Метод расчета осадок фундаментов по эквивалентному слою |
В связи с этим Н. А. Цытович предложил в 1967 г. метод расчета осадок фундаментов по эквивалентному слою с учетом структурной прочности сжатия и начального градиента напора. Необходимость учета начального градиента напора при расчете осадок фундаментов на водонасыщенных глинистых грунтах определяется следующим. Водонасыщенный грунт будет сжиматься только в том случае, если из него под действием напора будет отжиматься вода, полностью заполняющая поры (при допущении несжимаемости поровой воды). Градиент напора определяется отношением напора в данной точке грунтового массива, вызванного внешней нагрузкой, к длине пути фильтрации (до дренажа). Напряжения, обусловленные внешней нагрузкой фундамента, уменьшаются с глубиной (эпюра Данное явление приводит к тому, что в некоторых глинистых грунтах основания, находящихся в природном залегании, поровое давление не уменьшается со временем по законам фильтрационной консолидации, а действует в грунтах в течение длительного срока. Такое давление названо нами «остаточным поровым давлением». Остаточное поровое давление наблюдалось в ряде лабораторных и натурных опытов. Рис. II.1 Графики изменения осадки земляной плотины и порового давления в середине слоя ила во времени Так, при строительстве Каховской земляной плотины на пятиметровом слое лиманного ила ( Остаточное поровое давление может возникнуть под действием собственного веса залегающих выше грунтов. Например, в городе Волжском толщина слоя илов составляла около 10 м. Сверху илы были пригружены слоем водонасыщенного песка толщиной 6 м и насыпными грунтами. Измерения, проведенные в середине слоя илов, показали, что природное поровое давление составляет 0,3-0,65 кгс/см2. Аналогичные данные были нами получены при исследовании восьми метрового слоя речных илов Архангельска. Природное поровое давление в их толще было равно 0,3-0,4 кгс/см2. Исследования толщи засоленных илов оз. Сиваш показали, что на глубине 3,5-4,5 м от поверхности природное поровое давление равно 0,1-0,15 кгс/см2. Таким образом, можно сделать вывод, что при нагружении водонасыщенного глинистого грунта в основании фундамента грунт сжимается только в такой зоне (на такую глубину), где градиент напора, возникающий в поровой воде от давления фундамента, больше, чем начальный градиент напора. |