文档介绍：第卷第期土工基础..
年月. .
大型石油储罐复合地基稳定性分析
贾善坡
长江大学城市建设学院,湖北荆州
摘要:针对建立在松软地基上的大型石油储罐地基,提出了平面应变条件下复合地基沉降计算的复合本构有限
元法,以某炼油厂地基资料为例建立了储罐地基处理的复合力学模型,采用数值仿真计算进行定量分析,得出了处
理复合地基的一些规律。工程实例分析表明,该方法是有效的,可为储罐基础的工程设计提供依据。
关键词:大型储罐,复合地基,有限元,地基沉降,附加应力
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:———
桩的分布是规则的,以三元复合地基为例,复合模量
引言的计算表达式为:
一】~ —
储罐结构广泛应用于石油、化工、电力等工业领式中:。为复合模量;、分别为主桩和次桩桩
域,随着国内经济建设的迅猛发展,储罐的数量及容体压缩模量;为土体压缩模量; 、。分别为主
量都迅速增加。建立大型石油储罐有着明显的经济桩和次桩的面积置换率。
效益和重要的战略意义。但是我国石油储罐大多建. 复合本构有限元法
在沿海回填地块上,易产生各种沉降变形,包括储罐在平面应变条件下,设加固区中桩的应力、应变
的整体均匀沉降、底板的碟形沉降、储罐的整体倾斜分别为一,,和￡:,￡, ;桩
沉降以及储罐周边的不均匀沉降等。因此,必须对周土的应力、应变分别为一,, 和￡
储罐软土地基进行相应的处理以满足承载力和沉降一,, ;加固区中等价的应力、应变分别为
的要求。随着地基处理技术的发展,复合地基作, , 和:,￡, ,根据复
为一种行之有效的手段已经得到广泛应用。复合地合材料力学理论,可以得到复合地基加固区复合本
基沉降计算分为两大类型:第一种类型是“群桩”分构方程如下:
析法,对加固区中的桩和土分别设置单元;第二种类一￡
型称为“均质化”方法,将加固区视为由桩和土二相复合地基加固区复合本构矩阵为:
组成的复合材料,通过恰当的方式建立反映复合地一
基整体特性的本构方程,在此基础上采用数值方法在式、中,和的元素与“、、、
求解。中的元素有关,具体计算见文献。
非加固区的计算同传统有限元法,采用实际土
复合地基沉降的复合本构有限元法体本构方程,储罐地基土采用摩尔一库仑弹塑性模
型。
. 复合地基复合模量的计算
目前,复合地基的应用在实践中已积累了丰富算例及工程应用
的经验,其设计理论主要是确定复合地基的复合模
量和承载力。复合模量计算方法常依据等应变. 工程概况
假设,按面积加权比求得。在群桩复合地基中,假定选取某炼油厂作为算例,地质资料见表。
收稿期:——
作者简介:贾善坡,男,年生,汉族,博士,年毕业于中国石油大学储建系,获建筑工程和石油工程双学士学位,现从事计算力学、土
木工程及油气工程方面的研究。
第期贾善坡:大型石油储罐复合地基稳定性分析
表炼油厂地质参数表
. 平均表层泊松变形模土层承载
层苎称厚度深度比量力值穴
倒
“

莲
醐基承载力允许值
粉质粘土. . . .
范计算基底附加应力
粘土. . . . 限元计算基底附加应力
粉质粘土. . . .
土层号
粉质粘土. . . .