1. Плотный грунт; 2 - насыпь; 3 - песчаная подушка; 4 - дрены

Дрены из искусственных материалов применяют в районах, где отсутствуют песчаные грунты для устройства вертикальных песчаных дрен. В ряде случаев применение дрен из искусственным материалов является более экономичным, чем устройство песчаных дрен (добыча большого объема песка и транспортировке его на большие расстояния, устройство вкладов песка на стройплощадке, устройство самих дрен и т. д.) Картонные дрены изготавливают из непроклеенного картона поперечным сечением 3 х 100 мм и площадью поперечного сечения проходящих внутренних каналов 3 мм². Картон пропитывают раствором солей мышьяка. Коэффициент фильтрации картонной дрены из пропитанного картона составляет 10 ^{– 3}… 10^-1 , что в 100… 1000 раз больше коэффициентов фильтрации большинства слабых водонасыщенных глинистых грунтов основания.

Картонные дрены изготавливают в виде сплошных лент длиной 400 м с массой 1 м дрены 200 г. Они легко наматываются на барабаны и могут доставляться в собранном виде на значительные расстояния.

Рисунок 10.16. Картонные дрены

Песчаные сваи изготовляются путем забивки в грунт металлической трубы с закрытым концом с последующим заполнением уплотненным песчаным грунтом. Вокруг ствола сваи получается уплотненная зона слабого грунта. При  сваи 0,4…0,5 м образуется зона уплотненного грунта толщиной до 1,5 м от центра сваи (по сути это песчаная дрена, но с уплотненной вокруг нее зоной местного грунта). Иногда выполняется пригрузочная насыпь. За счет забивки трубы возникают большие напряжения в уплотненной зоне до 0,8 МПа. Эти напряжения воспринимаются поровой водой. Это обусловливает в ней избыточное давление, и вода отжимается в песчаную сваю. так же, как и в дрены. Известковые сваи с обсадной трубой.

Негашеная комковая известь толщиной слоя не менее 1 м помещается внутри трубы. Далее в трубу опускается трамбовка массой 300… 400 кг и производится уплотнение извести. Затем при взаимодействии негашеной извести с поровой водой происходит ее гашение, увеличивается  сваи на 60 – 80% и происходит дополнительное уплотнение слабого водонасыщенного грунта. Под воздействием высокой температуры (t= 300C) теряется большое количество поровой воды и влажность грунта уменьшается. Над слоем уплотненного слабого грунта отсыпают слой из местного грунта  = 1,5… 3,0 м и уплотняют тяжелыми трамбовками. Применяется известь с активностью>75%.

Дренирующие прорези применяют при устройстве сооружений большой площади на слое водонасыщенных слабых глинистых грунтов мощностью до 7 м в виде траншей шириной 0,6…0,8 м и глубиной до 5,5 м. Траншеи полностью заполняются песком, над прорезями отсыпается горизонтальная песчаная подушка.

Рисунок 10.17. Вертикальные дренажные прорези:

1. Песчаная подушка; 2 - дренажные прорези

Песчаные подушки отсыпаются чаще всего из среднезернистых, крупнозернистых песков, щебня, гравия, гравийно – песчаной смеси. Расчетом определяются размеры и проверка устойчивости на действие горизонтальных сил.

На рисунках 10.18 – 10.21 приведены деформации сооружений на структурно-неустойчивых грунтах.

Рисунок 10.18. Разрушение крытого дворика вид с запада и с востока

Рисунок 10.19. Разрушение дворика (фасад)

Рисунок 10.20. Осадка фундаментов, деформация затяжек

Рисунок 10.21. Разрушение перегородок