Гидротехнические сооружения. Том II

связанную структуру с крупными порами, пре пятствующую уплотнению грунта под действием веса растущих отложений. Будучи твердыми в ненарушенном состоянии, такие глины сильно изменяются от формовки. При добавлении воды сопротивление надает от

изменения; неравномерность становится не столь резко выраженной. Однако, для большинства грунтов и в особенности для песка, лишенного сцепления, модуль упругости не является посто янной величиной, но возрастает примерно про порционально величине меньшего из главных напряжений. В конечном итоге надо заявить, что под жест ким фундаментом эпюра реакции грунта может получить вогнутую или выпуклую форму в за висимости от упругих свойств грунта и с тече нием времени. Поэтому расчет жесткого фундамента ( Ѵ іегеп- dee!) должен быть сделан по предельно возмож ным эпюрам, показанным на рис. 193. С первого взгляда должно казаться обремени тельным вести расчет на различные эгпоры реак ции грунта. В действительности достаточна доба вочная арматура в верхних и нижних волокнах балки, чтобы свести на-нет отрицательную роль возможного несовпадения действительной реакции грунта с принятой в основу расчета, а также свести на-нет влияние времени на изменение эпюры реакции грунта. Этот способ особенно можно рекомендовать там, где слои песка переслоены с пластами глины. В случае основания скалистого, гравелистого или песчаного, когда не ожидают осадки более 25 мм (для аллювиального песка это отвечает примерно 2,5—3 кг/см"), нет нужды прибегать к жесткой конструкции фундамента. 8. н е о б х о д и м о с т ь н о в ы х и с с л е д о в а н и й д л я у с т а н о в л е н и я с п о с о б о в о п р е д е л е - н и я о с а д к и г р у н т а п о д с о о р у ж е н и е м Ощущается необходимость в нолевом методе определения осадки грунта под сооружением. Существующие методы не могут предотвратить ошибок в определении осадки сооружения. Так, по испытаниям двух различных грунтов они дают равную осадку, тогда как на самом деле иод сооружением они могут дать осадку: один в 75 мм, другой в 500 мм к концу десятого года службы. Дело в том, что испытание штампом дает осад ку , в значительной мере вызываемую боковым выпучиванием глины, тогда как осадка сооруже ния определяется преимущественно от сжатия грунта под сооружением. При таких обстоятельствах остается пожелать, чтобы усилиями работающих в области основа ний и фундаментов был изобретен простой ме тод, который позволил бы в полевой обстановке заранее и приближенно определить величину осадки под сооружением. 9. п о п р а в к а к п о н и м а н и ю c a s a g r a n d e п о в е д е н и я г л и н и с т ы х о с н о в а н и й п о д н а г р у з к о й \ По Casagrande, с углублением глина допускает увеличение нагрузки (см. п. 7). Однако такое понимание свойств грунта, установленное Casa- grande в 1931 г., ныне, когда понята роль кол лоидной физики при оценке поведения грунтов, нуждается в уточнении. Дело в том, что некоторые глины обладают свойством твердеть даже при отсутствии внеш него давления, постепенно как бы цементируясь. Такие глины могут иметь рыхлую, но хорошо

потери упомянутой цементации. Таким образом в п р и р о д е

с т р у к т у р а п л о т н о й ,

г л и н ы м о ж е т

б ы т ь

м е н е е

ч е м

у о б р а з ц о в

п о д т е м ж е

д а в л е -

н и е м в л а б о р а т о р и и . Этим можно объяснить существование чрез вычайно рыхлых материалов, нередко находимых на больших глубинах, где нормальное давление должно быть весьма высоким. При статических поверхностных нагрузках напряжения сдвига на больших глубинах неве лики; если же равновесие нарушается от вибра ций, то такие глубоколежащие слои могут быть причиной больших оседаний. Остается добавить, что вибрации вызывают нарушение структуры и у глин, не обладающих свойством твердеть независимо от давления, что сопровождается усиление»! осадки сооруже ния, возведенного на глине. При толковании результатов лабораторных опытов с глинами, явления в которых (например твердение при отсутствии внешнего давления) подчиняются законам коллоидной физики, необ ходимо проявлять осторожность, так как простая механика грунтов здесь не все объясняет. Часто экспериментаторы изображают результаты опытов с грунтом, прибегая к формуле: s~c-\-p • tg 9, т. е. принимая, что грунт обладает углом внут реннего трения 9 и сцеплением с. Между тем значения 9 н с зависят о т с т е - п е н и н а р у ш е н и я г р у н т а и в е л и ч и - ны д а в л е н и я п р и у п л о т н е н и и . Ч е м с и л ь н е е н а р у ш е н и е , т е м м е н ь - ше б у д е т в е л и ч и н а с и т е м в ы ш е в е л и ч и н а 9 . К р о м е т о г о в л и я е т е щ е в р е м я у п л о т н е н и я и р а з б у х а н и я , к о т о р о е н е в с е г д а у ч и т ы в а е т с я д о л ж н ы м о б р а з о м . Поэтому интерпрета ция опытов с использованием формулы s= с р • tg 9 может привести к ошибочным выводам о свойствах грунтов; в особенности это справедливо в отношении грунтов, облада ющих свойством отвердевать н е з а в и с и м о от д а в л е н и я , 10. с в а й н ы е о с н о в а н и я в г и д р о т е х н и к е Успехи последних лет в области механики грунтов заставляют внести ясность в вопрос о сваях и свайных основаниях, так как до сих пор приходится наблюдать увлечение сваями и в тех случаях, когда от них нельзя ждать поль зы (уменьшения осадки). Если сваи забиваются в однородный слабый грунт, то ценность свайного основания всецело В зависит от отношения где В — ширина осно вания и h — глубина забивки свай. При глубине забивки сваи А, равной ширине В, эффект от забивки свай весьма велик, и осадка сооружения, снабженного сваями, в этом случае уменьшится благодаря наличию свай: сваи пони жают напряжения в грунте, передавая давление на нижележащие слои грунта, которые при этом вызываются к работе.