Расчет просадок при наличии маловодопроницаемых экранов

При частичном устранении просадочных свойств лессовых грунтов путем поверхностного уплотнения тяжелыми трамбовками, химического закрепления, обеспечивающем резкое снижение коэффициента фильтрации, а также путем устройства грунтовых подушек в пределах всей площади   расположения   здания  или сооружения, уплотненный или закрепленный слой выполняет роль маловодопроницаемого экрана, препятствующего интенсивному увлажнению нижележащих просадочных грунтов основания. В этих случаях частичное замачивание их возможно будет лишь из источников, расположенных за пределами экрана (рис. 31, в), или непосредственно через маловодопроницаемый экран (рис. 31, б) из источников, расположенных в зданиях и сооружениях.


Рис. 31. Схема к расчету просадок при наличии маловодопроницаемого экрана I: а — поперечный разрез; б —кривые просадки при замачивании через экран; в — то же, из источника, расположенного за пределами экрана; 1, 2, 3 — фундаменты

Замачивание  грунтов   за  пределами экрана может привести к интенсивному увлажнению грунта под зданием только в его нижних слоях. В связи с этим возможная величина просадки окажется значительно меньше максимальной, характерной для рассматриваемого участка. Для ее снижения размеры маловодопроницаемых экранов рекомендуется увеличивать в каждую сторону от здания до 2—4 м. Это мероприятие на площадках, сложенных просадочными грунтами I типа, обычно приводит к полной ликвидации просадки грунта. Расчет возможных просадок грунта от собственного веса на площадках со II типом грунтовых условий в этих случаях следует производить по формуле (28) с учетом реальных размеров экранов, размеров и расположения источников замачивания по отношению к зданию и т. п. (см. рис. 31).

При замачивании через маловодопроницаемый экран повышение влажности подстилающих его просадочных лессовых грунтов определяется фильтрационными характеристиками экрана. Вследствие того что коэффициент фильтрации уплотненного грунта в 10—100 раз ниже, чем в естественном состоянии, через него может пройти весьма ограниченное количество воды, недостаточное для полного водонасыщения подстилающего грунта и полного проявления его просадки.


В соответствии с этим просадку грунтов ниже маловодопроницаемых экранов рекомендуется определять с учетом возможной степени повышения их влажности по относительной просадочности.

Анализ результатов определения влажности лессовых грунтов в Запорожье и Никополе показал, что после длительного замачивания при отсутствии экрана степень влажности их изменяется в пределах 0,80—0,95, а при замачивании через экран (грунтовую подушку или уплотненный тяжелыми трамбовками грунт) толщиной не менее 1,5 м степень влажности близка к 0,65. Одновременно с этим по данным экспериментальных исследований можно принять степень влажности, соответствующую начальной просадочной влажности равной в среднем 0,55.