Фундаменты без уширенного основания

Исследования осадок фундаментов в вытрамбованных котлованах при вертикальных нагрузках выполнялись в различных районах Молдавской ССР, Тольятти, Набережные Челны, Луцке, Полтаве и других городах на площадках, сложенных просадочными грунтами с I типом грунтовых условий по просадочности. Фундаменты испытывались после замачивания грунта основания до полного водонасыщения с таким расчетом, чтобы степень влажности составляла не менее 0,8.

Результаты испытаний опытных фундаментов в вытрамбован* ных котлованах, приведенные на рис. 58, показывают, что несущая способность их на вертикальные нагрузки оказывается достаточно высокой. Практически во всех случаях до давлений 0,8— 1,0 МПа зависимость имеет линейный вид, что свидетельствует о том, что несущая способность уплотненного грунта в основании фундаментов в процессе испытаний не была исчерпана. При давлениях на грунт до 0,6 МПа осадки фундаментов в вытрамбованных котлованах составляют 5—55 мм, что значительно меньше допустимых. При этих давлениях модули деформации уплотненных грунтов при их полном водонасыщении равняются 10— 15 МПа. Причем большие значения модулей деформации относятся к случаям, когда вытрамбовывание котлованов производилось при влажности на 0,02—0,04 меньше оптимальной и объемная масса скелета грунта в уплотненной зоне составляла не менее 1,70—1,75 т/м³. Более низкие значения модулей деформации, равные 10—15 МПа, наблюдаются при вытрамбовывании котлованов в грунтах с повышенной влажностью, когда объемная масса скелета грунта в уплотненной зоне составляет 1,6—1,7 т/м³.

Для выявления роли боковых стенок вытрамбованных котлованов в работе фундамента на горизонтальную нагрузку по одному фундаменту каждого размера испытывалось с откопанными боковыми стенками.

Испытания фундаментов на горизонтальную нагрузку производились при различных вертикальных давлениях по подошве. Вертикальная нагрузка на фундамент передавалась ступенями через металлические пластины, с катками между ними. Горизонтальная нагрузка прикладывалась в уровне верха фундаментов, в результате чего по подошве создавался момент M = Qh. Испытания всех фундаментов вели в условиях полного водонасыщения грунта при степени влажности G≥0,8.

Анализ полученных данных указывает на весьма существенную роль боковых стенок вытрамбованных котлованов на восприятие горизонтальных нагрузок. В частности, при допускаемом горизонтальном перемещении 10 мм для фундаментов с откопанными боковыми стенками величины  составили 0,05 и 0,14 МПа, а при включении в работу боковых стенок они увеличиваются  до 0,25 и 0,32 МПа. При этом; чем меньше площадь подошвы фундамента, тем больше роль боковых стенок в восприятии горизонтальных нагрузок.

Величина горизонтальной нагрузки, которая может быть передана на фундамент, зависит от вертикальной нагрузки рис увеличением ее возрастает. Повышение глубины вытрамбовывания не приведет к существенному повышению этой величины.

В отношении работы на горизонтальные нагрузки наиболее благоприятными являются прямоугольные в плане фундаменты с расположением длинной стороны перпендикулярно к действию горизонтальной нагрузки. В этом случае при одном и том же расходе бетона предельные горизонтальные нагрузки на фундамент возрастают на 12—18%.