JPS6035493B2 - 補助底板を有するタンク基礎 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は石油タンク等のタンクの基礎に於いて改良強
化された地盤上のマウンドに補助底板を介装して傾斜防
止するようにした基礎に関する発明であり、特に、タン
ク基礎の上層の４・砂利層と、下層のオイルサンド層等
のベース層間に金属等の充分に剛性を有する耐液性補助
底板を介装させた基礎と、該補助底板に周辺板を立設し
て浮上式にタンクを水平化してタンク傾斜を修正するこ
とが出来るようにした補助底板を有するタンク基礎に係
る発明である。

〈従来技術〉 従来、多く建造されている石油タンクに代表される平底
円筒貯液タンク類（以下単にタンクと略称する）はタン
ク貯液の払い出し、液中のスラッジ類の除去、老廃残液
排出のため等の都合により地盤上から所望高さに位置し
て設置されることが望まれることやタンク躯体の防蝕の
観点から雨水に対する浸湿や地中水の毛管上昇を避ける
ため等からも、第１図に示す様に、抗体１，１、・・・
等によって改良強化された地盤２上に砂、砂利層を盛り
立て、締め固めてマウンド３とし、該マウンド３を平滑
にした後、その上に底板を敷き込んでタンク４を建造す
るようにされていた。

而して、該タンク４の建造後は漏洩検査、強度検査、安
定検査を嫌ねて水張り試験を行うことが一般的である。

そして、該水張検査後実運転に入るが、該水張検査時、
或いは、実運転開始後に地盤２の改良未熟、砂利層の締
め固め不充分等に原因して第２図に示す様に、底板の部
分的陥没、或いは、それに加えて、第３図に示す様に、
タンクが傾斜し、更には第２，３図に示す様に、該陥没
、傾斜による歪応力を介して底板に亀裂が生じて矢印の
様に貯液の漏出が発生する場合がある。そして、このよ
うな貯液の漏出はマウンド３に所謂液締め現象を生じ、
亀裂下方のマウンド３にますます陥没の大規模化を促し
、それは更に歪応力を大きくして底板亀裂を急速に拡大
し、貯液漏出は流出状態になり、それらは悪循環して液
縦、陥没拡大、亀裂進行、流出量の増大となり、遂には
第４図に示す様に、マウンド３端部の珠擬、逸失を引起
こし、流出もダム決壊に似たような射出状態となって大
災害に至る虜がある。

〈発明が解決しようとする問題点〉 これに対処するには貯液の漏洩初期に漏洩を適宜に検知
し、貯液を他タンクに移送したり、或いは、ドレンパイ
プを開放して所定に排液する等して液面低下させ、これ
に基づく液圧軽減、漏出流量縮減、基礎地盤への荷重軽
減等の緊急手段を講ずれば良いが、漏洩初期における漏
洩はマウンド３への微速浸透を伴うため該マウンド３外
での鯵出の発見はかなり遅くなり、したがって、一般に
早期検知は困難であり、上記の緊急配備手段は即応的に
はとり得ず、現実には不測の事態は避けられない不・具
合があった。

又、例えば、特開昭４８−１１８１１号公報に示されて
いるように基礎中にビニールシート等を介袋する手段が
あるが、該ビニールシートの柔軟性にためにその上に砂
利層等がスラブとして働かず、陥没を防ぎされない不具
合もあった。

この発明の目的は上記タンク基礎の挙動に伴う基礎陥没
、亀裂、漏溜出の問題点を解決すべき技術的課題とし、
タンク建造後の初期漏出時にも漏出検知がし易く、又、
流出に対処する補修が比較的に容易に行えるようにして
エネルギー産業におけるタンク利用分野に対する優れた
補助底板を有するタンク基礎を提供せんとするものであ
る。

〈問題点を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い
先述特許請求の範囲を要旨とするこの発明の構成は、前
述問題点を解決するために改良強化地盤上に対する基礎
造成時に砂利層上のオイルサンド層上に耐涙性、耐液性
、対重性の鋼等の充分に剛性を有する不透液性の補助底
板を敷き込み、該補助底板上に更にタンク底板安全保持
限界厚さの砂利層を盛り立てて該マウンドを複数層とす
ることによりスラブ状の剛性を与え陥没による底板亀裂
と漏出があっても、補助底板より下位には惨出しないよ
うにして洗堀流出限界内に保持すると共に可及的速やか
に漏出液の砂利層側部への鯵出を促し、検知を速やかに
すると共に、該タンク基礎を利用することにより上記補
助底板外周部に耐液周辺板を立設して液を満たしタンク
を液浮上式に水平にし、タンク底坂下部に充填材を注入
して水平修正正するとに亀裂補修を行えるようにした技
術的手段を講じたものである。

く実施例一構成〉次にこの発明の実施例を第５図以下の
図面に基づいて説明すれば以下の通りである。

尚、第１〜４図と同一態様部分については同一符号を用
いて説明するものとする。第５図に示す態様において、
適宜補強抗１，１・・・によって強化改良された基礎地
盤下層２上に下側からまずベース層として所定の砂層３
′を盛立て締め固め、その上面にオイルサンド層５を敷
設し、所定に締め固めた後談オイルサンド層５の上に耐
候性、耐液性、耐浸透性、耐軍性の剛性板、例えば、鋼
板等の所定厚さの不透液性補助底板６を敷き込み、更に
、該補助底板６上に所定粒隆分布の４・砂利層７を盛り
立て締め固めて設定勾配に平滑化しそれらによる複数層
のマウンド構成とした後タンク４の本底板９を敷き込み
、その外周部に側板１０を立設てタンク４を組み立てる
。したがって、タンク基礎８としてのマウンドは下側か
らタンク４の容量に相応した厚さの砂層３′、オイルサ
ンド層５、補助底板６、小砂利層７よりなり、言い換え
れば、補助底板６を基礎中に内蔵する複数層とした構造
をとっている。〈実施例一作用〉上述基礎構成において
、基礎地盤下層２に陥没が生じて万一タンク４の本底板
９に局部的沈下が起こり、歪応力がかかっても、本底板
９と補助底板６との間の小砂利層７はその間隔を板厚と
する一種の厚い合成スラブの作用をなすために充分な剛
性を有する該本底板９を急激な陥没による突出形の凹変
が生ずるような虜を防ぎ、本底板９の急破壊を防止する
。

そして、もし、第６図に示す様に、局部破壊が生じ、亀
裂が発生し、それにより貯液の漏出が起っても該漏出液
は補助底板６に遮断されて下層のオイルサンド層５、砂
層３′には鯵出せず、小砂利層７の間隙率の大きさと均
等分布のため容易にかなりの長さで小砂利層７を透過し
、側部に鯵出し、漏出は早期に検知され、後述のような
対処が速やかに行われ、又、４・砂利層７は間隙率が大
きく、液締め作用が生じ難いため、洗擬流出はほとんど
起こらないし、本底板９の変形の進行なほとんど起こら
ない。

そして、万一、地震、地盤の局部的陥没等により本底板
９の沈下が一挙に起こり、亀裂が発生し、第７図に示す
様に、小砂利層７の洗擬流出が進行しても、補助底板８
は残置されてあるためタンク４の傾斜は小砂利層７の流
出の範囲で防止されるから、洗堀流出部位に於るタンク
側板１０、、本底板９にかなりの応力が集中しても安全
限界内に保つきことが出釆る。

尚、上述最悪の事態以外に一般のタンクにおいてはその
沈下と傾斜は極めて緩慢なものであって、かなりの時間
もかかり、前述の如く、基礎下部の液締め収縮による沈
下の増大が発生しない場合は亀裂の拡大進行も起きない
ので対処手段は充分にとれるものである。

該対処手段はタンク傾斜、局部陥没量の増大等が法的規
制を越えるような場合であるが、その場合は上言己基礎
８のマウンドを利用して修正公報を行う。

第８図に示す様に、基礎８の小砂利層７に陥没が起り、
本底板９に亀裂が生じ、タンク４が傾斜した場合、又、
亀裂に至らないまでも凹変がひどい場合は貯液を払い出
し、本底板９の亀裂発生部を所定に部分的に切断除去し
、切断穴から小砂利１１を充填し、後述充填物の注入間
隙を残して底板９′を溶接固定し本底板９を補修する。

尚「切断開削部が広い場合は補設小砂利１１にコンクリ
ートブロック等を配設して溶後に際して本底板９、．及
び、底板９′を支持するようにする。又、実害にならな
い程度の凹変であれば上述の補修は不要である。

次に、第９図に示す様に、補助底板６の周側部上の小砂
利７′の肩部を除去し、該補助底板６上周綾部に同材質
の耐液立上がり周辺板１２を、例えば、溶接等の手段等
により全周的にリング状に接合環設し、その該周辺板１
２側に小砂利７′、又、更には適宜補強盛土を行う。

そして、第１０図に示す様に、該周辺板１２と補助底板
６とで形成される皿形貯槽に液、例えば、水を送液ポン
プ１４、パイプ１５により給液すると、該液は４・砂利
層７に浸透拡散して貯液され、その結果、該貯液１６は
タンク４の本底板９に液圧を作用し、液浮上式に矢印の
示す様に、浮力を与え、遂にはタンク４を平に浮上復元
させる。

又、設計によっては補助底板６外周部に適宜間隔でジャ
ッキ１７を配備し、タンク側板１０１こ設けたブラケッ
ト１８に係合させて共鰯させて上昇させても良い。

上述の如くしてタンク４が水平化されたら、第１１図に
示す様に、モルタルバンプ、コンクリートポンプ１９等
により本底板９と懐斜小砂利層７の上面間に充填材２０
を充填し、又、小砂利も充填し、間隙を充分に埋め、次
いで、第１２図に示す様に、側板１０下部に所定間隔で
水平どりブロック２１を介袋させ、液１６を排除し、ジ
ャッキ１７等を取り除き、又、前記周辺板１２も外して
基礎８の周囲を整備して修正を終了する。

尚、この発明の実施態様は上述実施例に限るものでない
ことは勿論であり、例えば、上記補助底板６を介装させ
てし、ないマウンド上のタンク、即ち、第１図に示す様
に、在来手法で構築されたタンクに対しては、該タンク
４を多設クレーン等適宜の手段により特上げ、マウンド
３をオープンにして該マウンド中を部分的に盛土を入れ
換えながら剛性を有する不透液性補助底板６を全面的に
敷き込み、結果的に第５図と同一基礎にすることも可能
であり、したがって、在来タンクに対しても適用可能で
ある。

又、補助底板６の筒綾部に耐液性立上がり周辺板１２を
該補助底板敷き込み時に同時に併設しておいても良い。

そして、補助底板６は２層にすることも可能であること
は勿論である。そして、タンク浮上に用いる液は不活性
液を用いることが出来る椿種々の態様が採用可能である
。

〈発明の効果〉 以上この発明によれば、前述の如く、タンク基礎を改良
強化された地盤上にマウンドを下側から砂利層、オイル
サンド層、小砂利層として盛立て、複数層として構成し
、それらの間に剛性を有する不当液性補助底板を介装し
たことにより、基本的に、該補助底板の剛性により該補
助底板上の小砂利層等の盛立層がスラブ部材と同じ作用
をし、タンク本底板の陥没に対する急激凹変を阻止する
ことが出来る優れた効果があり、したがつて、亀裂を減
少して所謂タンク破壊を容易に起させない効果がある。

又、タンク傾斜による亀裂が生じても、補助底板を介し
た小砂利層等の盛立層によって漏液が浸出分散して容易
に小砂利層外に浸出して亀裂による漏出を検知出釆、速
やかに小亀裂時期に緊急対処が行われる。而して、該漏
出が始まっても、４・砂利層等の盛立層のため、液締め
現象が生ぜず、したがって陥没が促進されず、その限り
、亀裂も拡大しない効果があるのみならず、補助底板が
不透液板であるため下方に漏出が進行せず、又、該補助
底板が剛性を有しているため上官己小砂利層等の盛立層
の利点が生かされ、初期の漏液の該盛立層外への浸出は
洗擬流出を実質的には行い得ない程少く、小流失速度で
あるためマウンド周縁部の破壊を防止出来る効果がある
。

そして、この発明の基礎は新建造タンクに際しては勿論
、在来タンクにも適用可能である利点がある。

更に、上記利点を有するタンク基礎を使用し、タンク傾
斜を修正するに際しては、補助底板外周部に耐液立上が
り周辺板を立設して、或いは、予め立設させておくこと
により、該補助底板と周辺板の形成する皿形槽に液を頂
溜することによってタンクを容易に水平に復位させるこ
とが出来、又、液中に於いてタンク底板と小砂利層等の
盛立層上面の間隙に充填材を注入することによタンクの
修正固定が図れる効果がある。

そして、その修正時において、液の給９Ｅは上記小砂利
層の間隙率の大なることにより工事能率を実質的には阻
むものではなく、又、該液による液浮上式は柔構造のタ
ンク、それも１０方Ｋ夕、１５万Ｋその大容量のタンク
の傾斜修正には一率平均持上復元の点で施工の容易さと
正確さ、そして、作業の安定性が得られる利点があった
。

【図面の簡単な説明】

第１図は改良強化地盤上の基礎に於けるタンクの側略側
面図、第２図はタンク基礎の局部的陥没及び漏出の概略
側面図、第３図はタンク傾斜を伴う陥没漏出概略側面図
、第４図は基礎洗掘流出概略断面図、第５図はこの発明
の１実施例を示すものであり、第５図はタンク基礎の実
施例の断面説明図、第６図は第５図タンクの亀裂発生漏
出概略説明部分断面図、第７図は第５図タンクの局部陥
没漏出概略説明部分断面図、第８図以下はタンク基礎の
修正の説明図であり、第８図は傾斜タンクの凹部補修説
明断命図、第９図は耐液周辺板還設部分断面図、第１０
図は液浮上断面図、第１１図はタンク水平化後充填材注
入説明断面図、第１２図は修正完了説明断面図である。 ３・・・・・・改良強化、７・・・・・・マウンド、９
，６…．・・底板、８・・・・・・タンク基礎、３′・
・・・・・砂利層、７・・・・・・小砂利層、５・・・
…オイルサンド層、６…・・・不透液性補助底板、１２
・・・・・・周辺板、１０，９・・・・・・タンク外側
底部、１６・・…・液、２０・・・・・・充填材。第１
図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第９図 第８図 第１０図 第１１図 第１山２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 改良強化された地盤上にマウンドが盛立てられ該マ
   ウンド上にタンク底板を敷き込むタンク基礎において、
   上記マウンドが下側より砂層、オイルサンド層、小砂利
   層の複数の盛立層と該盛立層の間に金属等の充分に剛性
   を有する不透液性補助底板が介装され、而して該不透液
   性補助底板の外周部が延長折り上げされて耐液立上がり
   周辺板としてタンク側板外側に環状に形成されて成るこ
   とを特徴とする補助底板を有するタンク基礎。