Устойчивость здания на грунтовом основании

Известно, что нагрузку от здания воспринимает не сам фундамент, а грунтовое основание, которое находится под фундаментом.

Назначение фундамента – передача нагрузки от здания на грунтовое основание. Поэтому, естественно, для одинаковых зданий, находящихся на разных грунтовых основаниях, фундаменты будут разные.

При проектировании фундаментов всегда учитывается два основных фактора:

– нагрузка от здания, которую фундамент передает на грунтовое основание;

– несущая способность грунтового основания.

При этом фундамент проектируется таким, чтобы нагрузка на грунтовое основание было меньше его несущей способности.

Однако во время эксплуатации здания эти два параметра системы основание-фундамент могут изменяться, при этом меняются они, в основном, в неблагоприятную сторону, то есть нагрузка от здания возрастает, а несущая способность основания уменьшается.

В результате здание начинает погружаться в грунт, то есть условно здание было трехэтажным, а в результате этого процесса может стать двухэтажным (первый этаж оказывается под землей).

Но обычно бывает хуже. Поскольку грунтовое основание, как правило, под фундаментом неоднородно по составу и строению, то несущая способность грунтового основания под фундаментом является неодинаковым.

В результате различные участки фундамента проседают в грунт неравномерно. В фундаментах, стенах и конструкциях здания возникают запредельные напряжения ( ) и в стенах и конструкциях здания появляются деформации и трещины [1, 2, 3].

Возникает предаварийная или даже аварийная ситуация здания.

На рис. 1.1 представлен механизм образования трещин разрыва в стенах здания в результате просадки грунтового основания.

Для предупреждения такой аварийной ситуации, ее приостановления и вывода здания из аварийного состояния необходимо производить переустройство системы основание-фундамент, то есть производить усиление этой системы [1, 2, 3].

Рис. 1.1. Образование трещины разрыва в стенах здания

в результате просадки грунтового основания:

1 – здание, 2 – ленточный фундамент, 3 – пласт просадочного грунта,

4 – трешина разрыва; и – просадки грунта под центром и краям здания