Как рассчитать площадь отмостки вокруг резервуара

Обновлено: 04.05.2024

Хочу сделать монолитную отмостку вокруг дома, дом площадью примерно 100 кв.м, ширину отмостки хочу сделать 80 см, сколько примерно материала мне потребуется?

Что бы правильно рассчитать количество необходимых материалов для отмостки, надо знать следующее:

Площадь отмостки какая?

"Пирог" под отмостку с утеплителем, или без оного?

Вот исходя из этого и надо отталкиваться.

К примеру отмостка бетон, "пирог" щебень, глина, бетон.

Понадобится рубероид в два слоя (умножаем периметр на ширину отмостки, плюс нахлёст на цоколь это ещё 20-ь см примерно).

Глина слой не меньше 10-20-и см.

Опять же ширина, периметр и толщина, получаем кубатуру).

Армирующая сетка, периметр на ширину отмостки.

Бетон, обычно это слой в 5-ь см.

Ширину на периметр и на толщину слоя.

Доски под опалубку.

Доски считаем в погонных метрах, плюс к периметру поперечные доски которые делают компенсационный шов.

Ширина досок зависит от глубины траншеи под отмостку.

В принципе всё, если бы в Вашем вопросе были бы нужные цифры, то можно было бы посчитать конкретно.

Если отместка делается из других материалов (щебень, плитка, асфальт, бут и.т.д), то и "пирог" может быть разным и соответственно материалы разные.

Если нужен ещё и утеплитель, то важно знать какой именно Вы будете использовать.

К примеру если виде утеплителя выступает керамзит,

Значит периметр умножаем, на ширину и толщину слоя керамзита. Получаем кубатуру.

Принцип подсчёта материалов, думаю понятен, а дальше уже всё индивидуально.

При расчете следует исходить не из площади дома, а из его периметра. Показатель в 100 кв.метров ни о чем не говорит, ведь если это два этажа, тогда периметр дома будет гораздо меньше. Если исходить из того, что дом одноэтажный и равносторонний (10х10), тогда периметр дома составит 40 метров. Для устройства отмостки нужно произвести земляные работы и вынуть, минимум, 20 см грунта. Затем необходимо устроить песчаную подушку толщиной 10 см (40х0,8Х0,1=3,2м.куб песка), а после этого - гравийную такой же толщины. Следовательно количество гравия тоже 3,2 м.куб. Бетонная стяжка выполняется под уклоном, со стороны дома толщина 15 см с противоположной - 10 см. С учетом ширины можно утверждать, что объем бетона будет на 50% больше объема гравия, то есть составит 4,8 м.куб.

Детальное натурное обследование технического состояния основания не выявило наличие пустот между днищем резервуара и основанием. При этом погружение нижней части резервуара в грунт не установлено.

Отмостка вокруг резервуара выполнена бетонной с уклоном, обеспечивающим отвод дождевых вод. Визуальный осмотр технического состояния отмостки вокруг резервуара не выявил дефектов в виде трещин, локальных выколов бетона не обнаружено. Наличие растительности на отмостке не установлено.

Результаты проверки технического состояния основания и отмостки приведены в Акте №4 визуально-измерительного контроля (Приложение 7 отчета о НИР).

Выводы и рекомендации:

Основание и отмостка резервуара №23 допускаются к дальнейшей эксплуатации.

Сварные швы

2.5.1. УЗ-контроль сварных швов (п.3.6.5 [1]) прибором УИУ серии «Сканер» выполнен на 12 участках по результатам экспресс-диагностики методом остаточной магнитной памяти металла. Общая длина проверенных участков сварных швов составляет 3794 мм, а именно: длина участка сканирования уторного шва составляет 782 мм при общей длине шва 14930 мм (»5,23%); длина участка сканирования сварных швов соединения 1-го и 2-го поясов составляет 2456 мм при общей длине шва 14930 мм (»16,45%); длина участка сканирования сварных швов вертикального соединения поясных листов (обечаек) 1-го пояса составляет 2098 мм при общей длине швов 8940 мм (»23,47%.). Протоколы ультразвуковой дефектоскопии сварных швов приведены в Приложении 2 к Заключению ЭПБ.

Выводы и рекомендации:

Горизонтальный сварной шов, соединяющий листы 1-ого и 2-ого пояса удовлетворяет требованиям ГОСТ 23055-88 по характеру выявленных дефектов и допускается к дальнейшей эксплуатации.

Вертикальные сварные швы, соединяющие листы 2-ого пояса удовлетворяет требованиям ГОСТ 23055-88 по характеру выявленных дефектов и допускается к дальнейшей эксплуатации.

Геодезическая съёмка резервуара

2.6.1. Геодезический контроль вертикальности образующих показал следующее:

- для образующей №1 максимальное отклонение составляет 7,4мм (для 3-го пояса) при предельном значении 30 мм;

- для образующей №2 максимальное отклонение составляет 32,1мм (для 1-го пояса) при предельном значении 10 мм;

- для образующей №3 максимальное отклонение составляет 11,0мм (для 5-го пояса) при предельном значении 40мм;

- для образующей №4 максимальное отклонение составляет 11,0мм (для 1-го пояса) при предельном значении 10мм.

Выводы и рекомендации:

Элементы металлической гарнитуры

(лестницы, ограждение, молниезащита)

Визуальный осмотр технического состояния металлической гарнитуры резервуара показал, что:

- металлические конструкции лестницы не имеют дефектов и повреждений;

- по периметру крыши выполнено ограждение, визуальный осмотр которого не выявил дефектов и повреждений;

- для обеспечения требований молниезащиты выполнены 2 молниеприемника и 2 молниеотвода.

Результаты анализа технической документации

Проведенным анализом имеющейся в наличии проектной и эксплуатационной технической документации установлено:

- технический паспорт на резервуар №23 имеется;

- проектно-конструкторская документация имеется;

- технический журнал по эксплуатации строительных конструкций резервуара не ведется;

- акты испытаний резервуара при сдаче в эксплуатацию имеются;

- материалы геодезического контроля положения резервуара отсутствуют;

сертификаты, подтверждающие качество материала строительных конструкций резервуара имеются только на сварочные материалы.

3. Нормативная литература

2. РД 22-01-97. Требования к проведению оценки безопасности эксплуатации производственных зданий и сооружений поднадзорных промышленных и объектов (обследование строительных конструкций специализированными организациями). М., 1997 г., 23 с.

3. СНиП 2.01.07.85 Нагрузки и воздействия / Госстрой СССР.- М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987.-36 с. + Дополнения. Разд.10. Прогибы и перемещения / Госстрой СССР, 1989 г. – 8 с.

4. СНиП II-23-81*. Стальные конструкции. Нормы проектирования / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2001.- 96 с.

5. СНиП 2.03.11.85. Защита строительных конструкций от коррозии / Госстрой СССР.-М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.-48 с.

6. Визуальный и измерительный контроль / В.В.Клюев, Ф.Р.Соснин и др.; под ред. В.В. Клюева.-М.: РОНКТД, 1998 г., 231 с.

7. ПБ 03-605-03. Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов (постановление ГГТН России, №76 от 09.06.2003г).

8. ГОСТ 14782-86. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые. М, 1988, 38 с.

9.Установка ультразвуковая измерительная серии «СКАНЕР». Паспорт (объединенный), Сканер 2. 00.00.000.ПС, выпуск 2001 год, октябрь.

10. Методика применения установки «Сканер» для ультразвукового контроля сварных соединений и основного металла трубопроводов. Скан 2.01.00.000 М, Москва – 2001, Госгортехнадзор России, 63 с.

11. ГОСТ 23055-88. Классификация сварных соединений по результатам радиографического контроля. М.1986 г.

12. ИТН-93 Инструкция по техническому надзору, методам ревизии и отбраковке трубчатых печей, резервуаров, сосудов и аппаратов нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств / Министерство топлива и энергетики российской федерации. ВНИКТИнефтехимоборудование. – 1993г.

13. РД 09-102-95 Методические указания по определению остаточного ресурса потенциально опасных объектов, подконтрольных Госгортехнадзору России. М.1995г.

14. СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987.-105 с.

15. РД 03-606-03. Инструкция по визуальному и измерительному контролю (постановление ГГТН России, №22 от 11.06.2003г).

16. ПБ-03-246-08. Правила проведения экспертизы промышленной безопасности (с изм. №1 ГГТН России, пост. №48 от 01.08.2002г).

17. РД 09.539-03. Положение о порядке проведения экспертизы промышленной безопасности в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности (постановление ГГТН России, №8 от 18.03.2003г).

Приложение 1. Расчёт стенки резервуара на прочность и устойчивость

Формула для определения минимальной толщины стенки каждого горизонтального пояса вертикального резервуара для условий эксплуатации:

(1)

где коэффициент надёжности по нагрузке гидростатического давления;

коэффициент надёжности по нагрузке от избыточного давления и вакуума;

плотность нефти или нефтепродукта, 980 кг/м 3 ;

радиус стенки резервуара, м;

максимальный уровень взлива нефти в резервуаре, 5,64 м;

расстояние от днища до расчётного уровня, м;

, – нормативная величина избыточного давления;

коэффициент условий работы, для нижнего пояса, остальных поясов;

расчётное сопротивление стали для пояса стенки по пределу текучести, Па.

Расчётное сопротивление материала стенки резервуаров по пределу текучести определяется по формуле:

(2)

нормативное сопротивления растяжению (сжатию) металла стенки, равное минимальному значению предела текучести, принимаемому по государственным стандартам и техническим условиям на листовой прокат;

- коэффициенты надёжности по материалу;

- коэффициент надёжности по назначению, для резервуаров объёмом по строительному номиналу 10 000 м 3 и более объёмом по строитель-ному номиналу менее 10 000 м 3

Вычисление предварительной толщ. стенки для каждого пояса резервуара

Для вычисления используем формулу (1), в которой, начиная со второго пояса, единственным изменяемым параметром при переходе от нижнего пояса к верхнему является координата нижней точки каждого пояса:

Основные геометрические размеры резервуара при проведении прочностных расчётов округляем в большую сторону до номинальных размеров так, чтобы погрешность шла в запас прочности.

Толщина 1 пояса определяется при

Толщина 2 пояса определяется при

Толщина 3 пояса определяется при

Толщина 4 пояса определяется при

Таблица 1.1 – Толщина стенки поясов резервуара

Номер пояса	Расчётная толщина стенки, мм
9,23
5,97
3,84
1,74

1.2 Расчёт стенки резервуара на устойчивость

Проверка устойчивости стенки резервуара производится по формуле:

(3)

где расчётные осевые напряжения в стенке резервуара, МПа;

расчётные кольцевые напряжения в стенке резервуара, МПа;

критические осевые напряжения в стенке резервуара, МПа;

критические кольцевые напряжения в стенке резервуара, МПа.

Расчётные осевые напряжения для резервуаров РВС определяются по формуле:

(4)

где - коэффициент надёжности по нагрузке от собственного веса;

- коэффициент надёжности по снеговой нагрузке;

вес покрытия резервуара, Н;

вес вышележащих поясов стенки, Н;

полное расчётное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия, Н;

вес покрытия резервуара, Н;

расчётная толщина стенки i-го пояса резервуара, м.

Определение веса крыши

Вес покрытия резервуара рассчитывается по нормативному удельному весу крыши Б4 :

Для резервуара объёмом V=100м 3 давление крыши

3.1 Проектирование оснований и фундаментов стальных вертикальных резервуаров выполняется в соответствии с действующими нормативными документами, приведенными в приложении Д и настоящими Нормами.

(Измененная редакция, Изм. 2005 г.)

3.2 Исходными данными для проектирования основания резервуара должны быть результаты инженерно-геологических изысканий, выполненные в соответствии с требованиями СНиП 11-02-96 и СП 11-105-97 и не позднее, чем за 1,5 года до начала проектирования.

3.3 По совокупности свойств инженерно-геологические условия площадки для строительства резервуаров подразделяются на благоприятные, неблагоприятные и весьма неблагоприятные.

3.4 Неблагоприятными для устройства оснований и фундаментов резервуаров являются:

- грунты с модулем деформации Е < 10 МПа;

- просадочные и набухающие;

- вечномерзлые грунты с льдистостью < 0,40;

- районы с сейсмичностью 7 баллов и более;

- грунты с отклонением слоев от горизонтали более 7 градусов.

3.5 Весьма неблагоприятными для устройства оснований и фундаментов резервуаров являются:

- грунты плывунного типа;

- просадочные грунты мощностью более 25 метров;

- вечномерзлые грунты с льдистостью > 0,40;

- зоны тектонических разломов;

- участки распространения оползневых, карстовых, мерзлотных и др. опасных геологических процессов.

3.6 В благоприятных инженерно-геологических условиях под фундаменты резервуаров делают выработки, согласно п. 8.4 СП 11-105-97. Для резервуаров вместимостью до 5000 м 3 включительно число выработок должно быть 3. Для резервуаров вместимостью свыше 5000 м 3 - не менее 5, с расположением одной выработки в центре, а остальные - должны быть равномерно распределены по периметру основания на расстоянии не более 2 м от предполагаемого положения стенки резервуара. Скважины проходятся на глубину не менее 0,5 диаметра резервуара, а в центре - не менее 0,75 диаметра, но не менее 30 м.

Для резервуаров вместимостью более 5000 м 3 необходимо выполнять полевые испытания грунтов - штамп.

3.7 При производстве инженерно-геологических изысканий в неблагоприятных условиях в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов (склоновых процессов, карста, переработки берегов водных объектов), а также в районах развития специфических грунтов (просадочных, набухающих, засоленных, многолетнемерзлых и др.) состав, объемы, методы и технология работ устанавливаются в соответствии с СП 11-105-97 (части II, III и IV).

3.8 На основании полных инженерно-гидрогеологических изысканий принимаются варианты решений по водопонижению грунтовых вод с устройством различных типов дренажей.

Следует использовать вертикальный дренаж, компактный и маневренный.

На застроенных территориях, сложенных глинистыми грунтами, для снижения уровня подземных вод надлежит применять дренажные завесы, которые выполняются в виде ряда пересекающихся вертикальных скважин, заполненных хорошо фильтрующим материалом.

Применение водопонижения, особенно в глинистых грунтах и пылеватых песчаных, влечет за собой уплотнение и осадку осушаемой толщи грунтов. Это явление следует учитывать при проектировании дренажа.

3.9 Расчет несущей способности основания резервуара следует выполнять в случаях и по методике, предусмотренных СНиП 2.02.01-83* "Основания зданий и сооружений. При этом рассчитывается общая устойчивость основания резервуара и местная устойчивость грунта под подошвой кольцевого фундамента. При назначении расчетных характеристик сопротивления грунтов сдвигу следует учитывать быстрое увеличение нагрузок на основание при заполнении резервуаров. Расчеты основания необходимо выполнять на характеристики сопротивления грунтов сдвигу в состоянии незавершенной консолидации. Местная устойчивость грунта под подошвой кольцевого фундамента резервуара, а также прочность конструкции кольцевого фундамента рассчитывается на монтажные и эксплуатационные нагрузки.

3.10 Основным критерием выбора типа основания и фундамента резервуара является его деформация. Поверочный расчет основания по деформациям производится из условия недопущения превышения деформации основания предельных величин, установленных СНиП 2.09.03-85. Предельные деформации основания резервуара устанавливаются технологическими и конструктивными требованиями сооружения по следующим видам: максимальная абсолютная осадка; относительная осадка основания под днищем, равная отношению разности осадок двух смежных точек и расстоянию между ними; разность осадок под центральной частью днища и под стенкой; крен фундамента. Предельные и расчетные величины деформаций указываются в проекте для полного срока эксплуатации и периода гидроиспытаний резервуара.

(Измененная редакция, Изм. 2005 г.)

3.11 При благоприятных грунтовых условиях, фундамент резервуара представляет собой уплотненную подушку из среднезернистого песка с кольцевым железобетонным фундаментом под стенку.

Минимальная толщина подушки принимается по СНиП 2.02.01-83, а также из условия расположения в теле фундамента анодных заземлителей. Подстилающий слой под подушку должен быть горизонтальным с допуском на планировочные работы. Частичное опирание подушки на насыпные грунты не допускается. Работы по устройству подушки производить в соответствии со СНиП 3.02.01-87, не допуская разуплотнения поверхностного слоя при замачивании и промораживании.

Минимальный диаметр песчаной подушки должен превышать диаметр стенки резервуара не менее чем на 3 м, а величина откоса песчаной подушки должна быть не менее 1:1,5.

Деформационные швы в кольцевом железобетоном фундаменте устраиваются в соответствии со СНиП 2.03.01-84*, бетонные работы производятся согласно СНиП 3.03.01-87.

Поверх подушки и фундамента устраивается гидрофобный слой для защиты днища резервуара от коррозии. Толщина гидрофобного слоя на поверхности подушки не менее 50 мм, на поверхности кольцевого фундамента - не более 20 мм.

3.12 При благоприятных грунтовых условиях, для резервуаров объемом по строительному номиналу менее 2000 м 3 допускается основание резервуара выполнять на песчаной подушке без кольцевого железобетонного фундамента. Отсыпку подушки производить слоями 15-20 см с тщательным уплотнением при лабораторном контроле до достижения объемного веса скелета грунта 1,65 т/м 3 . До начала отсыпки необходимо произвести опытное уплотнение грунта.

3.13 При неблагоприятных грунтовых условиях применяются следующие мероприятия по защите основания и фундаментов от недопустимых осадок:

- замена слоя слабого, просадочного, набухающего грунта менее сжимаемым грунтом;>

- устройство свайных фундаментов-стоек (в т.ч. грунтовых) с ростверком (железобетонным, щебеночным и т.д.), причем опирание свай-стоек допускается согласно п. 8.4 СНиП 2.02.03-85*;

- искусственное закрепление грунтов;

- в условиях вечной мерзлоты рекомендуется применение I принципа использования ВМГ (с сохранением мерзлоты), однако при соответствующем технико-экономическом обосновании возможно применение и II принципа (без сохранения мерзлоты).

Необходимость анкерного крепления резервуара к фундаменту в районе сейсмичностью более 6 баллов определяется расчетом с учетом технических решений, принятых в Типовых проектах резервуаров вертикальных стальных для нефти строительным номиналом 1000-50000 м 3 , утвержденных ОАО "АК "Транснефть". Фундамент рассчитывается согласно пособию к СНиП 2.02.01-83*.

(Измененная редакция, Изм. 2007 г.)

Если площадка строительства сложена толщей слабых водонасыщенных грунтов мощностью до 10 м и не имеет прослоек торфа, наиболее экономично применение свайного фундамента с промежуточной подушкой. Поверх оголовников устраивается щебеночная подушка высотой не менее расстояния между сваями.

Когда площадка строительства резервуара сложена значительной толщей слабых грунтов и применение свайного фундамента является неэкономичным, следует выполнять уплотнение грунтов временной нагрузкой с устройством вертикальных дрен для уменьшения продолжительности консолидации грунтов.

3.14 Строительство резервуаров при весьма неблагоприятных грунтовых условиях не рекомендуется.

3.16 Для защиты фундаментов от атмосферных осадков вокруг резервуаров выполняется бетонная отмостка из бетона марки не менее В15 шириной 1 м, которая должна отвечать следующим требованиям:

- срок службы не менее 10 лет;

- легкость демонтажа и восстановления;

- устойчивость под воздействием дождевых и капельных вод, падающих с крыши резервуара;

- морозостойкость согласно СНиП 2.03.01-84*.

Отвод атмосферных вод из каре резервуаров предусматривается в систему производственно-дождевой канализации.

5.1.1. Рекомендуется, что перечень исходных данных для проектирования основания и фундамента под резервуар входят данные инженерно-геологических изысканий (для районов распространения многолетнемерзлых грунтов - данные инженерно-геокриологических изысканий).

СП 11-105-97 "Инженерно-геологические изыскания для строительства" одобренный письмом Госстроя РФ от 17 февраля 2004 года N 9-20/112 устанавливает состав, объемы, методы и технологию производства инженерно-геологических изысканий для обоснования проектной подготовки строительства, а также инженерно-геологических изысканий, выполняемых в период строительства, эксплуатации и ликвидации сооружения.

5.1.2. Материалы инженерно-геологических изысканий площадки строительства содержат следующие сведения о грунтах и грунтовых водах:

литологические колонки;
физико-механические характеристики грунтов (плотность грунтов p, удельное сцепление грунтов с, угол внутреннего трения φ, модуль деформации Е , коэффициент пористости е , показатель текучести IL и др.);
расчетный уровень грунтовых вод с учетом прогноза изменения гидрогеологического режима грунтовых вод на период срока службы резервуаров без учета их объемов.

В районах распространения многолетнемерзлых грунтов проводятся изыскания с целью получения сведений о составе, состоянии и свойствах мерзлых и оттаивающих грунтов, криогенных процессов и образованиях, включая прогнозы изменения инженерно-геокриологических условий проектируемых резервуаров с геологической средой.

5.1.3. Число геологических выработок определяется проектной организацией с учетом наличия ранее проведенных инженерно-геологических изысканий. В случае строительства резервуара на месте демонтированного осуществляется подтверждение ранее проведенных изысканий бурением одной скважины на периметре с исследованием геологии грунтовых вод и проведением расчетов с использованием геодезических наблюдений за маркерами в период эксплуатации демонтированного резервуара.

5.1.4. При разработке проектной документации оснований и фундаментов рекомендуется руководствоваться положениями СП 22.13330.2011 "Свод правил "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений", утвержденного приказом Минрегиона РФ от 28 декабря 2010 года N 823, СП 24.13330.2011 "Свод правил "СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты", утвержденного приказом Минрегиона РФ от 27 декабря 2010 года N 786, СНиП 2.02.04-88 "Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах", утвержденного Приказом Минрегиона РФ от 29 декабря 2011 года N 622, СП 14.13330.2011 "Свод правил "СНиП II-7-81* Общие правила производства работ. Строительство в сейсмических районах", утвержденного приказом Минрегиона РФ от 27 декабря 2010 года N 779, СНиП 3.02.01-87 "Земляные сооружения, основания и фундаменты", утвержденного приказом Минрегиона РФ от 29 декабря 2011 года N 635/2 и рекомендациями настоящего Руководства по безопасности.

5.2. Рекомендации к проектным решениям оснований

5.2.1. Грунты, деформационные характеристики которых обеспечивают допустимые осадки резервуаров, рекомендуется использовать в естественном состоянии как основание для резервуара.

5.2.2. Для грунтов, деформационные характеристики которых не обеспечивают допустимые осадки резервуаров, предусматривают инженерные мероприятия по их упрочнению либо устройство свайного фундамента.

5.2.3. Для просадочных грунтов рекомендуется предусматривать устранение просадочных свойств в пределах всей просадочной толщи или устройство свайных фундаментов, полностью прорезающих просадочную толщу.

5.2.4. При проектировании оснований резервуаров, возводимых на набухающих (пучинистых) грунтах, в случае, если расчетные деформации основания превышают предельные, предусматривают проведение следующих мероприятий:

полная или частичная замена слоя набухающего (пучинистого) грунта ненабухающим;
применение компенсирующих песчаных или гравийных подушек;
устройство свайных фундаментов.

5.2.5. При проектировании оснований резервуаров, возводимых на водонасыщенных пылевато-глинистых, биогенных грунтах и илах, в случае если расчетные деформации основания превышают допустимые, рекомендуется предусматривать проведение следующих мероприятий:

устройство свайных фундаментов;
для биогенных грунтов и илов - полная или частичная замена их песком, щебнем, гравием и т.д.;
предпостроечное уплотнение грунтов временной пригрузкой основания (допустимо проведение уплотнения грунтов временной нагрузкой в период гидроиспытания резервуаров по специальной программе).

5.2.6. При проектировании оснований резервуаров, возводимых на подрабатываемых территориях, в случае если расчетные деформации основания превышают допустимые, рекомендуется предусматривать проведение следующих мероприятий:

устройство сплошной железобетонной плиты со швом скольжения между днищем резервуара и верхом плиты;
применение гибких соединений (компенсационных систем) в узлах подключения трубопроводов;
устройство приспособлений для выравнивания резервуаров.

5.2.7. При проектировании оснований резервуаров, возводимых на закарстованных территориях, предусматривают проведение следующих мероприятий, исключающих возможность образования карстовых деформаций:

заполнение карстовых полостей;
прорезка карстовых пород глубокими фундаментами;
закрепление закарстованных пород и (или) вышележащих грунтов.

Размещение резервуаров в зонах активных карстовых процессов не допускается.

5.2.8. При применении свайных фундаментов концы свай заглубляют в малосжимаемые грунты и обеспечивают требования к предельным деформациям резервуаров.

Свайное основание может быть как под всей площадью резервуара - "свайное поле", так и "кольцевым" - под стенкой резервуара.

5.2.9. Если применение указанных мероприятий согласно подпунктам 5.2.7, 5.2.8 не исключает возможность превышения предельных деформаций основания проектная организация предусматривает специальные устройства (компенсаторы) в узлах подключения трубопроводов, обеспечивающие прочность и надежность узлов при осадках резервуаров, а также устройство для выравнивания резервуаров.

5.2.10. При строительстве в районах распространения многолетнемерзлых грунтов при использовании грунтов основания по первому принципу (с сохранением грунтов в мерзлом состоянии в период строительства и эксплуатации) предусматривается их защита от воздействия положительных температур хранимой в резервуарах нефти и нефтепродукта. Это достигается устройством проветриваемого подполья "Высокий ростверк" или применением теплоизоляционных материалов в сочетании с принудительным охлаждением грунтов - "термостабилизацией".

5.2.11. Грунтовые подушки выполняются из послойно уплотненного при оптимальной влажности грунта, модуль деформации которого после уплотнения составляет не менее 15 МПа, коэффициент уплотнения - не менее 0,90.

Уклон откоса грунтовой подушки рекомендуется выполнять не более 1:1,5.

Рекомендованная ширина горизонтальной части поверхности подушки за пределами окрайки:

0,7 м - для резервуаров объемом не более 1000 м 3 ;
1,0 м - для резервуаров объемом более 1000 м 3 и для площадок строительства с расчетной сейсмичностью 7 и более баллов (независимо от объема) по шкале MSK-64 "Шкала сейсмической интенсивности MSK-64".

Поверхность подушки за пределами периметра резервуара (горизонтальная и наклонная части) защищается отмосткой.

5.3. Рекомендации к проектным решениям фундаментов

5.3.1. В качестве фундамента резервуара рекомендуется использовать грунтовую подушку (с железобетонным кольцом под стенкой и без него) либо железобетонная плита.

5.3.2. Для резервуаров объемом 2000 м 3 и более под стенкой резервуара устанавливается железобетонное фундаментное кольцо шириной не менее 0,8 м для резервуаров объемом не более 3000 м 3 и не менее 1,0 м - для резервуаров объемом более 3000 м 3 . Толщина кольца принимается не менее 0,3 м.

5.3.3. Для площадок строительства с расчетной сейсмичностью 7 баллов и более по шкале MSK-64 "Шкала сейсмической интенсивности MSK-64" фундаментное кольцо рекомендуется устраивать для всех резервуаров, независимо от объема, шириной не менее 1,5 м, а толщину кольца принимать не менее 0,4 м. Фундаментное кольцо рассчитывается на основное, а для площадок строительства с сейсмичностью 7 баллов и более по шкале MSK-64 "Шкала сейсмической интенсивности MSK-64" также на особое сочетание нагрузок.

5.3.4. Под всем днищем резервуара рекомендуется предусматривать гидроизолирующий слой, выполненный из песчаного грунта, пропитанного нефтяными вяжущими добавками, или из рулонных материалов. Рекомендуется применять песок и битум без содержания коррозионно-активных агентов.

5.3.5. При устройстве фундамента резервуара рекомендуется предусматривать проведение мероприятий по отводу грунтовых вод и атмосферных осадков из-под днища резервуара.

5.4. Рекомендуемый расчет нагрузок на основание и фундамент резервуара

5.4.1. Нагрузки, передаваемые с корпуса на основание и фундамент резервуара, определяются в зависимости от конструктивных, технологических, климатических, сейсмических нагрузок и их сочетаний, приведенных в таблице 19 настоящего Руководства по безопасности.

Таблица 19. Сочетания воздействий для расчета нагрузок на фундаменты

Вид нагрузки	Сочетание воздействий для расчета нагрузок на фундаменты
Вид нагрузки	1, 2	3	4
Условия эксплуатации и гидравлических испытаний	Проверка на опрокидывание пустого резервуара	Условия землетрясения
Вес продукта (или воды)	+	-	+
Вес корпуса и крыши резервуара	+	+	+
Вес стационарного оборудования	+	+	+
Вес теплоизоляции	+	+	+
Внутреннее избыточное давление	-	+	+
Вакуум	+	-	-
Снеговая нагрузка	+	-	+
Ветровая нагрузка	+	+	-
Сейсмическая нагрузка	-	-	+

5.4.2. В состав нагрузок, передаваемых по контуру стенки резервуара на его фундамент, входят нагрузки двух типов.

Нагрузки первого типа, обеспечивающие осесимметричное распределение усилий по контуру стенки, включают:

вес резервуара с учетом оборудования и теплоизоляции, за вычетом центральной части днища;
снеговую нагрузку;
избыточное давление и разрежение в газовом пространстве резервуара.

Нагрузка второго типа возникает от ветрового воздействия на корпус резервуара и создает кососимметричное распределение усилий по контуру стенки.

Ветровая нагрузка вызывает появление опрокидывающего момента, вычисляемого относительно точки, расположенной на оси симметрии опорного контура стенки с подветренной стороны резервуара. Нагрузки первого типа создают момент, препятствующий опрокидыванию резервуара.

5.4.3. Перечень рекомендуемых расчетов:

определение нагрузок на центральную часть днища в условиях эксплуатации, гидро- и пневмоиспытаний и при сейсмическом воздействии;
расчет максимальных и минимальных нагрузок по контуру стенки в условиях эксплуатации и при сейсмическом воздействии;
проверку на отрыв окраек днища от фундамента при действии внутреннего избыточного давления на пустой резервуар;
проверку на опрокидывание пустого резервуара путем сравнения опрокидывающего момента и момента от удерживающих сил;
проверку резервуара с продуктом на опрокидывание в условиях землетрясения;
расчет анкеров, если происходит отрыв окраек днища от фундамента при действии внутреннего давления на пустой резервуар;
расчет анкеров, если устойчивость пустого резервуара от опрокидывания не обеспечена;
расчет анкеров, если устойчивость резервуара с продуктом от опрокидывания при землетрясении не обеспечена.

5.4.4. Расчет нагрузок на основание и фундамент резервуара при землетрясении рекомендуется производить специализированными организациями.

5.4.5. Опрокидывающий момент Mw, МН·м, действующий на резервуар в результате ветрового воздействия, рекомендуется вычислять по формуле:

где опрокидывающий момент от действия ветра на стенку Mws, МН·м, определяется по формуле:

Опрокидывающий момент от действия ветра на крышу определяется по формуле:

(43)

где b₀=10m- базовый параметр;

Yn- коэффициент надежности по опасности;

Hs- высота стенки, м;

D- диаметр резервуара, м;

Pw- нормативное значение ветрового давления, МПа.

5.4.6. Расчетная погонная нагрузка по контуру стенки характеризуется максимальным и минимальным значениями, соответствующими диаметрально противоположным участкам фундамента в соответствии с рисунок 28 настоящего Руководства по безопасности. Максимальная и минимальная нагрузки определяются соответственно, как сумма и разность максимальных нагрузок первого и второго типа (с учетом знаков). Расчетная нагрузка по контуру стенки в основании резервуара рекомендуется определять по формулам:

Рисунок 28

5.4.7. Расчетная вертикальная нагрузка Qmax, МН на фундамент резервуара, соответствующая расчетному сочетанию нагрузок 1 (см. таблицу 19), составляет:

где Yn- коэффициент надежности по опасности;

Gr- вес листов настила крыши, МН;

Gs- вес стенки, МН;

Gs0- вес оборудования на стенке, МН;

Gr0- вес оборудования на крыше, МН;

Gst- вес теплоизоляции на стенке, МН;

Gr- вес крыши, МН;

Grt- вес теплоизоляции на крыше, МН;

p_s- расчетная снеговая нагрузка на поверхности земли, МПа, определяемая по СП 20.13330.2011 "Свод правил "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия", утвержденному приказом Минрегиона РФ от 27 декабря 2010 года N 787;

pv- нормативное значение вакуума, МПа;

ce= 0,85 при D≤60 м;

ce= 1,0 при D>100 м;

ce= 0,85 + 0,00375•( D- 60) - в промежуточных случаях;

D- диаметр резервуара, м;

ψ1, ψ2, ψ3- коэффициенты сочетаний для длительных нагрузок, назначаемые в соответствии с СП 20.13330.2011 "Свод правил "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия", утвержденным приказом Минрегиона РФ от 27 декабря 2010 года N 787, (пп.6.2, 6.3) для основной по степени влияния нагрузки ψ=1, для остальных ψ=0,95.

5.4.8. Нагрузки на центральную часть днища определяются исходя из величины внутреннего избыточного давления, максимального проектного уровня налива и плотности продукта (эксплуатация) или воды (гидро- и пневмоиспытания). Эту нагрузку рекомендуется определять по формулам:

а) нагрузка pf, МПа, на основание под центральной частью днища при эксплуатации:

б) нагрузка pfg, МПа, на основание под центральной частью днища при гидро- и пневмоиспытаниях:

где Yn- коэффициент надежности по ответственности;

g- ускорение свободного падения, м/с 2 ;

p- плотность продукта, т/м 3 ;

pg- плотность воды, используемой для гидравлических испытаний, т/м 3 ;

ps- плотность металла, т/м 3 ;

H- высота налива продукта при эксплуатации, м;

Hg- высота налива воды при гидравлических испытаниях, м;

p- нормативное избыточное давление в газовом пространстве, МПа;

t_bc- номинальная толщина центральной части днища резервуара, м.

5.4.9. Рекомендации по установке анкеров

5.4.9.1. Анкеровка корпуса резервуара рекомендуется если:

происходит отрыв окраек днища от фундамента при действии внутреннего избыточного давления;
момент от сил, вызванных ветровым воздействием, превышает момент от вертикальных удерживающих сил, действующих на пустой резервуар.

5.4.9.2. В случаях, указанных в подпункте 5.4.9.1, стенка резервуара прикрепляется к фундаменту анкерными устройствами, шаг установки и размеры которых определяются расчетом.

5.4.9.3. Рекомендуется установка анкеров, если выполняются следующие неравенства, соответствующие условиям подпункта 5.4.9.1:

, (48)

Левая часть второго неравенства представляет момент от удерживающих сил, а правая - опрокидывающий момент, определяемый по пункту 5.4.5.

5.4.9.4. Подъемная сила Fwvr, MН, от действия ветра на крышу рекомендуется определять по формуле:

где Yn- коэффициент надежности по опасности;

r- радиус резервуара, м;

pw- нормативное значение ветрового давления, МПа, определяется по СП 20.13330.2011 "Свод правил "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия", утвержденному приказом Минрегиона РФ от 27 декабря 2010 года N 787, (таблица 11.1).

Для конических крыш с углом наклона ar≥5 и сферических крыш высотой fr≥0,1D, а также для резервуаров с плавающими крышами следует принять Fwvr =0.

5.4.9.5. Расчетную минимальную вертикальную нагрузку на фундамент резервуара Qmin, MН, рекомендуется вычислять для расчетного сочетания нагрузок 3 (см. таблицу 19) составляет:

где Yn- коэффициент надежности по опасности;

r- радиус резервуара, м;

Gs- вес стенки, МН;

Gr- вес стенки, МН;

Gs0- вес оборудования стенки, МН;

Gr0- вес оборудования крыши, МН;

Gst- вес теплоизоляции на стенке, МН;

Grt- вес теплоизоляции на крыше, МН;

p- нормативное избыточное давление в газовом пространстве, МПа.

5.4.9.6. Расчетное усилие Na, MH, в одном анкерном болте рекомендуется определять по формуле:

(Измененная редакция, Изм. 2005 г.)

3.4 Неблагоприятными для устройства оснований и фундаментов резервуаров являются:

- грунты с модулем деформации Е < 10 МПа;

- просадочные и набухающие;

- вечномерзлые грунты с льдистостью < 0,40;

- районы с сейсмичностью 7 баллов и более;

- грунты с отклонением слоев от горизонтали более 7 градусов.

3.5 Весьма неблагоприятными для устройства оснований и фундаментов резервуаров являются:

- грунты плывунного типа;

- просадочные грунты мощностью более 25 метров;

- вечномерзлые грунты с льдистостью > 0,40;

- зоны тектонических разломов;

- участки распространения оползневых, карстовых, мерзлотных и др. опасных геологических процессов.

3.6 В благоприятных инженерно-геологических условиях под фундаменты резервуаров делают выработки, согласно п. 8.4 СП 11-105-97. Для резервуаров вместимостью до 5000 м3 включительно число выработок должно быть 3. Для резервуаров вместимостью свыше 5000 м3 - не менее 5, с расположением одной выработки в центре, а остальные - должны быть равномерно распределены по периметру основания на расстоянии не более 2 м от предполагаемого положения стенки резервуара. Скважины проходятся на глубину не менее 0,5 диаметра резервуара, а в центре - не менее 0,75 диаметра, но не менее 30 м.

Для резервуаров вместимостью более 5000 м3 необходимо выполнять полевые испытания грунтов - штамп.

Следует использовать вертикальный дренаж, компактный и маневренный.

(Измененная редакция, Изм. 2005 г.)

3.12 При благоприятных грунтовых условиях, для резервуаров объемом по строительному номиналу менее 2000 м3 допускается основание резервуара выполнять на песчаной подушке без кольцевого железобетонного фундамента. Отсыпку подушки производить слоями 15-20 см с тщательным уплотнением при лабораторном контроле до достижения объемного веса скелета грунта 1,65 т/м3. До начала отсыпки необходимо произвести опытное уплотнение грунта.

- замена слоя слабого, просадочного, набухающего грунта менее сжимаемым грунтом;>

- искусственное закрепление грунтов;

Необходимость анкерного крепления резервуара к фундаменту в районе сейсмичностью более 6 баллов определяется расчетом с учетом технических решений, принятых в Типовых проектах резервуаров вертикальных стальных для нефти строительным номиналом 1000-50000 м3, утвержденных ОАО "АК "Транснефть". Фундамент рассчитывается согласно пособию к СНиП 2.02.01-83*.

(Измененная редакция, Изм. 2007 г.)

3.14 Строительство резервуаров при весьма неблагоприятных грунтовых условиях не рекомендуется.

- срок службы не менее 10 лет;

- легкость демонтажа и восстановления;

- устойчивость под воздействием дождевых и капельных вод, падающих с крыши резервуара;

- морозостойкость согласно СНиП 2.03.01-84*.

Читайте также: