Ф.18.43. Как определить подъем поверхности основания из набухающих грунтов?

Это делается методом послойного суммирования. В основании фундамента учитывается противодействие от веса незамоченного грунта. На нижней границе зоны набухания принимается условие, при котором суммарное вертикальное напряжение от веса грунта и внешней нагрузки равно давлению набухания.

Рис.Ф.18.43. График зависимости относительной деформации  sw набухающего грунта от давления p: 1 - уплотнение при естественной влажности; 2 - набухание (полный подъем) при замачивании под давлением p1; 3 - уплотнение набухающего грунта (при давлении psw полные деформации равны нулю)

Ф.18.44. Какие мероприятия применяются, чтобы предотвратить давление набухания?

Применяются: 1) водозащитные мероприятия; 2) предварительное замачивание; 3) грунтовые подушки; 4) прорезка набухающих грунтов. Водозащитные мероприятия служат для предохранения грунтов от попадания воды или химических растворов. Они состоят из водозащитных экранов, отмостки вокруг зданий, заключения коммуникаций в галереи и лотки. Предварительное замачивание производится при небольшой толще набухающих грунтов и в дальнейшем увлажненные грунты следует предохранять от высыхания. Замачивание ведется через специальные скважины, засыпаемые песком.

Ф.18.45. Что представляют собой грунтовые и компенсирующие подушки?

Это подушки, которые выполняются из ненабухающего грунта, заменяющего вынутые из этого объема набухающие грунты. В оставшемся набухающем грунте подъем при его набухании должен быть не более допустимого. Они также компенсируют возможную неравномерность подъема. Компенсирующие песчаные подушки допускают более или менее равномерный подъем на уровне заложения подошвы фундаментов.

Ф.18.46. Какие конструктивные мероприятия применяются для зданий и сооружений, возводимых на набухающих грунтах?

К ним относится увеличение жесткости сооружений. Здания разделяются на короткие блоки осадочными швами длиной не более 30 м. Устраиваются армированные пояса. Здания более чувствительны к неравномерным подъемам, чем к осадкам. Предпочтение отдается ленточным и столбчатым фундаментам. Для конструкций иногда предусматривается возможность рихтовки (например для подкрановых путей). Предпочтительно увеличение давления под подошвой, противодействующего силам подъема. Предельные значения подъема назначаются в размере 25 % предельной осадки, а неравномерность  50 % от неравномерной осадки.

Ф.18.47. Какие особенности характеризуют илы, ленточные глины, заторфованные грунты и торфы?

Отличительной особенностью этих грунтов является их высокая водонасыщенность и большая сжимаемость, которая проявляется при преодолении прочности структурных связей. Они обладают тиксотропными свойствами, т.е. свойствами восстановления своей структуры после ее разрушения  разрушаются цементационные связи, а с течением времени в грунте возникают связи водно-коллоидные. Эти грунты обладают низкой прочностью, угол внутреннего трения близок к нулю, прочность обеспечивается в основном за счет сцепления. За счет плохой водоотдачи эти грунты консолидируются медленно, поэтому расчет оснований, слагаемых этими грунтами, производится по первому предельному состоянию.

Ф.18.48. Отличаются ли механические свойства открытых и погребенных органогенных грунтов?

Да, отличаются  погребенные грунты обладают несколько большей прочностью и меньшей сжимаемостью в связи с тем, что они были уплотнены пригрузкой.

Ф.18.49. Каким образом влияет наличие структурной прочности на кривые компрессионного сжатия и среза?

Наличие структурных связей характеризуется небольшими горизонтальными участками, как на той, так и другой кривой. После преодоления структурных связей компрессионная кривая с увеличением давления более резко опускается вниз, а кривая среза приобретает подъем.

Ф.18.50. Следует ли прогнозировать нарастание осадок во времени при расчетах оснований из сильно водонасыщенных грунтов по второму предельному состоянию и следует ли проводить для них расчеты по первому предельному состоянию?

Поскольку слабые структурно неустойчивые грунты (илы, биогенные грунты) практически полностью водонасыщены и сильно сжимаются, для расчета осадок на них возможно применение решений теории фильтрационной консолидации, позволяющее определить развитие осадок с течением времени. Кроме того, для этих грунтов следует проводить расчеты основания также по первому предельному состоянию, так как при условии неполной консолидации прочность основания обеспечивается в основном сцеплением в грунте, а трение "включается" с рассеиванием порового давления.

Ф.18.51. Каким образом производится предпостроечное уплотнение слабых водонасыщенных грунтов?

Делается фильтрующая пригрузка. Эффективным является применение песчаных и бумажных дрен. При небольшой толще биогенных грунтов их следует заменить другими. Это называется выторфовыванием.

Ф.18.52. Следует ли учитывать отрицательное трение при прорезке свайными фундаментами биогенных грунтов?

Да, при прорезке свайными фундаментами биогенных грунтов возможно при их уплотнении и дренировании возникновение сил отрицательного трения.

Ф.18.53. Какие фундаменты называются плавающими и возможно ли их применение на слабых водонасыщенных грунтах?

Плавающими называются фундаменты мелкого заложения, передающие на грунт давление, не превышающее давления от вынутого грунта, т.е. очень небольшое давление. Они могут быть применены при строительстве на слабых биогенных грунтах.

Ф.18.54. Какими приемами может быть снижена чувствительность конструкций к неравномерным осадкам при строительстве на биогенных грунтах?

Применением бескаркасных конструкций простой конфигурации, разрезкой осадочными швами на короткие жесткие блоки, устройством армированных швов и поясов в нескольких уровнях. Предусматривается рихтовка подкрановых путей. Вводы коммуникаций должны обеспечить их безаварийную эксплуатацию при существенных деформациях.

Ф.18.55. Какие особенности следует учитывать при устройстве котлованов в слабых грунтах?

Следует обеспечить устойчивость стенок котлованов, предохранение грунтов от атмосферных осадков, промораживания, от повреждения механизмами и подтопления. При разработке котлованов механизмами следует предусматривать недобор бульдозерами и обратной лопатой до 40 см. При глубине котлованов до 2 м угол откоса должен быть не более 30 . При эксплуатации следует исключить возможность понижения уровня грунтовых вод, чтобы не вызвать больших дополнительных деформаций. Если грунты сильно пучинистые, их следует предохранять от промораживания.