儲油罐碎石樁復(fù)合地基承載性能及差異沉降數(shù)值分析.pdf

1、世界全球范圍內(nèi)工業(yè)加速發(fā)展，交通運(yùn)輸業(yè)不斷擴(kuò)張，隨著石油需求量的增大，油罐也向著大型化方向發(fā)展。這就需要有更好的地基處理方案以滿足大型油罐的承載能力，而伴隨全球性用地緊張，油罐用地?zé)o法任意建設(shè)在地質(zhì)條件良好的地區(qū)，越來越多的油罐只能設(shè)計在軟土地區(qū)，碎石樁復(fù)合地基方案也應(yīng)運(yùn)而生。為滿足油罐的承載要求，則必須控制油罐的差異沉降，較大的差異沉降會導(dǎo)致油罐受力不均縮短使用壽命甚至直接被破壞。
　　本文將結(jié)合阿爾及利亞軟土地區(qū)某大型油罐的地

2、質(zhì)資料以及監(jiān)測資料，利用有限元模擬軟件Plaxis，建立模型模擬分析對油罐地基承載性能、差異沉降有較大影響的幾大因素，例如碎石樁樁長、長-中-短樁數(shù)量比例、褥墊層半徑的影響情況，得到相關(guān)結(jié)論，并為實(shí)際工程提供一定的的參考。主要得到以下結(jié)論與建議：
　?。?）相比天然軟土地基，碎石樁充水預(yù)壓處理方案可以大大提高油罐基礎(chǔ)的承載性能，在控制沉降值和差異沉降方面效果顯著。
　　（2）有限元數(shù)值模擬軟件Plaxis對碎石樁復(fù)合地基的模

3、擬結(jié)果與實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果相近，罐底與罐周地表土沉降趨勢與實(shí)際情況吻合。因此Plaxis可以為實(shí)際工程提供有效地模擬分析作用，也可有效應(yīng)用到碎石樁復(fù)合地基的設(shè)計中。
　?。?）由于Plaxis在模擬過程中地下水默認(rèn)為穩(wěn)態(tài)，這與實(shí)際施工過程中可能出現(xiàn)降水天氣引起地下水上升的情況不一致，因此，Plaxis模擬得到的沉降數(shù)據(jù)會小于實(shí)測數(shù)據(jù)，這一點(diǎn)在應(yīng)用Plaxis設(shè)計碎石樁復(fù)合地基時應(yīng)引起注意。
　?。?）對于油罐罐底沉降，其最大沉

4、降值不是出現(xiàn)在罐底中心位置，而是在離中心處2m左右處；而對于油罐外圍地基表土沉降，其沉降值明顯小于油罐底部沉降，由環(huán)墻處向外，沉降值逐漸減小，到2.4R處已不再產(chǎn)生沉降。
　?。?）碎石樁復(fù)合地基的短樁設(shè)計過長時，油罐邊緣處的地基沉降會被過度控制，造成差異沉降過大。工程實(shí)踐中不能單純依靠加長碎石樁樁長或全部使用同一長度長樁的方法來控制油罐基礎(chǔ)的差異沉降，這種方法既不經(jīng)濟(jì)也不有效。
　?。?）油罐碎石樁復(fù)合地基的差異沉降隨碎石

5、樁長-短樁的數(shù)量比值先減小后增大，當(dāng)長-中-短樁數(shù)量比為9.5:3:6，長樁布置半徑為0.65R，即長樁布置面積達(dá)油罐底板總面的42.35％時，碎石樁復(fù)合地基控制差異沉降的效果最好。
　　（7）褥墊層能夠加強(qiáng)碎石樁復(fù)合地基控制差異沉降的能力，當(dāng)褥墊層半徑約為0.77R時，其控制差異沉降的效果最好。褥墊層并非面積越大，控制能力越強(qiáng)，較大的褥墊層半徑反而會增大差異沉降。
　?。?）本算例碎石樁復(fù)合地基的平均沉降量與荷載之間存在一