Назначение и роль фундаментов

Термин фундамент используется в качестве названия обычно подземной части сооружения, которая служит для передачи на подстилающий его грунт веса сооружения, а также всех усилий, которые могут на него воздействовать. Следовательно, фундамент представляет собой связующее звено между сооружением и грунтом, являющимся его основанием.

Назначение фундамента, правильно спроектированного, состоит в том, чтобы должным образом воспринять и распределить воздействующие на него силы по контактной поверхности его подошвы с грунтом, на котором он покоится. При этом выдвигается требование, чтобы при погашении этих усилий в толще грунта основания сооружения исключалась возможность возникновения на любой ее глубине под фундаментом чрезмерных напряжений. Очевидно, что под чрезмерными напряжениями в данном случае надлежит понимать те напряжения, которые могут вызвать нарушение устойчивости грунтов в основании сооружения и связанные с этим резкие перекосы и просадку сооружения в целом. Однако подобные случаи в строительной практике не исключаются. Мы нередко сталкиваемся с повреждениями дорожного полотна и земляных плотин, а также естественных запруд-завалов в связи с нарушением в них устойчивости грунта и оползневыми явлениями.

Эти напряжения будут считаться также чрезмерными, если их действие приведет к столь неравномерной осадке поверхности грунтовой толщи, что возведенное на ней сооружение окажется так или иначе поврежденным с появлением в нем трещин в процессе его приспособления к этой неравномерной осадке.

Далее будут показаны предельные по своему развитию случаи такого типа аварий из-за неудовлетворительной работы фундаментов. Важная роль фундаментов очевидна, так как никакое сооружение не может возводиться без соответствующего фундамента.

В тех случаях, когда грунт в поверхностных горизонтах оказывается недостаточно прочным, возникает необходимость в заглублении фундаментов до более надежных слоев, если достижение их возможно. В зависимости от обстоятельств такое заглубление может быть выполнено в открытом котловане, или при помощи свай, или, наконец, при помощи кессонов, опускаемых до желаемой глубины. Однако во всех случаях вне зависимости от типа фундамента или величины его заглубления усилия, которые он передает на грунт, будут всегда вызывать напряжения в грунтовой толще и, следовательно, ее деформацию.

Как и во всех других материалах, размер этой деформации будет зависеть от величины воздействующих на грунт напряжений, а также упругих и пластических свойств самого грунта, воспринимающего нагрузку. Такие деформации в толще грунта всегда имеют место, и их суммарное воздействие вызывает некоторую деформацию и осадку поверхности грунта в контакте подошвы фундамента и его основания.