Для уточнения расчета автор рекомендует видоизмененную методику расчета осадок фундаментов на слабых водонасыщенных глинистых грунтах в зависимости от свойств последних.

Так, если слабые глинистые грунты основания имеют структурную прочность сжатия менее 0,1 кгс/см², а при фильтрации через них воды наблюдается явление начального градиента напора, осадку следует рассчитывать по следующей методике (рис. II.3).

Рис. II.3. Расчетная схема для определения осадки с учетом природного порового давления
1 - эпюра осадочных давлений; 2 - эпюра природного давления; 3 - эпюра природного давления за вычетом порового давления

При заложении фундаментов на глубину до 2 м осадочное давление следует принять равным фактическому давлению (без уменьшения на величину давления природного).

При заложении фундаментов на глубину больше 2 м осадочное давление следует принять равным

,

где и - напряжение и природное давление под фундаментом на глубине z;
- остаточное поровое давление для данного слоя на глубине z.

Величину остаточного порового давления, которое иногда называют «природным поровым давлением», определяют непосредственным измерением датчиками, установленными в основании на различной глубине или приближенно путем аналитического расчета по формуле

,

где - коэффициент неоднородности грунта (условно =0,4).

Глубина сжимаемой (активной) зоны определяется толщиной слоя, где напоры, возникающие в поровой воде от воздействия нагрузки на фундамент, меньше начального градиента напора на данной глубине слоя.

Можно принять, что распределение вертикальных напряжений под центром фундамента подчиняется законам линейно-деформируемых тел. Однако не следует использовать величину «нормативного давления», полученную из модифицированной формулы Пузыревского, в качестве критерия этого максимального давления под фундаментом данного размера и формы, до которого можно применять расчеты по теории линейно-деформируемых тел. Вероятно, более оправданно считать, что теория линейно-деформируемых тел применима для определения изменения вертикальных напряжений по глубине лишь до такого давления, при котором осадка опытных штампов резко возрастает. Для сильносжимаемых водонасыщенных глинистых грунтов за него можно принять давление, при котором осадка штампа за очередную ступень нагружения в 3 раза превысит осадку за предшествующую ей равную ступень приращения давления (при осадке штампа больше 40 мм). Кроме того, максимальное давление может быть определено при осадке от очередной ступени давления, если эта осадка в 2 раза превышает осадку от такой же предшествующей ступени давления и не затухает в течение трех суток.

Эпюра осадочного давления, вызывающего осадку сооружения, представляет собой разность между эпюрой распределения вертикальных напряжений по глубине под центром фундамента и эпюрой остаточного порового давления. Если окажется, что величина остаточного порового давления очень мала, то за нижнюю границу сжимаемой зоны следует принять глубину, на которой осадочное давление равно 0,1 кгс/см².

Для определения осадок значение модуля деформируемости грунтов следует принимать по результатам их испытания в стабилометре при искусственном создании в образце такого порового давления, которое равно остаточному поровому давлению на данной глубине залегания. Значения модуля общей деформации должны определяться с учетом фактического изменения напряженного состояния грунта под действием нагрузки на данный фундамент на исследуемой глубине.

Если слабые водонасыщенные глинистые грунты характеризуются структурной прочностью сжатия, большей 0,1 кгс/см², а нагрузка к фундаментам прикладывается медленно (без ударов), то осадки рекомендуется рассчитывать по следующей методике.

Под центром фундамента строят эпюру распределения вертикальных напряжений по глубине. При этом величину давления на любой глубине под фундаментом не уменьшают на присущую этому слою величину природного давления. Затем строят эпюру изменения структурной прочности сжатия по глубине слоя в основании фундамента. Грунт будет сжиматься только в той зоне, где напоры в поровой воде превышают начальный градиент напора грунтов. Видно, что величина порового давления может быть принята равной разности между действующим давлением и структурной прочностью сжатия. Поэтому от точки пересечения линии эпюры структурной прочности сжатия грунта и поверхности основания (дренажного слоя) под углом , тангенс которого равен начальному градиенту напора, проводят наклонную линию. Та часть эпюры давления, которая остается между наклонной линией и огибающей эпюры вертикальных давлений по глубине, определяет величины осадок фундамента за счет сжимаемости данного слоя (рис. II.4).

Рис. II.4. Схема для расчета осадок фундаментов с учетом структурной прочности сжатия и начального градиента напора

Если в пределах сжимаемой зоны или ниже ее (на расстоянии 1 м) залегает дренирующий слой (например, слой песка), то прямые, наклонные к горизонту под углами и , тангенсы которых равны начальным градиентам напора, проводят в нижней и верхней частях эпюр.
Данный прием, позволяющий учесть влияние структурной прочности сжатия и начального градиента напора на осадки, может быть использован при расчете осадок на водонасыщенных глинистых грунтах по методам К. Е. Егорова и Б. И. Далматова.