Учет изменения свойств грунтов под подошвой фундаментов в процессе эксплуатации зданий

2.2.1. Увеличение плотности, изменение влажности грунтов

В процессе уплотнения грунтов под нагрузкой изменяются основные прочностные и деформационные характеристики. Это связано, в частности, с изменением напряженного состояния грунта, плотности, влажности, а также со сложными физико-химическими процессами, происходящими в грунте. Многими исследователями установлено, что в основаниях существующих зданий и сооружений, как правило, уменьшается коэффициент пористости (упрочняется грунт), увеличивается значение модуля деформации, изменяется естественная влажность грунта в пределах площадки застройки. Исследования М.Г. Ефремова, П.А. Коновалова (1980), В.В. Михеева, А.Т. Ройтмана (1970) свидетельствуют о том, что большое влияние на характер изменения прочностных свойств грунта оказывает процесс уплотнения либо разуплотнения в зависимости от реконструкционной ситуации.

Изменение свойств грунтов под нагрузкой выражается прежде всего в увеличении плотности. При действующих в основании давлениях в диапазоне 0,15-0,3МПа это увеличение может достигать 5-15% от начальной плотности. По данным П.А. Коновалова, при нагрузках от 0,3 до 1МПа плотность увеличивается на 10- 25%. Величина изменения плотности зависит, в частности, от начальной плотности, гранулометрического состава, типа грунта, величины уплотняющего давления, времени действия нагрузки и пр.

Установлено, что основное уплотнение происходит в зависимости от уплотняющего давления на глубине до 0,5 -1 ширины подошвы. П.И. Драни-шников (1985) установил, что при давлении р= 0,22МПа для суглинков и мелких песков изменение коэффициента пористости составляет 6-26% на уровне подошвы и 3-18% - на глубине z=0,5b (табл. 2.6).

Фактически глубина сжимаемой толщи при р =0,07МПа равнялась 0,8b при р =0,11МПа-1,4b.

На основе анализа результатов многочисленных исследований установлено, что уплотнение грунтов, которое может быть учтено в расчетах для дальнейшей реконструкции, в основании существующих фундаментов распространяется на глубинах (1,75-2bот подошвы). Наиболее интенсивное уплотнение происходит в зоне 0,5-1,0b.

Дата добавления: 2013-12-12