Известно, что дружбы между змеями и мангустами никогда не бывает. Мангуст – это замечательное существо. Змеи постоянно находятся в меню мангуста. Благодаря специализированным рецепторам ацетилхолина в организме мангуст невосприимчив к воздействию змеиного яда. Эта способность, в сочетании с толстым слоем меха, делает ее грозным убийцей, когда она выступает против смертельной змеи.
В данной ситуации нападающим является мангуст, а защищается змея. И только великолепная реакция, чувство дистанции и сильная челюсть, сжимающая горло, делают мангуста грозным убийцей ядовитых змей. Если бы у мангуста была слабая челюсть, то он не смог бы душить змей и для него змеи не были бы привлекательной пищей.
https://yandex.ru/video/preview/17292537849371553310
Известно, что тактика «Кто кого» существует и в неживой природе. Например, такая тактика присутствует при взаимодействие просадочных грунтов с возведенными на них зданиями. Если змея опасна ядом, то просадочные грунты опасны неравномерно обводняемыми открытыми порами.
Если змею убивает удушением, то просадочные грунты должны «убиваться» глубокими осадками с расплющиванием открытых пор по типу, как это делают тяжелые трамбовки, сбрасываемые с больших высот. Глубокоосадочное фундаментостроение для зданий и сооружений всегда был запретом в строительном проектировании и производстве. Открытые поры в просадочных грунтах всегда откладывают свои «укусы» на потом, а именно, на тогда, когда грунтовые воды начинают свободно продвигаться в зонах подфундаментных грунтов. «укусы» открытых пор делают здания или с нарушенными условиями нормальной эксплуатации, либо с невозможной дальнейшей эксплуатацией. «Кусаются» грунты с объемной массой скелета от 1.20 до 1.65 т/м3. Все глинистые грунты, которые имеют объемную массу скелета свыше 1.65 т/м3, не являются водопроницаемыми, так как их пустоты включают в себя только замкнутые поры. Замкнутые поры – это непреодолимое препятствие на пути движения грунтовых вод.
На рис, выше представлен наглядный эксперимент, в котором участвует совковая лопата, обособленное основание без поперечных деформаций и набор кирпичей, причем центры тяжести кирпичной кладки и нагружаемой опоры не совпадают. Эксперимент осуществляется поэтапно.
При условии, если после каждого этапа нагружения крен будет обнуляться,
то осадка опоры может осуществляться без ограничений, естественно в пределах несущей способности.
На рис выше представлена графическая часть данного эксперимента.
Однако, если бы вместо кирпичей в пустые коробки поочередно плавно сыпался песок, то график бы имел плавные очертания.
Выводы: приведенный пример является доказательством того, что при обнулении допредельных текущих наклонов конструкции, ее крен не зависит от величины осадки.
Просадочным грунтом называют грунты, значения объемной массы скелета которых не выходит за границы 1.20 - 1.65 т/м3. Если принять удельный вес глинистых грунтов равным 2.71 т/м3, то легко просчитать объем пустоты открытых пор в 1м3.
1. Объем пустот в закрытых порах грунта с объемной массой скелета равной 1.65 т/м3 1 - 1,65/2.71 = 1 - 0.609 = 0,391 м3.
2. Объем пустот в грунтах с объемной массой скелета 1.20 т/м3
1 - 1.2/2.71 = 1 - 0.443 = 0,557 м3.
А это означает, что объем пустот в свободных порах равен 0.169 м3 (0.557 - 0,391), округлим до 0.170 м3. То осадка грунта в объеме 1.0 м3 будет равной 0.17 м.
На рис. выше представлен график, по которому интерполяцией можно принимать значения осадок всего ряда просадочных грунтов. Если имеется десятиметровая толща просадочных грунтов с объемной массой скелета равной 1.20 т/м3, то ее осадка, для того чтобы повысить объемную массу до значения 1.65 т/м3, должна быть равной 1.70 м, только в этом случае можно гарантировать, что в напряженной зоне обособленного основания нет свободных пор. Естественно, если мощность просадочной толщи будет составлять 20.0 м., то осадка будет равной 3.40 м.
Особенностью обособленных оснований является то, что они не рассеивают давления от фундаментов. Если на поверхность основания будет передается нормативные нагрузки в границах 1.0 – 2.0 мПа, то и на подошве обособленных оснований они в качестве дополнительных будут равны этим значениям. Это следствие того, что обособленный грунт, находясь в эластичной фундаментной «юбке», снижает сдвигающие вертикальные силы до нуля.
Надо учитывать тот факт, если имеется фундаментная водонепроницаемая «юбка», то давления на основания могут быть и ниже давления второго просадочности. Так как фундаментная «юбка» является надежной защитой от любых атак подземных вод, то просадочный грунт без доступа грунтовых вод никогда не сможет кусать возведенные здания.
Если бы в г. Волгодонске, каждое здание с до 20-ти сантиметровой осадкой имело бы водонепроницаемую фундаментную «юбку» с длиной до водонепроницаемого грунта, то под защитой от повреждений, исходящих от уменьшения объема открытых пор в зонах непредсказуемых увлажнений, не было бы затрат, связанных с повышением эксплуатационной надежности зданий с основаниями (ПЭН).
Известно о том, что просадочные грунты не в ладах с теми зданиями, которые опираются на их поверхности. Если вес зданий пытается снизить пористость подфундаментных грунтов, то снижающая пористость грунтов пытается увеличивать крены, прогибы, выгибы и сдвиги зданий
https://mozaiyka.ru/po-kakim-prichinam-vozmozhen-kren-sooruzheniya/,
На рисунке:
1. Клавишный фундамент.
2. Грунтовая прорезь.
3. Обособленное основание с начальным объемным весом скелета 1.2 т/м3.
4. Законтурный грунт.
5. Отметка заложения подошвы фундамента.
6. Финишная отметка подошвы фундамента.
Конструкция грунтовой прорези.
Конструкция прорези должна позволять свободное вертикальное перемещение подфундаментных грунтов относительно грунтов законтурных, и наоборот, свободное вертикальное перемещение законтурных грунтов относительно уплотненных грунтов обособленного основания (В.И. Крутов (https://dwg.ru/dnl/6373) стр. 101).
Замечу, что приведенный фрагмент взят из книги В.И. Крутова «Основания и фундаменты на просадочных грунтах», Киев «Будивельник, 1982, выпущенной тогда, когда велась массовая застройка г. Волгодонска. И если бы по периметру фундаментов каждого бессвайного дома выполняли глубокие сплошные прорези до естественного водоупора с заполнениями водонепроницаемыми пластичными материалами, то не пришлось бы тратить деньги на восстановление утраченной вертикальности эксплуатируемых зданий.
На рис. выше представлен фундамент с подвалом для передачи на обособленное основание давления, примерно 1.5 мПа (объемный вес скелета просадочного грунта равен 1.2 т/м3). Так как высота обособленного основания равна 22 м., а один метр дает осадку 0.17 м., то ожидаемая осадка будет 3.74м. (0.17*22.0), которая будет осуществляться при эпизодических обнулениях текущей неравномерности осадок.
Предлагаю два варианта применения фундаментных «юбок»:
Вариант 1, фундаментная «юбка» с вертикальными пропусками выполняется тогда, когда давления на основания превышают давление 2-го порога просадочности и уровни грунтовых вод приближены к дневной поверхности.
Вариант 2, фундаментная «юбка» без вертикальных пропусков выполняется тогда, когда давления на основания зданий с подвалом не превышают давления 2-го порога просадочности и уровни грунтовых вод ниже подошвы обособленного основания, но при этом основанием обособленного основания должен быть водонепроницаемый грунт. Второй вариант предназначен для строительства малоэтажных зданий с подвалами, при условии, что фундаментная «юбка» и грунт под подошвой обособленного основания являются надежной защитой от проникновения грунтовых вод в сжатую зону основания.
На двух рисунках выше представлены планы типовых этажей, фундаменты которых могли бы быть клавишными, а грунтовые основания - обособленными. Любая новизна должна быть испытана на упрощенных планах,
но в дальнейшем на планах усложненным.
И пока Минстрой России не введет в действие АСП ХХ, 13330. 2023 «Основания и фундаменты зданий с дометровыми и заметровыми осадками»,
строительная промышленность России выбрасывала и будет продолжать выбрасывать деньги на ветер.