 长 ， 小外框 桩长 ．形成 内 减 外桩基应 力场竖 向错位 ，以减小 相互影 响 ． 降
低差 异沉降。
接变刚度 调平原 则扰化布 桩．各分 区自身 实现抗 力与荷 载平衡 ．促使承 台所受 冲切 力 、 剪切 力和整体 弯距降 至最小 ，因而承 台 度可 厚 相应减小 承台配筋
发挥承台承 载作用 ， ２ ）还可通过 调整桩长、桩 径、布桩方 式的
千 柱下和 简下布桩 ．内外桩 长相同 者应大干 桩 长不 同、 桩底竖 向错位、 水平 间距较大的布 局。 外框 区的弱化指数 宜为 ０ ５ ０ ５ ＂ ８ ．外框 区的弱 ９
基础变刚度调平设计的应用
０ 引言
《 抗震设计规范》 Ｇ Ｂ ５ ０ ０ １ １ — ２ ０ １ ０ （ 以下简称 《 抗 规》 ） ， ３ ． ３ ． ４ ． ２ “ 同一结 构单元 不宜部分采 用天然 地 基 部分 采用 桩基 ”， 高 层建 筑 中 ， 在 主楼 和 裙房 不 分缝
的情况 下 ， 不满 足 该 条 规 定 时 ， 就 必 须 考 虑 不 同 地 基
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布置 原 则 ， 会 造 成地 基或 桩 群 的竖 向支 承 刚度 分 布 发
的变形 差异 。《 建筑 桩 基技 术 规 范 ＞ ＞ Ｊ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｅ ｘ ｐ ｏ ｕ ｎ ｄ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｐ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ｉ ｆ ｆ ｎ ｅ ｓ ｓ ．Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｆ ｒ ａ ｍｅ ｃ ｏ ｒ ｅ ｔ ｕ ｂ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ —
大型储罐地基处理技术
换土垫层技术
换土垫层技术是将储罐下方的 软土层换成更为稳定的材料， 如砂、石、灰土等，以提高其
承载能力和稳定性。
换土垫层技术包括垫层法和振 实法两种，垫层法是在软土层 上铺设一层稳定的垫层；振实 法是通过振动或夯实的方法将
软土层压实。
换土垫层技术的优点是能够提 高地基的承载能力和稳定性， 适用于各种地质条件，特别是 软土地基。
该石化企业考虑到储罐的重量和地基土质情况，采用桩基和强夯相结合的方法进 行地基处理。桩基能够将储罐的重量传递到深层土层，减少对浅层软土的压缩变 形；强夯则通过高能级夯击增加土层的密实度，提高承载力和稳定性。
案例二：某石油储备基地的储罐地基处理
总结词
采用砂石置换和振冲碎石桩相结合的方法，有效解决地基沉降问题。
大型储罐地基处理技术
contents
目录
• 引言 • 地基处理技术基础 • 大型储罐的地基处理技术 • 大型储罐地基处理技术的实施 • 大型储罐地基处理技术的案例分析 • 地基处理技术的发展趋势与展望
01 引言
背景介绍
01
大型储罐是石油、化工、能源等 领域的重要设施，用于储存各种 液体物质。
02
标准。
安全管理
制定并执行安全管理制 度，确保施工过程的安
全，防止事故发生。
环境保护
采取有效措施，减少施 工对环境的影响，如控 制噪音、粉尘和废水的
排放。
施工后的检测与维护
检测验收
施工完成后，进行严格的检测和验收，确保 地基处理效果达到预期目标。
应急预案
制定应急预案，对可能出现的问题进行及时 处理，防止事故扩大。
定期维护