De quelle fondation un réservoir en acier de 20 000 m3 a-t-il besoin
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De quelle fondation un réservoir en acier de 20 000 m³ a-t-il besoin ?
Toute défaillance de très grand réservoir qui parvient à un expert en assurance commence sous terre. Une virole peut être surdimensionnée, le revêtement peut être parfait, et le réservoir peut néanmoins céder parce que le sol s'est consolidé de manière inégale et a déformé la première virole du fond. Les viroles boulonnées tolèrent mieux les mouvements que les viroles soudées - les joints peuvent absorber un certain degré de tassement différentiel qui déchirerait une soudure continue - mais la tolérance n'est pas une immunité.
La fondation d'un réservoir de 20 000 m3 est un élément structurel à part entière, et elle doit être fournie dans le cadre du lot du réservoir plutôt que conçue isolément. Center Enamel fournit des tableaux de charges de fondation, des plans de scellement des ancrages et des critères de tassement avec chaque grand réservoir, afin que le génie civil et la virole soient conçus selon les mêmes hypothèses.
1. Que doit supporter la fondation ?
Trois éléments : les charges permanentes et d'exploitation d'environ 20 000 tonnes d'eau, le moment de renversement dû au vent ou aux actions sismiques, et l'exigence de maintenir la virole circulaire et de niveau pendant toute la durée de vie du réservoir.
· Capacité portante : un réservoir de 20 000 m3 d'un diamètre de 36 m applique environ 190-210 kPa au niveau de la virole, y compris le poids propre et les charges d'exploitation, de sorte que les sites sont normalement vérifiés pour une portance admissible de 150-250 kPa.
· Tassement total : l'acceptation typique est de 25-50 mm de tassement total, le critère déterminant étant le mouvement différentiel plutôt que le mouvement absolu.
· Tassement différentiel : De bord à centre et sur la circonférence sont généralement limités à environ 1 sur 300, car une géométrie non circulaire est ce qui endommage les joints coque-fond et les tôles de porte.
· Soulèvement et glissement : Les cas de vent et sismiques génèrent un soulèvement au bord au vent, qui est résisté par des boulons d'ancrage coulés dans la poutre annulaire ou par une conception auto-ancrée là où les codes le permettent.
2. Quel type de fondation convient à quel sol ?
Le choix va d'une poutre annulaire compactée sur bon sol à un radier sur pieux sur alluvions molles, et le mauvais choix est coûteux dans les deux cas - trop résistant gaspille de l'argent, trop faible garantit une réclamation.
· Poutre annulaire compactée avec coussin granulaire : Le choix par défaut pour bon sol : une poutre annulaire en béton armé, généralement de 600 à 1 200 mm de large, sur remblai granulaire compacté avec une couche de nivellement bitumineuse ou en mortier de sable-ciment.
· Radier entièrement en béton armé : Utilisé lorsque la capacité portante est modérée mais variable, répartissant la charge sur toute l'empreinte et rigidifiant la ligne de coque.
· Radier sur pieux ou poutre annulaire sur pieux : Requis sur alluvions molles, terrains remblayés ou lorsque le tassement doit être pratiquement éliminé ; les pieux sont disposés pour suivre la ligne de coque.
· Pente et drainage : Quel que soit le type, la surface doit évacuer l'eau loin de la ligne de coque et le site doit être au-dessus du niveau de crue de conception.
3. Comment le tassement et le niveau sont-ils contrôlés ?
Par spécification et par relevé : les tolérances sont fixées avant la coulée, vérifiées avant le montage, et revérifiées pendant l'essai hydrostatique, qui fait également office de précharge.
· Tolérance de niveau avant montage : Plus ou moins 3 mm sur toute corde de 3 m et sur le diamètre de la poutre annulaire - plus stricte que la plupart des travaux de génie civil généraux, car la première virole définit la géométrie de tout ce qui se trouve au-dessus.
· Essai hydrostatique comme précharge : Le remplissage du réservoir par étapes contrôlées consolide la fondation et révèle le tassement avant que le réservoir n'entre en service.
· Points de surveillance : les repères de nivellement autour de la poutre annulaire sont relevés à chaque étape de remplissage et à la réception, puis périodiquement pendant la première année.
· Protection contre la corrosion à la base : La virole inférieure et le détail coque-fond sont protégés par un système d'étanchéité compatible et maintenus à l'abri de l'eau stagnante et des débris.
Type de fondation | Terrain adapté | Note d'ingénierie |
Poutre annulaire compactée | Bonne portance, 200 kPa et plus | Le plus économique ; poutre de 600 à 1 200 mm de large sur lit granulaire |
Radier en béton armé complet | Portance modérée mais variable | Répartit la charge sur l'empreinte, rigidifie la ligne de coque |
Poutre annulaire sur pieux | Alluvions molles, terrain remblayé | Les pieux suivent la ligne de coque ; le tassement pratiquement éliminé |
Dalle sur terre-plein avec poutre | Sites industriels nécessitant un sol propre | Convient aux cuves de process avec lavage fréquent |
Assurance d'ingénierie et soutien de projet
Chaque réservoir livré par Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel) est conçu conformément aux normes AWWA D103-09 et EN 1090, avec une vérification par éléments finis des charges sur la virole, le toit et les piquages, fusionné à 820-930 °C sous contrôle ISO 9001 et ISO 45001, testé par détection de vacances à 1500 V sur cent pour cent de la surface, et assemblé avec des boulons de grade 8.8 et un mastic certifié par le fabricant. Les tableaux de charges de fondation, les plans de mise en place des ancrages et les critères de tassement sont fournis avec le lot du réservoir, et la procédure d'essai hydrostatique est rédigée de manière à servir également de précharge contrôlée de la fondation.
Foire aux questions (FAQ)
Quelle est l'épaisseur de la poutre annulaire pour un réservoir de 20 000 m3 ?
La largeur est généralement de 600 à 1 200 mm et la profondeur de 400 à 800 mm, dimensionnées à partir de la charge réelle de la coque, de la pression portante admissible et du cas de soulèvement. La section finale provient de la conception structurelle, et non d'une règle empirique.
Quel tassement est acceptable sous un réservoir en acier ?
Un tassement total de 25-50 mm est généralement accepté, mais la limite déterminante est différentielle : sur la circonférence et du bord au centre, le mouvement est généralement limité à environ 1 sur 300 pour maintenir la coque ronde et le joint de fond étanche.
Un réservoir boulonné nécessite-t-il des boulons d'ancrage ?
Lorsque le vent ou le séisme produit un soulèvement net, oui - des ancrages coulés dans la poutre annulaire. Les sites abrités avec un vent de calcul faible peuvent parfois utiliser une conception auto-ancrée, sous réserve du code applicable et du jugement de l'ingénieur.
La conception de la fondation peut-elle être personnalisée ?
Oui. Center Enamel fournit des tableaux de charges et des plans d'ancrage adaptés au diamètre et à la hauteur choisis, et le type de fondation - poutre annulaire, radier ou pieux - est sélectionné en fonction du rapport géotechnique du site spécifique.
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