Установка емкости РВС или РГС для хранения жидкостей сопряжена с воздействием статических и динамических нагрузок на грунт. Почва дает усадку не только от веса самого резервуара, но и обустроенного под ним фундамента, а также в результате климатических воздействий (ветровая нагрузка, осадки, пучение, сейсмонагрузки и т.д.). Именно поэтому важно уделить внимание созданию прочного основания, которое обеспечит конструкции защиту от деформаций и перекосов.
Разновидности оснований под резервуары
Эти элементы различаются по способу происхождения: выделяют природные, техногенные (рукотворные) и естественные с насыпью, т.е. комбинированные виды. Их особенности:
- Природными считаются основания, которые появились в силу естественных факторов без участия человека. Они должны быть плотными и иметь стабильную структуру, обладать невысокой степенью усадки, а также не растворяться при контакте с водой.
- Комбинированные основания с насыпью представляют собой насыпную песчано-щебневую подушку. Технология обеспечивает равномерное распределение механической нагрузки от резервуара, способствует отведению влаги, защищает металлические части емкости от коррозии.
- Техногенное основание — это почва, прошедшая процедуру уплотнения и укрепления с использованием специальных химических средств или бетонных свай. В эту же категорию входят заглубленные фундаменты, обеспечивающие передачу нагрузки от сооружения на глубинные пласты высокой прочности. Если в точке установки заболоченный или нестабильный грунт, основание делают на сваях или с использованием песчаных подушек с компенсаторной функцией. Кроме того, по необходимости может проводиться полная или локальная замена почвенного пласта.
Технологии укрепления почвы
Для исключения неравномерной усадки грунта и деформации основания в случае установки резервуара на слабой или пучинистой почве используются специальные методы. Так, рыхлый грунт уплотняют следующими способами:
- предварительное наполнение емкости жидкостью;
- глубинное водопонижение;
- создание насыпных площадок;
- утрамбовывание.
Для упрочнения используют следующие технологии:
- С помощью химических средств. В грунт вводятся растворы малой вязкости, которые катализируют реакцию затвердевания.
- Термическое воздействие. Почву подвергают обработке с применением продуктов, полученных при сгорании солярки, природного газа или твердого топлива. Сжигание производится рядом со скважиной или непосредственно в почвенном пласте.
Проведение исследований перед разработкой проекта основания
До начала проектирования требуется изучить геологический состав слоев грунта на участке, узнать уровень пролегания подземных вод. Геологическая разведка проводится на глубину, зависящую от нескольких моментов:
- уровень нагрузки, создаваемый резервуаром после установки;
- химический состав почвы, ее свойства прочности, пучинистости, плотности и т.д.;
- погодные факторы, климатические особенности конкретного региона.
Исследовательские процедуры проводятся посредством скважинного или шурфового бурения, в некоторых случаях применяют статическое зондирование. Число точек, в которых надлежит бурить почву, и их местоположение определяется с учетом характеристик грунта на выбранном участке, а также особенностей будущей конструкции. В случае монтажа резервуаров в регионах с сильными морозами может проводиться геокриологическое исследование.
Виды фундаментов для резервуаров
Сооружение, обустраиваемое под емкостью и передающее нагрузку от него на основание, называется фундаментом. Его основная задача — равномерное распределение давления по всей площади. Конструктивно выделяют следующие разновидности:
- плитные — они представляют собой монолитные плиты из бетона с армированием;
- ленточные — монолитные бетонные конструкции, расположенные по периметру будущего сооружения;
- столбчатые — они состоят из ряда отдельных опорных элементов, расположенных по углам и в точках наибольшей нагрузки.
Тип фундамента выбирают, исходя из свойств грунта, размеров и веса резервуара, а также бюджета на обустройство. Плитные конструкции обходятся дороже, но выдерживают самые большие нагрузки, столбчатые отличаются наименьшей ценой, а ленточные сочетают приемлемую стоимость с хорошей несущей способностью.
