Анализ напряженно-деформированного состояния резервуара при развитии осадок вследствие оттаивания мерзлого грунта; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 336, № 11 - Урманова А. Р. Аделия Радиковна; Султанмагомедов Т. С. Тимур Султанмагомедович; Байкова Л. Р. Ляля Ридовна; Давлетбаева А. Р. Ангелина Ринатовна (2025, 2025)
Актуальность. В настоящее время оценка напряженно-деформированного состояния резервуаров, расположенных на многолетнемерзлых грунтах, является важной задачей для предупреждения аварий и разливов нефти и нефтепродуктов, что может повлечь за собой серьезные экологические последствия. В статье подробно рассматривается влияние различных нагрузок, в том числе осадки грунта, возникающей в результате оттаивания многолетнемерзлого грунта. Причиной увеличения зоны оттаивания грунта является повышение средней годовой температуры воздуха, что становится все более актуальной проблемой в условиях глобального изменения климата. Цель. Анализ влияния коэффициентов постели основания под резервуаром и величины просадки на напряженно-деформированное состояние резервуара вертикального стального. Методы. Разработана упрощенная модель резервуара, с помощью которой были получены зависимости напряженно-деформированного состояния от таких важных параметров, как гидростатическое давление продукта, границы непросадочного и просадочного грунта в основании резервуара, а также величины коэффициентов постели грунта на сжатие. Эта модель позволила определить наиболее значимые факторы при расчете, влияющие на напряженно-деформированное состояние резервуара при осадке. В дальнейшем полученные результаты исследования позволят провести уточненные расчеты напряженно-деформированного состояния элементов резервуара, что будет иметь критическое значение при оценке устойчивости конструкции при осадке основания, а также обеспечит эффективность эксплуатации резервуаров. Результаты. Получены зависимости эквивалентных напряжений в стенке и в днище резервуара при различном отношении коэффициента постели оттаявшего и мерзлого грунта, а также от величины зоны оттаивания. Напряжения в стенке резервуара в большей степени зависимы от высоты налива продукта – вес параметра 77 %, однако разница коэффициентов постели грунтов также оказывает значительное влияние – 18 %. На напряжения в днище резервуара изменение коэффициентов постели грунта уже влияет в большей степени (50 %), чем нагрузка от гидростатического давления (38 %)