大庆油田开发近五十年,每年都要新建一定量不同规格的储油(液)罐。储油罐地基基础在储罐单项工程造价中占有相当大的比重,地基基础也直接影响储油罐的安全可靠运行。本文依据现行规范的基本原则,结合大庆油田近五十年建罐经验,分析目前设计计算方法的缺陷和不足,研究建立新的计算方法和模型,采用先进的数值计算方法,研制先进的大型有限元分析软件和计算机辅助设计软件,并用已建罐基础的沉降观测资料验证所提出的计算方法。本文完成的工作共分三个部分,相应取得如下成果:第一部分以《石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范》(SH3068-95)为钢储罐地基基础设计及计算的主要依据,开发了“大型储油罐地基基础的计算机辅助设计系统”。并用开发的“大型储油罐地基基础的计算机辅助设计系统”计算了南三油库的6座储油罐和南一油库的2座储油罐的地基沉降,总结出地基沉降计算的经验系数可取0.2～0.4。第二部分首先进行了地基土工参数与土的本构模型选择与研究,结合土的本构模型最新研究成果,认为沈珠江双屈服面模型比较适合大庆地区的地质情况。与规范方法相比较,有限元分析方法采用的土体材料物理力学特性更加接近实际情况,同时也紧密结合近年来土工理论发展的实际,明确采用非线性本构模型是计算土体变形未来的发展方向。第三部分主要以在大庆地区建造的大型立式金属储油罐基础沉降问题为基础及研究的出发点,假定地基土基本满足承载力要求,土的工程特性指标按规范要求测定,地基沉降按规范推荐法计算,重点是人工神经网络应用的适用性研究。研究结果表明利用BP网络可以建立计算大型储油罐的地基沉降主要参数之间的输入输出之间的关系,其结果可以用于位移预测。