Конструкция, располагающаяся под емкостью и передающая нагрузку от нее на грунт, называется фундаментом. Его главная задача — равномерное распределение давления по всей площади основания. При установке резервуаров вертикального стального (РВС) или горизонтального стального (РГС) типа, предназначенных для хранения жидких продуктов, необходимо учитывать воздействие статических и динамических нагрузок на грунт. Под влиянием массы заполненного резервуара, веса фундамента, а также климатических факторов (ветровых нагрузок, атмосферных осадков, морозного пучения грунта, сейсмической активности и т. д.) почва подвергается усадке. Поэтому важно уделить особое внимание созданию прочного и надежного основания, которое обеспечит защиту конструкции от деформаций и перекосов.
Разновидности
По конструктивному исполнению выделяют следующие типы фундаментов:
- Плитные. Представляют собой монолитные армированные железобетонные плиты.
- Столбчатые. Состоят из отдельных опор, размещаемых по углам и в точках максимальной нагрузки.
- Ленточные. Выполняются в виде монолитной бетонной ленты, располагающейся по периметру емкости.
- Свайные. Представляют собой железобетонные сваи, забиваемые копрами в грунт и передающие нагрузку от сооружения на прочные слои грунта, расположенные на значительной глубине.
Выбор типа фундамента определяется характеристиками почвы, габаритами и массой резервуара, а также бюджетом. Плитные конструкции самые дорогие, но способны выдерживать значительные нагрузки. Столбчатые фундаменты являются бюджетным вариантом. Ленточные основания сочетают приемлемую стоимость и достаточную несущую способность. При наличии заболоченного или неустойчивого грунта применяют свайные фундаменты.
Инженерные изыскания: основа для проектирования фундамента
Перед началом проектирования необходимо провести комплексное исследование характеристик грунта на участке и определить уровень залегания подземных вод. Глубина проведения геологических изысканий зависит от следующих факторов:
- Величины нагрузки, оказываемой резервуаром на грунт после его установки.
- Химического состава, прочностных характеристик, степени пучинистости и плотности почвы.
- Климатических особенностей региона.
Исследовательские работы выполняются методом бурения скважин или рытья шурфов. Количество точек бурения и их расположение определяются с учетом характеристик грунта на выбранном участке и особенностей будущей конструкции. При монтаже резервуаров в районах с суровыми климатическими условиями может потребоваться геокриологическое обследование.
Виды оснований под резервуары
В зависимости от способа образования, основания под резервуары классифицируются на три типа: природные, техногенные и комбинированные. Каждый вид обладает своими особенностями:
- Естественные основания формируются без вмешательства человека. Они характеризуются высокой плотностью, устойчивой структурой, минимальной усадкой и не подвержены растворению при контакте с водой.
- Комбинированные основания с насыпным слоем представляют собой песчано-щебневую подушку. Такая конструкция обеспечивает равномерное распределение нагрузки от резервуара, способствует отводу влаги и защищает металлические элементы от коррозии.
- Техногенные основания — это почва, подвергшаяся процедуре уплотнения и упрочнения с применением химических реагентов.
При необходимости возможна полная или частичная замена грунта.
Методы повышения несущей способности грунта
Для предотвращения неравномерной усадки и деформации основания при установке резервуара на слабой или пучинистой почве применяются специальные технологии укрепления. Рыхлый грунт уплотняют следующими способами:
- заполняют емкость жидкостью;
- понижают уровень грунтовых вод устройством дренажей;
- утрамбовывают землю.
Для повышения прочности грунта применяют специальные технологии. При химическом закреплении в почву вводятся жидкие растворы, которые приводят к отвердению. При термической обработке грунт подвергается воздействию высокотемпературных продуктов сгорания дизельного или твердого топлива, природного газа.