Cтраница 2
Подземные горизонтальные цилиндрические резервуары находятся под воздействием следующих нагрузок: избыточного давления в резервуаре ри; вакуума в резервуаре ре; гидростатического давления жидкости с плотностью у; вертикального давления грунта на уровне горизонтальной оси оболочки ру; реакции грунта ( отпор); бокового давления грунта рг; собственной массы оболочки, которой можно пренебречь как малой величиной по сравнению с другими внешними нагрузками, например давлением грунта. [16]
![]() |
Зависимость глубины проникновения трещин от времени испытания г пленки ПИЛ при Т 333 К. [17] |
Причины этого - влияние на процесс роста трещин поверхностно-активной групповой среды, роль которой выполняет почвенная влага с растворенными в ней веществами; расклинивающее действие грунтовых частиц, проникающих в растушую трещину под действием нормальной составляющей вертикального давления грунта и способствующих образованию дополнительного напряжения у тупика трещины. Может существовать одновременное воздействие двух указанных факторов. [18]
В случае же гибких подземных труб при высоком внутреннем давлении задача расчета усложняется. Вертикальное давление грунта приводит к изгибу верхней части подземного кольца. Прогнувшаяся под давлением грунта шелыга трубы будет выправляться действующим снизу вверх внутренним давлением, что уменьшает прогибы и существенно перераспределяет внутренние силы в стенке трубы. [19]
Учет внутреннего давления при расчетах прочности трубопроводов обязателен во всех случаях, а остальные нагрузки учитываются в зависимости от конкретных условий и конструктивных схем трубопровода на том или ином участке. Установлено, например, что вертикальное давление грунта на стальные магистральные трубопроводы диаметром до 1400 мм при нормальных глубинах заложения и устойчивом состоянии грунта не вызывает таких напряжений в стенке трубы, которые могли бы вызвать ее разрушение или сплющивание. Если же рассматривать напряженное состояние трубопровода на участке оползающего грунта или на сильнодеформируемом основании, то давление грунта может вызвать наиболее опасное для прочности труб напряженное состояние. На таких участках и собственный вес труб, и вес заполняющего их продукта могут привести к опасным для прочности труб напряжениям, а на продольных уклонах собственный вес труб, внутреннее давление в трубопроводе и силовое воздействие оползающего грунта вызывают в материале труб, кроме того, и продольное напряжение. [20]
Учет внутреннего давления при расчетах прочности трубопроводов обязателен во всех случаях, а остальные нагрузки учитываются в зависимости от конкретных условий и конструктивных схем трубопровода на том или ином участке. Установлено, например, что вертикальное давление грунта на стальные магистральные трубопроводы диаметром до 1400 мм при нормальных глубинах заложения и устойчивом состоянии грунта не вызывает таких напряжений в стенке трубы, которые могли бы разрушить ее. Если же рассматривать напряженное состояние трубопровода на участке оползающего грунта или на сильно деформируемом основании, то давление грунта может вызвать наиболее опасное для прочности труб напряженное состояние. На таких участках и масса труб, и масса заполняющего их продукта может привести к опасным для прочности труб напряжениям, а на продольных уклонах масса труб, внутреннее давление в трубопроводе и силовое воздействие оползающего грунта вызывают в материале труб, кроме того, и продольное напряжение. [21]
Подземные горизонтальные цилиндрические резервуары находятся под воздействием следующих нагрузок: избыточного давления в резервуаре ри; вакуума в резервуаре рв; гидростатического давления жидкости с плотностью у; вертикального давления грунта на уровне горизонтальной оси оболочки /; бокового давления грунта рг; собственной массы оболочки, которой можно пренебречь как малой величиной по сравнению с другими внешними нагрузками, например давлением грунта. [22]
![]() |
Схема нагрузок, действующих на подпорную стену. [23] |
Собственный вес G G1 - I - G2 подпорной стены определяют по ее предварительно назначенным размерам и удельному весу железобетона. Фильтрационное давление воды U на подошву фундаментной плиты устанавливают фильтрационными расчетами с учетом работы дренажных устройств. Вертикальное давление грунта подсчитывают раздельно для лицевой и тыловой частей фундаментной плиты ( Ggi и G g) - Боковое давление грунта на подпорную стену определяют по правилам строительной механики в зависимости от величины и направления перемещения подпорной стены. Перемещения стен могут быть вызваны дефбр-мацией основания или деформациями конструкции стены под действием нагрузок. В большинстве случаев при проектировании подпорных стен приходится определять активное и пассивное давление грунта. [24]
Пусть давление за определенный промежуток времени изменяется от pt до р2 ( где рг PJ), что вызывает в покрытии напряжение растяжения аа. Овальностью трубы от воздействия вертикального давления грунта можно пренебречь, так как при приложении давления сечение трубы приближается к окружности. [25]
Частицы грунта, обладая определенным сцеплением между собой, образуют сравнительно сплошную массу, заполняющую трещину и пространство вокруг нее. Они проникают в растущую трещину и под влиянием нормальной составляющей вертикального давления грунта оказывают расклинивающее действие, ускоряя ее рост. [26]
![]() |
Опытная установка Константине и Лонгммау.| Статические испытания с вертикальными оболочками, содержащими горючее. [27] |
Цикл нагружения был выбран подобно описанному в разд. Выявлено, что в отличие от горизонтально расположенных в грунте резервуаров вертикально ориентированные образцы обладают большей прочностью, чем например, арки. Приняв во внимание арочный фактор А как ( 1 - Pc / Pv) r где рс - вертикальное давление грунта на внутреннюю поверхность вершины резервуара; pv - вертикальная проекция давления на остальную поверхность покрытия, находят, что при статическом воздействии А имеет отрицательное значение для вертикально расположенных оболочек и положительное - - для горизонтально расположенных. [28]
Учитывая в настоящее время тенденцию к применению для магистральных трубопроводов труб большого диаметра, необходимо при расчете давления грунта в различных точках окружности трубы учитывать еще и изменение его объемной массы по глубине засыпанной траншеи. В ряде работ приводится решение, дающее распределение по высоте давления засыпки в силосной башне и учитывающее изменение ее объемной массы по глубине под влиянием фактора уплотнения. Однако в этих работах не учитывается влажность засыпки, и в приводимых зависимостях отсутствуют такие ее характеристики, как угол внутреннего трения, межчастичное сцепление и др. В других работах даются формулы, позволяющие определить вертикальное давление грунта в любой точке поверхности покрытия на трубе, но в них не учитываются влажность грунта, а также силы трения и сцепления, действующие у стенок траншеи. В литературе приводится ряд зависимостей для расчета вертикального давления грунта на различной глубине в траншее и в любой точке окружности трубы. Однако при этом не учитываются влажность грунта и изменение объемной массы засыпки по высоте траншеи. [29]
Учитывая в настоящее время тенденцию к применению для магистральных трубопроводов труб большого диаметра, необходимо при расчете давления грунта в различных точках окружности трубы учитывать еще и изменение его объемной массы по глубине засыпанной траншеи. В ряде работ приводится решение, дающее распределение по высоте давления засыпки в силосной башне и учитывающее изменение ее объемной массы по глубине под влиянием фактора уплотнения. Однако в этих работах не учитывается влажность засыпки, и в приводимых зависимостях отсутствуют такие ее характеристики, как угол внутреннего трения, межчастичное сцепление и др. В других работах даются формулы, позволяющие определить вертикальное давление грунта в любой точке поверхности покрытия на трубе, но в них не учитываются влажность грунта, а также силы трения и сцепления, действующие у стенок траншеи. В литературе приводится ряд зависимостей для расчета вертикального давления грунта на различной глубине в траншее и в любой точке окружности трубы. Однако при этом не учитываются влажность грунта и изменение объемной массы засыпки по высоте траншеи. [30]