An investigation on reasonable design of piled raft foundation for oil storage tanks using centrifuge modeling

S. Mohammad Sadegh Sahraeian, J. Takemura, M. Yamada

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoCalgary 2022: 75th Canadian Geotechnical Conference

Session: W11

RÉSUMÉ: Un certain niveau de tassement est autorisé dans la conception des réservoirs d'huile si le tassement irrégulier est contrôlé dans les limites des valeurs admissibles. Compte tenu de l'état critique de Piled Raft Foundation (PRF), c'est-à-dire un contact sûr de la base du radeau avec la surface du sol, le PRF est considéré comme l'une des fondations rationnelles des réservoirs d'huile. Cependant, le PRF a une interaction compliquée avec le sol sous chargement sismique horizontal, en particulier si le réservoir repose sur un sol liquéfiable qui peut provoquer un changement extrême de la rigidité du sol sous le réservoir. Compte tenu de cette complexité, la principale préoccupation dans l'utilisation du PRF pour les réservoirs d'huile est la conception appropriée de ce système de fondation. Dans cette étude, une série d'essais en centrifugeuse a été réalisée pour étudier le comportement mécanique des réservoirs d'huile soutenus par PRF sur du sable non liquéfiable et liquéfiable. En utilisant les résultats observés, tels que les accélérations du réservoir et du sol, les déplacements de la fondation et les pressions interstitielles excessives du sol, quelques conseils pratiques pour une conception raisonnable du PRF pour les réservoirs de pétrole sur du sable non liquéfiable et liquéfiable sont discutés.

ABSTRACT: Some level of settlement is allowed in the design of oil tanks if uneven settlement is controlled within allowable values. Considering the critical condition of Piled Raft Foundation (PRF), that is, secure contact of raft base to the ground surface, PRF is considered as one of the rational foundations for the oil tanks. However, PRF has a complicated interaction with soil under horizontal seismic loading, especially if the tank rests on a liquefiable soil which may cause an extreme change of the soil stiffness under the tank. Regarding this complexity, the main concern in use of PRF for oil tanks is proper design of this foundation system. In this study, a series of centrifuge tests were performed to investigate the mechanical behavior of oil tanks supported by PRF on non-liquefiable and liquefiable sand. Using the observed results, such as accelerations of the tank and ground, displacements of the foundation and excess pore water pressures of the ground, some practical hints for reasonable design of PRF for oil tanks on non-liquefiable and liquefiable sand are discussed.

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