В качестве характерного примера приведем данные по экспериментальным площадкам в Запорожье и Днепропетровске.
Грунты днепропетровской площадки по механическому сосдзу содержат 7,85% песчаных частиц, 82% пылеватых и 10,13% тенистых. Грунты запорожской площадки содержат 47,32% зчаных частиц, 47% пылеватых и 5,6% глинистых.

Производственное здание на свайных фундаментах.

Минералогический состав глинистых фракций Днепропетровск площадки представлен монтмориллонитом, тогда как в гшистых фракциях запорожской площадки преобладает као-гиит. Содержание частиц размером 0,02 мм в грунтах за-гоюжской площадки больше, чем в грунтах днепропетровской 1гощадки.
Для замачивания экспериментальной площадки в Запоулье, проводившегося в течение 40 суток через скважину глубиной 8 м, было подано 6461 м воды. Максимальная просадка хатигла 812 мм, а через 29 суток после прекращения замачивания просадка еще увеличилась на 159 мм.
В Запорожье контурная просадочная трещина появилась на расстоянии 15 ж от источника увлажнения уже на пятые сутки геле начала замачивания при расходе воды 1100 м3.

Из приведенных данных видно, что грунты площадки в Днепропетровске медленно реагируют на приток воды, тогда как грунты запорожской площадки весьма быстро и энергично деформируются при увлажнении. По-видимому, на первой площадке можно применять забивные сваи с неполной прорезкой просадочной толщи, тогда как на второй площадке вряд ли это допустимо.
В работе приведены данные регионального опыта применения свайных фундаментов со сваями, прорезающими не всю просадочную толщу I типа по СНиП П-Б.2-62. При исследованиях было принято, что в просадочной толще I типа можно выделить верхнюю просадочную часть и нижнюю практически непросадочную, для которой коэффициент относительной просадочности не более 0,02 при давлении 2 кГсм2. Сваи должны заглубляться не менее чем на 1 ж в эту нижнюю зону.

На основе большого количества испытаний свай с замачиванием и без замачивания грунта основания составлены рекомендации по проектированию свайных фундаментов в условиях просадочных грунтов Ростовской области. Нормативные значения сопротивлений лёссовых грунтов принимаются в зависимости от расчетной степени влажности грунта. Разработанная методика исследований может быть использована для определения несущей способности свай в аналогичных грунтовых условиях в других районах.
Учитывая современные представления о работе свай в просадочных грунтах, а также использование прогрессивных конструкций свай для крупнопанельных домов, применение свайных фундаментов с забивными или буронабивными сваями в районах залегания просадочных грунтов можно считать весьма перспективным. Грунтовые сваи применять не следует, пока не будут разработаны приемлемая технология и способ эффективного контроля их плотности.
До настоящего времени нет нормативных документов, определяющих область и условия целесообразного применения свайных фундаментов в сейсмических районах. В ряде мест, относящихся к сейсмическим районам (Алма-Ата, Ташкент, Баку, Кишинев, Магадан, Улан-Уде и др.), применяют свайные фундаменты согласно местным указаниям по свайным фундаментам или вообще без каких-либо нормативных документов. Это объясняется почти полным отсутствием экспериментальных данных о несущей способности свай в различных грунтах при сейсмических воздействиях и о влиянии конструкции свайного фундамента на усилия, возникающие при землетрясении в надземной конструкции здания. Имеющийся практический опыт применения свайных фундаментов в сейсмических районах относительно невелик и не систематизирован.

В литературе даются разноречивые сведения о прочности зданий на свайных фундаментах во время землетрясений. Приведем некоторые данные обследований зданий после землетрясений.
В 1886 г. в г. Чарльстоне (США) было зарегистрировано землетрясение силой 8 баллов. Многие кирпичные здания не подверглись разрушительному действию этого землетрясения,, например 4-этажное кирпичное здание текстильного комбината, возведенное на сваях в рыхлом грунте аллювиального происхождения.
В Калифорнии (Сан-Франциско) после землетрясения 1906 г. силой 9 баллов были обследованы 387 домов на свайных фундаментах и только в 73 случаях обнаружены отклонения свай от первоначального положения.
Как отмечается в работе, после землетрясения в Мехико (Мексика) 28 июля 1957 г. силой 8 баллов в 19 зданиях каркасного типа на свайных фундаментах из железобетонных или деревянных свай каркас не имел существенных повреждений, однако наблюдались деформации заполнения каркаса и перегородок.
В Токио 8-этажное здание Мидзуи № 3 с железобетонным рамным каркасом, построенное на сваях длиной 9—10 м, забитых в слой гравия, выдержало 9-балльное землетрясение с незначительными повреждениями (стоимость ремонта составила 5% от стоимости здания).
Производственное здание на свайных фундаментах, расположенное в районе эпицентра в Ташкенте, не имело никаких повреждений после землетрясения 1966 г., сила которого превышала 7 баллов.
Приведем весьма интересные результаты обследования, проведенного Институтом антисейсмического строительства Японии в г. Ниигата после землетрясения 1964 г.

Город Ниигата с населением около 300 000 человек расположен на западном побережье Японии. Город пересекается рекой Шинано. Берега реки сложены значительной толщей аллювиальных песчаных отложений, которые вдоль побережья покрыты дюнными отложениями. На этих более высоких по отметкам дюнных отложениях построена старая часть города. Новая часть города построена в более низкой части вдоль берегов реки на поздних отложениях и намытых территориях.
В целом песчаные отложения относительно рыхлые вблизи поверхности, но с глубиной плотность увеличивается. Мощность песчаных отложений более 30 м. Уровень грунтовых вод в нижней части города находится на глубине около 1 м от поверхности.
Землетрясение 16 июня 1964 г. имело магнитуду около 7,3 по шкале Гутенберга — Рихтера, расстояние до эпицентра примерно 60 км. Землетрясение длилось около 2,5 мин. В тот же день было 25 афтершоков.
По данным акселерографов для записи сильных движений, максимальное ускорение грунта составило 0,16 g. Примерно через 8 сек после начала землетрясения произошло разжижение песков, вследствие чего на акселерограмме (79) отразилось изменение колебаний: вместо колебаний с коротким периодом появились колебания с длинным периодом. Вследствие разжижения песков произошло огромное количество повреждений сооружений в городе. Одно из жилых 4-этажных зданий опрокинулось, 2130 были разрушены, 6200 сильно повреждены, не считая последующих повреждений приливной волной.

Из 1530 зданий из железобетона, имевшихся в городе ко времени землетрясения (главным образом высотой в два — четыре этажа), около 310 зданий испытали крен или значительные осадки, при этом ПО зданий оказались в разной степени поврежденными. Осадки более 1 м получили 26 зданий; крен 22 зданий составил более 0,05. Интересно отметить, что ни одно из имевшихся 25 зданий с подвалом и ни одно здание на свайных фундаментах со сваями длиной 20 м, заглубленными в плотные пески, не было повреждено.
После землетрясения японскими специалистами были проведены тщательные обследования сооружений города. В старой части города (зона А), построенной на дюнах, повреждений зданий почти не было. Нижняя часть города условно разбита на две зоны: зона сильных повреждений зданий (зона С) и зона слабых повреждений (зона В).

Счетчик