Просадки грунтов от нагрузки фундаментов

Исследования особенностей и закономерностей развития просадок грунтов от нагрузки фундаментов показали, что они происходят только в пределах деформируемой зоны  и на участках замачивания или повышения влажности грунтов. Появление дополнительных осадок ленточных или плитных фундаментов за пределами увлажненной зоны вызывается только дополнительным обжатием грунта основания за счет перераспределения реактивных давлений при изгибе конструкций.

Просадки грунтов от нагрузки фундаментов, так же как и от собственного веса, проявляются только в тех случаях, когда суммарные напряжения в грунте превышают величину начального просадочного давления, а повышение влажности — начальную просадочную влажность. При сумме давлений на грунт от нагрузки фундамента и собственного веса грунта, меньшей величины начального просадочного давления, а в равной мере и при недостаточной степени повышения влажности — просадки фундаментов отсутствуют.

Просадка грунта от нагрузки фундамента сопровождается уплотнением и перемещением отдельных частиц грунта и их агрегатов в вертикальном и горизонтальном направлениях в пределах деформируемой зоны, причем преобладает уплотнение грунта в вертикальном направлении.

При замачивании просадочного грунта под подошвой фундамента снижается модуль деформации увлажненного грунта и основание может рассматриваться как двухслойное с концентрацией вертикальных напряжений в верхнем увлажненном слое.

Величина и характер развития просадок грунта от нагрузки фундамента зависят в основном от степени повышения влажности грунта и размеров увлажненной зоны. Неравномерность просадки фундамента вызывается изменением просадочных свойств грунтов, и, главным образом, различными глубинами увлажнения и степенью повышения влажности в пределах увлажненной зоны.

Характер протекания просадки грунта от нагрузки фундаментов во времени аналогичен уплотнению водонасыщенных глинистых грунтов с большим коэффициентом фильтрации при быстром приложении нагрузки. В первый период замачивания, когда коэффициент фильтрации грунта сравнительно высокий, просадка протекает быстро. Затем по мере уплотнения и уменьшения коэффициента фильтрации при сохранении размеров увлажненной зоны скорость просадки затухает и наступает ее стабилизация. При повторном замачивании, т. е. при увеличении размеров увлажненной зоны, просадка вновь возрастает до тех пор, пока не будет замочена вся деформируемая зона и не наступит полная стабилизация просадки.
Сопоставление отмеченные выше особенностей деформации лессовых грунтов при просадке их от нагрузки фундаментов и собственного веса грунта с деформацией обычных непросадочных грунтов от внешней нагрузки указывает на значительное их сходство. Поэтому просадку лессового грунта, находящегося в напряженном состоянии от внешней нагрузки, можно рассматривать как осадку водонасыщенного средне- или сильносжимаемого грунта с модулем деформации, соответствующим данному состоянию по влажности и плотности.

Местное замачивание лессового грунта в основании зданий и сооружений приводит к снижению модуля деформаций на замоченном участке и основание, становится неравномерно сжимаемым. В этом случае по условиям работы конструкций оно практически не будет отличаться от оснований, сложенных обычными неравномерно сжимаемыми грунтами. Основная разница состоит лишь в том, что осадку фундаментов на лессовом грунте естественной влажности к моменту местного замачивания следует считать полностью законченной и дальнейшее увеличение ее может иметь место только вследствие перераспределения реактивных давлений по подошве фундаментов.