Способ расчета устойчивости грунта и шпунтовые ограждения

Построение диаграммы относительной устойчивости грунта в основании (изолиний фк) позволяет установить необходимую толщину подушки в конкретных условиях. В целях упрощения расчетов эпюру давлений по подошве подушки можно принять в виде трапеции. Способ расчета толщины подушек, учитывающий такой характер эпюры давлений по подошве каменной отсыпки, разработан И. В. Яропольским. Расчеты песчаных подушек в основаниях промышленных и гражданских зданий обычно производятся упрощенным способом без диаграмм относительной устойчивости.

При наличии в основании сооружений ограниченной толщи исключительно неустойчивых грунтов («молодые» илистые образования, торфы), в результате отсыпки подушки, слабый грунт может быть практически полностью выдавлен. При этом происходит как бы замена грунтов, но без механического удаления слабого грунта. В этом случае надобность в камне, как материале подушки, отпадает либо полностью, либо в значительной степени (камень отсыпается только в верхней части подушки; нижняя часть может быть выполнена из других грунтов).

Шпунтовые ограждения, оставляемые в грунте на весь период эксплуатации сооружения, уменьшают боковое расширение грунта под сооружением, препятствуют выпиранию грунта в пределах образующихся пластических зон и предохраняют основание от подмыва. Устройство шпунтовых ограждений является одним из способов косвенного укрепления грунта.

Если роль шпунтового ограждения как средства увеличения стойкости основания против размывов вполне ясна, то другая его роль -ограничение боковых перемещений частиц под фундаментом- требует некоторых пояснений.

Рассматривая траектории перемещения частиц грунта в основании под действием ограниченной в плане вертикальной нагрузки, можно сделать вывод о том, что практически все частицы, за исключением расположенных строго под центром грузовой площади, перемещаются не вертикально. На величину осадки штампа влияют как вертикальные, так и горизонтальные составляющие перемещений частиц, причем относительное влияние горизонтальной составляющей при значительных удельных нагрузках и малых размерах подошвы фундамента может быть весьма велико.