Гидротехнические сооружения. Том II

Для других глин, как например du Saint-Lau- rent, неблагоприятное влияние свай еще более разительно. Рассмотрим глину этого рода, кото рая находится под давлением около 8 кг/см 3 и которая в процессе эрозии потеряла большую часть грунта, давившего на нее. Пусть глина под вергается давлению в 1 кг/см 2 . Если эта нагрузка увеличена весом здания и доведена таким обра зом до 2 кг/см?, грунт (постепенно уплотнится. Если бы грунт был полностью нарушен, он изме нил бы процент пустот сильнее. Для нарушенного состояния сжатие грунта было бы в 24 раза более сильным, чем для ненарушен ного состояния; с учетом же поправки на рас пределение нагрузки по длине свай и на частич ное нарушение структуры грунта фактор сжатия был бы лишь в 11 раз больше, а не в 24 раза. Для того чтобы лучше себе представить, что означают эти цифры, предположим 4 случая, когда одно и то же здание основано на двух раз личных глинах со свайным основанием и без него, , согласно схеме на рис. 191. Общая нагрузка — 1,5 кг/см 2 от здания снижена до 1 кг/см- путем выемки 3-метрового слоя грунта. Случай А пред ставляет сплошное основание без свай. Случай В — со свайным основанием; глубина забивки свай 12 м. Осадка подсчитана для глины du Saint

интенсивность поверхностного трения в нижних частях свай, где это перемещение больше всего. Надо также учитывать форму свай. Конические сваи передают верхним слоям грунта ббльшую часть своей нагрузки, чем сваи цилиндрические. За недостатком более точных сведений мы вынуждены основывать наши гипо тезы на чисто теоретических рассуждениях, кото рые приводят к заключению, \е

что часть общей нагрузки, вы держиваемой, грунтом в какой либо точке на данном гори зонте, может быть изображена сначала прямой линией А, что показано на рис. 190. В начальный период уплот нения линия распределения постепенно переходит в выпук лую кривую вроде кривой В, затем в оставшийся период— в выгнутую кривую вроде С (рис. 190). Для последующих расчетов мы примем распреде ление по закону прямой.

Хотя постепенное распределение на грунт на грузки, переданной на сваи, стремится умень шить общую величину осадки, возрастание этой последней вследствие частичного нарушения струк туры глины на много превосходит величину ука занного уменьшения. Наибольшая часть этого увеличения осадки не стоит в связи с нагрузкой свай, но происходит вследствие уплотнения нарушенного грунта иод действием собственного его веса. Наличие свай может замедлить это уплотнение, но оно не может значительно уменьшить общую величину осадки. 5. ОСАДКА СООРУЖЕНИЙ НА СВАЙНОМ ОСНОВАНИИ И БЕЗ НИХ Бостонская глина уплотняется под действием своего собственного веса в 0,8 кг/см' 2 . Дополни тельная нагрузка в 1 кгісм 2 вызывает сжатие с изме нением процента пустот. Если глина полностью нарушена, она также дает осадку под действием своего собственного веса с изменением процента пустот; дополнительная нагрузка вызывает допол нительное понижение процента пустот. Сжатие на рушенного образца будет в б / а раз более сильным, чем в ненарушенном виде. Благодаря же линейному распределению нагрузки по длине свай должна быть принята во внимание лишь половина умень шения процента пустот, что дает уменьшение сжатия в 5 ' / г раз вместо 6 1 / в . Дополнительное уменьшение происходит вследствие того обстоя тельства, что грунт между сваями не вполне нарушен. Степень нарушенности структуры грунта зависит главным образом от расстояния между сваями. Если бы мы даже допустили, что значительная часть грунта осталась ненарушенной или частично нарушенной, все же нельзя считать, что п о н и - ж е н и е с ж и м а е м о с т и будет боле е50%; на оборот, оно вероятно много меньше. Понижение на 50% указало бы, что глина между сваями уплотнилась в 2 / 2 —3 раза сильнее по сравнению со случаем отсутствия свай. Что же касается осадки глины под сваями, то она рав ным образом увеличивается благодаря наличию свай, так как нагрузка не передается на большую площадь, как это было бы при отсутствии свай.

Рис. 191

Laurent и для глины бостонской; на рис. 191 изображены кривые осадки в функции времени. Сравним осадку во всех 4 случаях через 20 лет после постройки: Г л и н a d u S a і п t - L а и г е n t без свай 38 мм со сваями 238 „ Б о с т о н с к а я г л и н а без свай 152 мм со сваями 305 „ Эти цифры не требуют пояснений. Можно себя спросить, как это возможно, что для случая глины du Saint-Laurent не было от крыто ранее сильнейшее действие забивки свай. Одно из объяснений, и может быть единствен ное, заключается в обманчивой природе этой глины, которая успешно скрывает свою истин ную природу под слоем мягкого вязкого грунта, в котором деформируется дно каждого шурфа, вырытого по время работ. Бурение дает инже неру образцы глины равномерно нарушенной структуры. Ничего нет удивительного в том, что