3 基本规定
3.1 一般规定
3.1.1 储罐地基基础工程在设计前,应对建筑场地进行岩土工程勘察。
随着国民经济的发展,储罐的容量也越来越大,特别是大型储罐,直径、高度大,对地基土的承载能力和变形要求高,影响深度大,尤其是软土地基、山区地基以及特殊性土地基,地层复杂。对于储罐基础,如不均匀沉降过大,将导致储罐的倾斜或失稳,使浮顶罐的浮船(盘)不能升降,甚至产生储罐破裂,并造成严重的次生灾害。因此本规范中特别强调了储罐基础的设计,必须进行建筑场地的岩土工程地质勘察。
3.1.2 储罐地基基础设计等级应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定。
3.1.3 当储罐基础地基为特殊性土及地震作用地基土有液化,或地基土的承载力及沉降差不能满足设计要求时,应对地基进行处理或采取深基础等措施;当有不良地质作用和地质灾害时,应进行专门的岩土工程勘察。
软土一般是指天然含水量大(接近或大于液限)、孔隙比大(一般大于1)压缩性高(α1 ̄2>0.5MPa ̄1或α1 ̄3>1MPa ̄1)、承载能力低、渗透系数小的一种软塑到流塑状态的黏性土。如淤泥、淤泥质土以及其他高压缩性饱和黏性土、粉土等。淤泥和淤泥质土是指在静水或缓慢的流水环境中沉积,经生物化学作用形成的黏性土。这种黏性土含有机质,天然含水量大于液限(ω>ωl),天然孔隙比e大于1.5时称为淤泥。天然孔隙比e小于1.5而大于1.0时,称为淤泥质土。当土的灼烧量大于5%时,称为有机土,大于60%时称为泥炭。
3.1.4 建筑场地岩土工程勘察应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021的有关规定,并应满足下列要求:
1 储罐中心及边缘宜布置勘探点,勘探点数量应根据储罐的型式、容积、地基复杂程度等确定。详细勘察阶段每台储罐地基勘探点数量也可按表3.1.4-1采用,其中控制性勘探点的数量宜取勘探点总数的1/5~1/3。
表3.1.4-1 每台储罐地基勘探点数量
2 勘探孔深度应符合下列要求:
1)一般性勘探孔深度可根据地基情况和储罐的容积按表3.1.4-2确定,或到基岩顶面;
2)控制性勘探孔深度,土质地基应按一般性勘探孔的深度加10m;岩质地基应按一般性勘探孔的深度加5m,并宜进入中风化基岩不小于1m。
表3.1.4-2 一般性勘探孔深度
3 岩土工程勘察报告应包括下列内容:
1)一般地基:应包括场地地形地貌、地质构造、场地的地震效应、不良地质作用、地层成层条件、各岩土层的物理力学性质、场地的稳定性、岩土的均匀性、岩土的承载力特征值、压缩系数、压缩模量、地下水、土和水对建筑材料的腐蚀性、土的标准冻结深度,以及由于工程建设可能引起的工程问题等的结论和建议,并附勘探点平面布置图、工程地质剖面图、地质柱状图以及有关测试图表等;
2)软土地基:除按一般地基要求外,尚应包括土层的组成、土的分类、分布范围、垂直方向和水平方向的渗透系数和固结系数、固结压力和孔隙比的关系、三轴固结不排水抗剪强度、无侧限抗压强度、不固结不排水三轴抗剪强度和有效内摩擦角、内聚力、十字板原位抗剪强度、灵敏度,以及地基处理方法的建议等;
3)山区地基:除按一般地基要求外,尚应探明建筑场区地基的滑坡、岩溶、土洞、崩塌、泥石流等不良地质现象,并对场地的稳定性作出评价,确定地基的不均匀性的分布范围,以及对地基处理方法的建议等;
4)特殊性土地基:除按一般地基要求外,尚应按相关国家现行标准提供对特殊土地基的利用、整治和改造的建议。
软土一般是指天然含水量大(接近或大于液限)、孔隙比大(一般大于1)压缩性高(α1 ̄2>0.5MPa ̄1或α1 ̄3>1MPa ̄1)、承载能力低、渗透系数小的一种软塑到流塑状态的黏性土。如淤泥、淤泥质土以及其他高压缩性饱和黏性土、粉土等。淤泥和淤泥质土是指在静水或缓慢的流水环境中沉积,经生物化学作用形成的黏性土。这种黏性土含有机质,天然含水量大于液限(ω>ωl),天然孔隙比e大于1.5时称为淤泥。天然孔隙比e小于1.5而大于1.0时,称为淤泥质土。当土的灼烧量大于5%时,称为有机土,大于60%时称为泥炭。
3.1.5 储罐基础下的耕土层、软弱土、暗塘、暗沟及生活垃圾等均应清除,并应采用素土、级配砂石或灰土分层压(夯)实,压(夯)实后地基土的力学性质宜与同一基础下未经处理的土层相一致,当清除有困难时,应采取有效的处理措施。
软土一般是指天然含水量大(接近或大于液限)、孔隙比大(一般大于1)压缩性高(α1 ̄2>0.5MPa ̄1或α1 ̄3>1MPa ̄1)、承载能力低、渗透系数小的一种软塑到流塑状态的黏性土。如淤泥、淤泥质土以及其他高压缩性饱和黏性土、粉土等。淤泥和淤泥质土是指在静水或缓慢的流水环境中沉积,经生物化学作用形成的黏性土。这种黏性土含有机质,天然含水量大于液限(ω>ωl),天然孔隙比e大于1.5时称为淤泥。天然孔隙比e小于1.5而大于1.0时,称为淤泥质土。当土的灼烧量大于5%时,称为有机土,大于60%时称为泥炭。
3.1.6 储罐基础不宜建在部分坚硬、部分松软的地基上,当无法避免时,应采取有效的处理措施。
储罐基础不宜建在部分坚硬,部分松软的地基上,因为储罐是由钢板组成的圆柱体,油罐底为上凸圆锥状。储罐基础过大的不均匀沉降,将导致储罐的倾斜或失稳,使浮顶罐的浮船(盘)不能升降,甚至产生储罐破裂,并造成严重的次生灾害。
3.1.7 当储罐不设置锚固螺栓时,储罐基础设计可不计入风荷载作用。
不设锚固螺栓的储罐基础,因为钢储罐直接坐落在基础上,钢储罐与基础之间无固定连接,靠钢储罐底与基础顶面的摩擦维持相对稳定,当有风荷载和地震作用时,其作用效应较之竖向荷载产生的效应要小得多,为计算简便,该类储罐基础设计可不考虑风荷载和地震作用。当设置锚固螺栓时,储罐基础设计则应考虑与钢储罐共同承担风荷载和地震作用。
3.1.8 当储罐不设置锚固螺栓时,非桩基基础设计可不计入地震作用,但应满足抗震措施要求。
不设锚固螺栓的储罐基础,因为钢储罐直接坐落在基础上,钢储罐与基础之间无固定连接,靠钢储罐底与基础顶面的摩擦维持相对稳定,当有风荷载和地震作用时,其作用效应较之竖向荷载产生的效应要小得多,为计算简便,该类储罐基础设计可不考虑风荷载和地震作用。当设置锚固螺栓时,储罐基础设计则应考虑与钢储罐共同承担风荷载和地震作用。
3.1.9 当场地土、地下水对混凝土有腐蚀性时,应对储罐基础采取防腐蚀措施,并应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046的有关规定。