К особенностям сооружений, влияющим на выбор глубины заложения подошвы фундамента, относятся: наличие подвальных помещений, приямков, глубоких фундаментов под
оборудование, примыкание к фундаментам ранее построенных или будущих сооружений, характер подземного хозяйства около объекта строительства, а также конструкции самого фундамента. Обычно стараются предотвратить возможность нарушения структуры грунтов в основании фундамента при отрывке рядом более глубокого котлована.

В ленточных сборных фундаментах по их длине делают уступы высотой 0,3...0,6 м (полувысота или высота блока). Их располагают на расстояниях не менее двойной высоты уступа.

Указанные выше требования могут не соблюдаться, если более глубокие котлованы ограждают металлическим шпунтом, имеющим крепление, исключающее горизонтальные его перемещения.

При возведении сооружений в водоемах глубину заложения фундаментов назначают с учетом возможного размыва грунта.

В п. 3.2 было отмечено, что лессовые грунты обладают способностью уменьшаться в объеме при замачивании. Такое свойство грунтов приводит к просадке их поверхности. Поэтому при проектировании оснований, сложенных толщей лёссовых грунтов, вычисляют раздельно осадку от загрузки фундамента sF, определяемую исходя из природного состояния грунтов, и его просадку ssi при замачивании. Суммарная их величина s — sF -- ssi я суммарная неравномерность осадки не должны превышать предельно допустимых значений, установленных СНиП 2.02.01—83, т.е. должны удовлетворяться условия (9.5) и (9.6).

Для нахождения просадочной толщи строят суммарную эпюру природных azg
и дополнительных агр напряжений по глубине основания и эпюру начальных просадочных давлений ps[. В слоях, где psi > > вгв + oZp, просадка по СНиП 2.02.01—83 не учитывается. В таком случае на рис. 14.1 просадочной является толща hst. При определении агр необходимо учитывать влияние загружения соседних фундаментов.

Магматические горные породы (скальные грунты) образовались при остывании магмы, а также в результате горообразовательных процессов. Вследствие физического и химического выветривания они постепенно превращались в рыхлые горные породы. Раздробленные частицы горных пород перемещались в пониженные части поверхности земли, где откладывались (по пути измельчаясь), образуя осадочные породы. В некоторых случаях при большом давлении и повышении температуры осадочные породы подвергались метаморфизму, так образовались метаморфические (скальные) породы. Если в процессе горообразования они оказались близко к поверхности земли, то под воздействием химического выветривания образовывали крупноскелетные или мелкодисперсные грунты.

Грунтами строители называют верхние слои коры выветривания литосферы и относят к ним скальные, полускальные и рыхлые горные породы.

В большинстве случаев верхние слои земной коры сложены крупнообломочными, песчаными, пылевато-глинистыми, органоге ...

Поскольку при нарушении структурных связей грунта его свойства изменяются, необходимо изучать состояние грунта при ненарушенной структуре. Для этого в процессе инженерно-геологических изысканий из шурфов и скважин отбирают монолиты — большие образцы грунта ненарушенной структуры. Из этих монолитов в лабораторных условиях берут меньшие образцы и экспериментально определяют три основные характеристики:

плотность (объемную массу) грунта р естественной (ненарушенной) структуры, равную отношению массы образца грунта к его объему;
плотность (объемную массу) твердых частиц грунта pi-, равную отношению массы твердых частиц к их объему;
природную весовую влажность грунта до, равную отношению массы содержащейся в нем воды к массе твердых частиц,

Выделим из грунта образец объемом V = 1 см3 и мысленно разделим его на две части: одну, занятую твердыми частицами, объемом Vi, и другую , занятую порами, расположенными между этими частицами, объемом V% (рис. ...

В строительной практике плывунами называют водонасыщенные грунты (обычно пески или супеси), которые разжижаются при вскрытии их котлованами и другими выработками и приходят в движение аналогично тяжелой вязкой жидкости. Плывунные свойства грунтов проявляются при наличии гидродинамического давления в подземной воде, возникающего вследствие развития гидравлического градиента. Гидравлический градиент возникает при вскрытии водоносных горизонтов. Вода из грунта в таком случае поступает в выработку (котлован, траншею). Из-за малой водопроницаемости плывунного грунта в месте выхода воды развивается значительный гидравлический градиент, приводящий к перемещению воды в выработку, вместе с которой приходит в движение сам грунт (плывет), так как он плохо отдает воду. Часто плывунные свойства проявляют пылеватые пески и супеси, содержащие глинистые и коллоидные частицы. Вследствие наличия глинистых и более мелких коллоидных частиц эти грунты обладают гидрофильными свойствами и слабо отдают воду. ...

Производя удары трамбовкой по дну котлована, можно уплотнить грунты некоторых видов и тем самым существенно улучшить их качество. К таким грунтам относятся ненасыщенные водой пылевато-глинистые грунты (с коэффициентом водонасыщениости S, — по СНиПу со степенью влажности — менее 0,7) и независимо от степени насыщения водой крудяообломочные и песчаные грунты. Толщина слоя уплотняемого грунта зависит от интенсивности воздействия применяемой трамбовки или катка и свойств грунта.

Грунты уплотняются до плотности сложения, при которой они обладают деформатнвностью не выше заданной и требуемой прочностью. Уплотнение грунта достигается многократной проходкой катков (обычно 6...8 раз) или ударами трамбовки до 8 раз по одному месту.

В Швеции применяли сверхтяжелые трамбовки массой 40 т, свободно падающие с высоты 40 м. Это позволило уплотнить щебеночно-каменную насыпь на глубину до 40 м.

Режим уплотнения устанавливают экспериментально. При этом опреде ...

Предельным напряоюенным состоянием массива грунта является такое, при котором малейшее добавочное силовое воздействие или малейшее уменьшение прочности грунта может привести к нарушению существующего равновесия — к потере устойчивости массива грунта (возникновению в нем поверхностей скольжения, развитию различных деформаций сдвигов, нарушению природной структуры). Обычно нарушение существующего равновесия может приводить к выпору грунта из-под фундаментов, сопровождающемуся большой осадкой последних, к сползанию масс грунта в откосах, к значительным смещениям конструкций, которые ограждают массив грунта или заделаны в него.

Поскольку для подавляющего большинства сооружений существенные смещения недопустимы, важно правильно определять максимально возможную нагрузку данного направления, которая может действовать на массив грунта без нарушения его равновесия — без потери устойчивости.

В теории предельного равновесия грунтов рассматриваются задачи устойчивости ...

Движение воды в грунте происходит по закону ламинарной фильтрации (кривая / на рис. 2.6), когда грунт содержит свободную воду в порах, большая часть которых сообщается друг с другом. В плотном пылевато-глинистом грунте, в порах которого нет свободной воды или она находится в разобщенных между собой относительно крупных порах, т. е. влага содержится в грунте преимущественно в виде гидратных оболочек связанной воды, окружающих частицы грунта, как показали исследования С. А. Роза, Б, Ф. Рельтова и др., фильтрация воды начинается лишь при градиенте, большем некоторого значения, необходимого для преодоления сопротивления ее движению водно-коллоидных пленок. В таком случае зависимость между градиентом и ско­ростью фильтрации будет иметь вид кривой 2, изображенной на рис. 2.6. На этой кривой можно выделить два основных участка: криволинейный участок АВ, соответствующий переходу от момента возникновения фильтрации к моменту развития установившейся фильтрации, и участок установившейся фильтраци ...

Когда устойчивость откоса требуемой крутизны не обеспечивается, а уположить откос нельзя, для его поддержания приходится устраивать подпорные стенки. Последние, поддерживая грунт, испытывают с его стороны давление, которое называется активным давлением.

Рассмотрим подпорную стенку, возведенную на мягких грунтах (рис. 8.12,а). Она поддерживает расположенный за ней грунт, который, перемещаясь по поверхности скольжения АС, стремится сдвинуть и повернуть стенку. При небольшом смещении подпорной стенки в призме обрушения ABC наступает предельное равновесие, при котором и будет проявляться активное давление грунта на подпорную стенку.

Так как подпорная стенка заглублена в грунт, ее смещение сопровождается развитием давления на грунт в пределах участка АВ. По мере перемещения низа подпорной стенки (ее фун­дамента) сопротивление грунта будет возрастать до тех пор, пока в пределах призмы выпирания АВС не возникнет предельное напряженное состояние, при котором с ...

При устройстве искусственно улучшенных оснований, засыпке грунтом пазух фундаментов, возведении насыпей при планировке территории или прокладке дорог приходится уплотнять грунт, в т. ч. и пылевато-глинистый. Для оценки уплотняемое грунта при данной влажности его подвергают исследованию согласно ГОСТ 22733—77 в приборе Согоздорнии для стандартного уплотнения. Грунт укладывают в прибор тремя слоями, и каждый слой уплотняют 30...40 ударами стандартного груза, сбрасываемого с определенной высоты. Таким образом исследуют один и тот же грунт при различных влажностях. После уплотнения определяют плотность (объемную массу) грунта р и влажность w. Затем по формуле .(!.!) вычисляют плотность (объемную массу) скелета грунта ра, характеризующую его уплотненность, и строят графическую зависимость Pd — OJ (рис. 1.4).

При устройстве искусственно улучшенных оснований и насыпей плотность скелета грунта обычно задается в долях единицы; за единицу принимается р<*. opt. Иногда для пы ...