Взаимодействие просадочных грунтов с уплотненными, закрепленными массивами и сваями
Рассмотренные выше основные особенности и закономерности развития просадочных деформаций проявляются не только на поверхности грунта, под фундаментами неглубокого заложения, но и в случаях полной или частичной прорезки просадочных грунтов сваями, опорами, глубинного уплотнения, закрепления просадочных грунтов. Исследования показывают, что при устройстве массивов, уплотненных пробивкой скважин (грунтовыми сваями), закрепленных силикатизацией, обжигом, а также свайных фундаментов происходит взаимодействие их с окружающим просадочным грунтом. Это взаимодействие возникает и развивается благодаря наличию сил трения и сцепления между массивами, сваями и окружающим просадочным грунтом как при природной влажности, так и в процессе его замачивания и развития просадки. Характер развития взаимодействия определяется в основном типом грунтовых условий по просадочности, особенностью замачивания и развития просадок грунтов, жесткостью и прочностью уплотненных и закрепленных массивов, несущей способностью свай и др. факторами.
На площадках с I типом грунтовых условий по просадочности просадки грунтов от собственного веса отсутствуют или величины их не превышают 5 см, что в практических расчетах не учитывается. При замачивании расположенных на этих площадках загруженных вертикальной нагрузкой уплотненных, закрепленных массивов и свайных фундаментов окружающий их просадочный грунт не деформируется и возникающие по поверхности уплотненных, закрепленных массивов и свай силы трения и сцепления будут разгружать их и будут направлены вверх. В этих случаях характер взаимодействия уплотненных, закрепленных массивов и свай с окружающим просадочным грунтом аналогичен обычным непросадочным грунтам с той лишь разницей, что силы трения и сцепления при замачивании просадочных грунтов резко снижаются.
На площадках со II типом грунтовых условий по просадочности замачивание грунтов, окружающих уплотненные, закрепленные массивы и сваи приводит к просадке их от собственного веса. В том случае, если относительное сжатие загруженных массивов или свай окажется значительно меньшим просадки окружающего грунта на отдельных горизонтах по глубине, то проседающий грунт начинает нависать на уплотненном, закрепленном массиве или свае. Возникающие между ними силы трения и сцепления будут направлены вверх и приведут к разгрузке окружающего просадочного грунта и соответственно к дополнительному нагружению уплотненного, закрепленного массива или свай. В этом случае силы трения и сцепления имеют не только противоположное направление, но и оказывают обратное воздействие и поэтому их называют «отрицательным трением», «негативным трением», «нагружающим трением». Последнее название наиболее удачное, так как в большей степени отражает суть происходящего явления.