Къ вопросу о сжимаемости грунтовъ
(Продолженіе статьи В. Р. Бернгарда).
Вліяніе величины площади подошвы фундамента на величину допускаемой нагрузки на грунтъ объясняется тѣмъ соображеніемъ, что при малыхъ площадяхъ грунтъ легче выпирается въ сторону, нежели при большихъ. Строго говоря, и послѣднее обстоятельство еще не вполнѣ выяснено; мы знаемъ только, что, при одинаковой площади опоры, фундаменты круглаго очертанія — наивыгоднѣйшіе, въ смыслѣ экономіи въ матеріалѣ, но, съ другой стороны, периметръ ихъ — наи
меньшій, а поэтому и величина силы тренія боковыхъ поверхностей о грунтъ будетъ также меньше, нежели, напр., при квадратной или прямоугольной формахъ фундамента. Сказанная величина тренія болѣе вліяетъ на приращеніе прочнаго сопротивленія грунта, не
жели небольшое увеличеніе одного изъ измѣреній площади подошвы фундамента, то ясно, что при
глубокихъ фундаментахъ не слѣдуетъ вообще имъ придавать круглую форму, за исключеніемъ развѣ того случая, когда ее выбираютъ ради легкости исполненія работы, какъ напримѣръ, при возведеніи опускныхъ колодцевъ.
Численный примѣръ. Для примѣра опредѣлимъ величину прочнаго сопротивленія грунта для фундаментнаго опускного столба, круглаго сѣченія, въ діаметрѣ = 1 саж., устроеннаго изъ бутовой кладки и опущеннаго на глубину 2 саж. въ грунтъ, состоящій изъ крупнаго песку, сильно пропитаннаго водою, по
лагая, что p_0 = 1 пуд. на 1 кв. дюймъ. Для опредѣленія p воспользуемся формулою:
Итакъ: откуда
P_1 = 1,34. G = 7426 пуд.
а при глубинѣ заложенія h = 1 саж. безопасно можетъ быть передана нагрузка, въ:
P_1 = 1,17. G = 6484 пуд., т. е. около 1000 пудовъ менѣе
Настоящій численный примѣръ нагляднымъ образомъ обрисовываетъ вліяніе глубины заложенія фундамента на величину прочнаго сопротивленія грунта.
Разсматривая формулу Бреннеке, нельзя не придти къ заключенію, что пользованіе ею можетъ быть допущено
лишь для грунтовъ болѣе или менѣе однороднаго состава и притомъ болѣе или менѣе насыщенныхъ водою, такъ какъ величина допускаемаго давленія находится въ зависимости отъ сопротивленія грунта на поверхности, доступной для испытанія пробною нагрузкою.
Нами уже было раньше указано, что въ нѣкоторыхъ грунтахъ верхніе слои часто оказываются болѣе уплот
ненными, нежели нижеслѣдующіе, и поэтому испытаніе ихъ на поверхности пробною нагрузкою можетъ привести къ заключеніямъ, несогласнымъ съ дѣйствительностью.
Въ гражданскихъ сооруженіяхъ, не отличающихся въ большинствѣ случаевъ особою грузностью, за исключеніемъ развѣ церковныхъ зданій, не столь важ
ны абсолютная несжимаемость основанія и отсутствіе замѣтной осадки, т. е. не такъ существенно опредѣ
лить величину допускаемаго давленія на единицу площади грунта, какъ распредѣлить вѣсъ зданія рав
номѣрно на всю площадь подошвы фундамента. Если
при этомъ условіи и произойдетъ сжиманіе грунта подъ тяжестью постройки, то опусканіе послѣдней, или осадка ея, будетъ одинакова во всѣхъ частяхъ откуда
р = 1,34 пуда на 1 кв. дюйм. При глубинѣ заложенія
h = 1 саж.
р = 1,17 саж.
Въ первомъ случаѣ, слѣдовательно, можетъ быть передана основанію столба нагрузка Р_1, опредѣляемая изъ выраженія:
P_1/G
= 1,34