5.Причины возникновения неравномерных осадок оснований и методы уменьшения их влияния на деформации зданий и сооружений.
1. Сложное (неоднородное) напластование грунтов
На ниже приведённой схеме представлены три типовых случая развития неравномерных осадок уплотнения при неоднородном напластовании грунтов оснований под возводимым сооружением. В практике проектирования необходимо избегать подобных неоднородностей грунтовых условий под фундаментами или заранее приспосабливать здания к неравномерным осадкам.
Схема сложных напластований грунтов под пятном застройки здания.
Условия возникновения прогиба и выгиба фундамента здания, вызванные неоднородностями напластования грунтов.
2. Неоднородный грунт
Причиной неравномерной деформации зданий может быть и неоднородное основание, с включением либо ослабленных зон (органические вещества), либо мест повышенной жёсткости (валуны).
Схема возможных неоднородностей в грунтовом основании под пятном застройки здания.
3. Неодинаковое загружение фундаментов
Как правило, в современных нормативных документах фундаменты проектируются по принципу выравнивания давлений под подошвой. В этом случае будут получаться конструкции фундаментов с разной шириной подошвы, для которых сжимаемая толща основания будет прямо пропорционально зависеть от их размеров. Следовательно, такие конструкции будут получать разную (неравномерную) осадку, что иллюстрируется на ниже приведённом рисунке.
Избежать возникновения подобных условий можно использованием метода проектирования фундаментов по заданной величине осадки (см. предыдущую главу).
Схема образования разной глубины сжимаемой толщи (разной величины осадки) для фундаментов с разной шириной подошвы (проектирование по критерию выравнивания давления под подошвой).
4. Влияние загружения соседних фундаментов
Влияние соседних фундаментов друг на друга или взаимное влияние фундаментов может вызвать неравномерную осадку уплотнения, что показано на ниже приведённом рисунке.
Для избежания неравномерностей осадок зданий, вызванных влиянием соседних фундаментов необходимо использовать конструктивные меры по усилению оснований (см. далее).
5. Не одновременность загружения фундаментов
Такие условия обычно возникают для бескаркасных зданий, для которых внутренние несущие стены получают во время строительства лишь примерно 60% проектной нагрузки, а остальная нагрузка в виде полезной нагрузки передаётся в более поздний период, например, при эксплуатации здания. В результате такие фундаменты (случай 2 – на нижнем рисунке) на период строительства получат осадку, значительно меньшую, по сравнению с осадкой фундаментов под наружную стену (случай 1 – на нижнем рисунке).
Схсхема, показывающая возможности развития неравномерной осадки, вследствие неодновременной загрузки фундаментов. 1 - фундамент под наружную стену здания при практически полном загружении в период строительства и относительно быстром затухании осадки. 2 - фундамент под внутреннюю стену здания при не полной загрузки в период строительства (полезная нагрузка прикладывается позже) и относительно медленном затухании осадок во времени.