湿陷性黄土基础对大型储罐结构安全影响的研究

摘要

石油储罐是原料储备、油品调配和成品油输送和转运的重要设备，在国民经济发展中起着重要作用。目前我国对各种容量和类型的储罐需求很大，尤其石油储备库对储罐的需求量最大。为了适应这一需求，一些炼油厂的油罐区建设在我国西北湿陷性黄土地区。天然黄土在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较低，是较为理想的地基。但是当其受水浸湿后，因自身大孔隙结构的特征，压缩性剧增使结构受到破坏。土层忽然显著下沉，同时强度也随之迅速下降，具有极大的危害性，这类黄土统称为湿陷性黄土。因为湿陷性黄土会在受水浸润之后，迅速发生不均匀沉降而破坏，若没有适当的预防和及时的处理，将对储罐工程造成极大的破坏。
　　针对湿陷性黄土的这一特殊变形性质，再加上大型储罐结构的特殊型，必须对湿陷性黄土的湿陷变形性质及处理方案做相应研究。
　　本文的主要内容和结论主要包括以下几个方面:
　　(1)本文详细介绍了目前广为认可的几种湿陷性黄土湿陷机理，对湿陷性黄土的成因及湿陷原因作了具体分析。并采用传统方法对工程所在地黄土的湿陷性程度作了相应判断。
　　(2)一方面通过考虑黄土浸湿变形本构模型得出的黄土地基沉降公式计算出工程中，储罐在浸水后的储罐地基最终变形量。另一方面通过简单的单向分层总和法计算出不考虑黄土浸水变形的储罐地基最终沉降量。将这两种用不同方法得出的计算结果与现场实测储罐基础沉降值进行比较以判断黄土湿陷对大型储罐结构安全性的影响。
　　(3)讨论目前对湿陷性黄土进行处理的常用方法，及每种方法的作用机理和适应范围。采用理正岩土计算软件，对采用CFG桩法和灰土挤密桩法处理湿陷性黄土地基进行分别计算，判断这两种方法的优势和劣势，并提出采用两种方法结合的复合地基处理方式处理湿陷性黄土地基的建议。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 黄土性质研究的发展

1．2．2 湿陷性黄土湿陷特点研究

1．2．3 大型储罐基础沉降计算方法的研究

1．2．4 湿陷性黄土地基处理方法的研究

1．3 本文主要工作

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究方法和技术路线

1．4 研究特色与创新点

第二章 课题背景

2．1 工程概况

2．1．1 工程地质条件

2．1．2 工程特点

2．2 基础沉降观测

第三章 储罐黄土地基充分浸水沉降计算

3．1 场地黄土地基的湿陷性评价

3．1．1 黄土湿陷原因及影响因素的研究

3．1．2 黄土地基的湿陷性评价

3．2 湿陷性黄土基础增湿变形计算

3．2．1 黄土增湿变形的本构关系

3．2．2 储罐基础沉降计算

3．2．3 储罐基础增湿变形计算

3．3 黄土湿陷对储罐结构安全性影响

第四章 黄土地基处理探究

4．1 湿陷性黄土地基处理方法的研究

4．1．1 土体加密法

4．1．2 土体加固法

4．1．3 荷载传递法

4．2 湿陷性黄土地基处理计算分析

4．2．1 CFG桩法地基处理计算

4．2．2 灰土挤密桩法地基处理计算

4．3 CFG桩法与灰土挤密桩法适合情况探讨

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 存在的问题及展望

致谢

参考文献

攻读学位期间所发表的论文，专利、获奖情况