Способ укрепления цилиндрического резервуара для хранения экологически опасных материалов в сейсмоопасных регионах

 

Изобретение относится к области строительства и предназначено для повышения сейсмостойкости хранилищ экологически опасных материалов. Технический результат изобретения заключается в повышении сейсмостойкости и долговечности сооружения. По периметру цилиндрического резервуара сооружают железобетонную торообразную оболочку замкнутого сечения диаметром равным 0,8-1,0 высоты резервуара, заполняют зазор между торообразной оболочкой и резервуаром песком или глинопесчаной смесью с соотношением глины и песка 1: 10-1: 15, после чего возводят по наружному периметру торообразной оболочки уплотненный земляной вал. 1 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям резервуаров для хранения экологически опасных материалов, таких как радиоактивные и токсичные отходы, нефть и нефтепродукты, находящиеся в сейсмоопасных регионах.

Известен способ укрепления цилиндрического резервуара для хранения нефти и нефтепродуктов путем устройства по его периметру уплотненного земляного вала (обваловывания) [1].

Известны сейсмостойкие железобетонные торообразные емкости для хранения экологически опасных материалов, в том числе нефтепродуктов [2].

Наиболее близким является способ укрепления цилиндрического резервуара для хранения нефтепродуктов, включающий устройство по периметру резервуара компенсационной торообразной оболочки незамкнутого сечения, одна из продольных кромок которой прикреплена к стенке, а другая - к днищу резервуара. На днище параллельно стенке установлена перегородка с образованием между последней и торообразной оболочкой кольцевого зазора, заполненного незамерзающей жидкостью.

Недостатками известных способов укрепления резервуаров является то, что они не обеспечивают долговечность резервуара в условиях повышенной сейсмоопасности, поскольку не компенсируют все нагрузки, возникающие при землетрясении, а учитывают только изгибающие моменты, возникающие в стенке и днище резервуара при загрузке резервуара и воздействии естественных нагрузок (ветровых, гидростатических и др.).

Техническая задача заключается в усилении сооружения для хранения экологически опасных материалов с целью повышения сейсмостойкости и долговечности сооружения при получении дополнительных объемом для хранения экологически опасных материалов.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе укрепления цилиндрического резервуара для хранения экологически опасных материалов в сейсмоопасных регионах, включающем устройство по периметру резервуара компенсационной торообразной оболочки с образованием кольцевого зазора, заполненного демпфирующим материалом, согласно изобретению по периметру цилиндрического резервуара сооружают железобетонную торообразную оболочку замкнутого сечения диаметром, равным 0,8 - 1,0 высоты резервуара, заполняют зазор между торообразной оболочкой и резервуаром песком или глинопесчаной смесью с соотношением глины и песка 1:10 - 1:15, после чего возводят по наружному периметру торообразной оболочки уплотненный земляной вал.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что по периметру цилиндрического резервуара сооружают железобетонную торообразную оболочку замкнутого сечения диаметром, равным 0,8 - 1,0 высоты резервуара, заполняют зазор между торообразной оболочкой и резервуаром песком или глинопесчаной смесью с соотношением глины и песка 1:10 - 1:15, после чего возводят по наружному периметру торообразной оболочки уплотненный земляной вал.

Выполнение снаружи резервуара торообразной оболочки замкнутого сечения диаметром, равным 0,8 - 1 высоты резервуара, позволяет торообразной оболочке максимально воспринимать нагрузки, возникающие при землетрясении, на себя. При этом демпфирующий слой песчаный или глинисто-песчаный обеспечивает гашение деформаций возникающих при перемещении автономно расположенной оболочки, и, таким образом, резервуар воспринимает в результате нагрузку, в десятки раз меньшую, чем первоначальная. Кроме того, торообразная оболочка усиливается путем обваловывания ее снаружи на всю высоту, что позволяет вдвое снизить возникающие в ней максимальные напряжения. Параметры диаметра сечения оболочки выбраны с учетом обеспечения оптимальной защиты резервуара за счет максимального восприятия нагрузок, возникающих при землетрясении, оболочкой. В качестве демпфирующего материала выбирают либо песок, либо используют глинисто-песчаную смесь с соотношением глины и песка 1:10 - 1-15, что обеспечивает технологичность работ по устройству демпфирующего слоя с использованием дешевого доступного сырья, при этом использование глинисто-песчаной смеси повышает долговечность сооружения из-за снижения выветривания и разрушения демпфирующего слоя в процессе эксплуатации. Кроме того, образование торообразной оболочки замкнутого сечения позволит увеличить полезный объем хранилища.

Способ поясняется чертежом, на котором изображена схема усиления цилиндрического резервуара.

Способ осуществляют следующим образом.

По периметру цилиндрического резервуара 1 с зазором автономно сооружают железобетонную торообразную оболочку 2 с впускным люком 3 на фундаменте 4, который сооружают с зазором от фундамента 5 резервуара. Торообразную оболочку формуют монолитно в несъемной опалубке, либо собирают из отдельных кольцевых элементов. После этого зазор между резервуаром 1 и торообразной оболочкой 2 заполняют слоем демпфирующего материала 6: песком или глинисто-песчаной смесью, приготавливая ее в виде раствора с соотношением глины и песка в пределах 1:10 - 1:15, что обеспечивает достаточную вязкость для образования скелета материала. Затем производят обваловывание сооружения уплотненным земляным валом 7 на высоту оболочки. Торообразную оболочку 2 заполняют нефтепродуктами 8, или другими экологически опасными материалами, или водой 9.

Предлагаемый способ укрепления резервуаров, помимо обеспечения повышенной сейсмостойкости, позволяет получить дополнительные емкости для хранения экологически опасных материалов.

Источники информации 1. "Железобетонные резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов.

Проектирование и сооружение." Под ред. Т.Т.Стулова, - М.: Недра, 1968, с.117-118, 159.

2. RU, Свидетельство на полезную модель N 3504, кл. G 12 F 9/22. Бюл. N 1, 16.01.97.

3. SU, Авторское свидетельство N 494513. Кл. E 04 H 7/00. БИ N 45, 05.12.75 (прототип).

Формула изобретения

Способ укрепления цилиндрического резервуара для хранения экологически опасных материалов в сейсмоопасных регионах, включающий устройство по периметру резервуара компенсационной торообразной оболочки с образованием кольцевого зазора, заполненного демпфирующим материалом, отличающийся тем, что по периметру цилиндрического резервуара сооружают железобетонную торообразную оболочку замкнутого сечения диаметром, равным 0,8 - 1,0 высоты резервуара, заполняют зазор между торообразной оболочкой и резервуаром песком или глинопесчаной смесью с соотношением глины и песка 1:10 - 1:15, после чего возводят по наружному диаметру торообразной оболочки уплотненный земляной вал.

РИСУНКИ

Рисунок 1