Фундаменты резервуаров из винтовых свай

Подобные сосуды востребованы в отраслях:

По типу расположения резервуары бывают:

По типу конструкции:

По условиям эксплуатации:

При устройстве фундамента резервуара должно быть предусмотрено проведение мероприятий по отводу грунтовых вод и атмосферных осадков из-под днища конструкции.

Все работы по устройству фундамента резервуара проводятся до начала его монтажа. Отмостку, фундамент под шахтную лестницу и опоры под подводящие трубопроводы рекомендуется выполнять после монтажа металлоконструкций резервуара.

Выбор фундамента под емкости зависит от объема и особенностей сооружения (очертания в плане, величина нагрузки и схема ее передачи на грунты основания), а также от конкретных инженерно-геологических условий (сопротивление грунта, степень пучения при сезонных промерзаниях).

При условии наличия на площадке слабых грунтов, возможно строительство фундамента резервуара из винтовых свай.

Компания «ГлавФундамент» приняла участие в реализации проекта по обустройству Западно-Салымского месторождения, выполнив численный анализ работы двухлопастных винтовых свай в качестве фундамента резервуаров.

Разработка Салымской группы месторождений, самым крупным из

которых является Западно-Салымское – крупнейший инвестиционный проект по разработке нефти в России. Западно-Салымское месторождение открыто в 1987 году и охватывает 756 км². На этой площади расположены 300 скважин, уровень добычи нефти здесь превышает 120 тысяч баррелей в сутки.

Согласно отчету по инженерно-геологическим изысканиям площадка строительства представлена насыпными и глинистыми грунтами, а также суглинками от мягкопластичной до текучей консистенции с линзами пылеватого песка.

Подобные основания характеризуются низкой несущей способностью, а также высокой степенью пучинистости.

В соответствии с предоставленными данными специалисты отдела НИКОР компании «ГлавФундамент» рекомендовали под объект сваи для сезоннопромерзающих грунтов широколопастные двухлопастные со следующими конструктивными параметрами:

Моделирование НДС грунта вокруг сваи при действии вдавливающей нагрузки выполнялось численными методами. За несущую способность принималась нагрузка, воспринимаемая конструкцией при осадке равной 3 см. Материал винтовой двухлопастной сваи моделировался с использованием упругой модели Гука.

Проведенный анализ напряженно-деформированного состояния численными методами показал, что максимальное сопротивление по грунту достигается оптимальными геометрическими параметрами конструкции, а именно:

Таким образом, несущая способность свай по грунту при действии вдавливающей нагрузки составила 16,8 тс, при действии выдергивающей нагрузки – 15,3 тс. Эти значения значительно превысили расчетную силу сжатия, равную 4,1 тс.

Подбор толщины металлопроката и марки стали осуществлялся на основании данных о коррозионной активности грунтов на площадке строительства и в соответствии с требованиями к жесткости и прочности, а также с требованиями к сроку службы, установленными ГОСТ 27751 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения».

Для уточнения правильности подбора толщины металлопроката после выполнения расчета срока службы была выполнена проверка соответствия остаточной толщины стенки ствола проектным нагрузкам (подробнее в статье)

Грунтовые условия площадки строительства также требовали обязательного проведения расчетов на действие касательных сил морозного пучения в соответствии с СП 24.13330 «Свайные фундаменты».

В соответствии с данными ИГИ глубина сезонного промерзания для участка составляет 2,3 м. Проверка показала, что в этом случае сила воздействия касательных сил морозного пучения на сваю равна 92,8 кН, тогда как расчетное значение силы, удерживающей ее от выпучивания вследствие трения ее боковой поверхности о талый грунт, лежащий ниже расчетной глубины промерзания, составляет 148,2 кН. Следовательно, условие по обеспечению устойчивости на действие касательных сил морозного пучения выполняется.

По результатам выполненных работ винтовые сваи рекомендованной конструкции были изготовлены и установлены на объекте.