45. Относительная просадочность, начальное просадочное давление

Просадочные грунты характеризуются относительной просадочностыо и начальным просадочным давлением. Относительной просадочностью δ_пр —это относительное сжатие грунтов при заданном давлении после их замачивания . Относительная просадочность грунта δ_пр определяется по формуле:

где h' - высота образца грунта природной влажности, обжатого без возможности бокового расширения давлением р, равным давлению, действующему на рассматриваемой глубине, от собственного веса грунта и нагрузки от фундамента или только от веса грунта;

h_пр - высота того же образца после замачивания его до полного водонасыщения при сохранении давления р;

h₀ - высота того же образца грунта природной влажности, обжатого без возможности бокового расширения давлением, равным давлению от собственного веса грунта на рассматриваемой глубине.

Относительная просадочность грунта определяется в компрессионных приборах по методу одной или двух кривых. По методу одной кривой (рис. 5.18,а,б) испытывают пробу грунта естественной влажности при заданном давлении. После стабилизации осадки грунт насыщают водой, замеряя просадку, и испытание продолжают уже для водонасыщенного грунта.

По методу двух кривых (см. рис. 5.18,в) компрессионным испытаниям подвергают две пробы грунта: одну — при естественной влажности, вторую — при полном водонасыщении, после чего строят графики зависимости е, ∆h=ƒ(P).

Рис. 2.4. Определение начального просадочного давления по результатам компрессионных испытаний

а - по методу двух кривых; б - по упрощенному методу;

1 - сжатие грунта природной влажности; 2 - то же, в водонасыщенном состоянии; 3 - просадка грунта; 4 - экстраполируемая величина сжатия грунта

Начальное просадочное давление p_пр представляет собой минимальное давление, при котором проявляются просадочные свойства грунта в условиях его полного водонасыщения.

За начальное просадочное давление p_пр принимается давление, соответствующее:

• при лабораторных испытаниях грунтов в компрессионных приборах - давлению, при котором относительная просадочность δ_пр = 0,01;

• при полевых испытаниях штампами предварительно замоченных грунтов - давлению, равному пределу пропорциональной зависимости на графике осадка штампа - нагрузка;

• при замачивании грунтов в опытных котлованах - природному давлению на глубине, начиная с которой происходит просадка грунта от его собственного веса.

46. Классификация свайных фундаментов

Стержни из бетона, железобетона и других материалов в толще грунтового основания, воспринимающие нагрузку от здания называют свайным фундаментом. Такие фундаменты (рис.29) состоят из погруженных в грунт свай, объединённых поверху балкой ростверка. Группу свай, образующую свайный фундамент, поверху связывают жесткой конструкцией в виде балки или плиты, называемой ростверком, который обеспечивает передачу давления от сооружения на все сваи и препятствует горизонтальному перемещению верхней части последней. Конструкции свайных фундаментов классифицируют:

1)по характеру работы (по характеру передачи давления) на сваи-стойки , передающие нагрузку от здания на нижележащий массив плотных грунтов, и  висячие сваи (рис.29,б), уплотняющие толщу основания, на которое передаётся нагрузка от здания. Сваи-стойки прорезают всю толщу слабых грунтов и опираются на слой практически несжимаемого грунта (обычно скальную породу). Висячие сваи окружены со всех сторон, в том числе и со стороны нижнего конца, сжимаемыми грунтами. Под нагрузкой такие сваи перемещаются вниз (получают осадку).

2)по роду материала на железобетонные, бетонные, деревянные (из брёвен хвойных пород) и металлические (стальные);

3)по конструктивным решениям; по этому признаку могут быть: из забивных свай, изготовленных на предприятиях стройиндустрии и на строительной площадке, погружаемых в грунт с помощью механизмов; из набивных свай, выполняемых на месте строительства путём бурения скважин и последующего заполнения их бетоном;

4)по глубине заложения: короткие сваи (3-6м) и длинные (более 6 м).

Свайные фундаменты применяются при строительстве в сложных геологических условиях и при возведении бесподвальных зданий. Такие фундаменты даже на естественном основании по стоимости, затратам труда и расходу материала эффективнее ленточных фундаментов.