Metoda odkształceń

Metoda odkształceń opiera się na wzorach, które dotyczą przemieszczeń w półprzestrzeni. W tego rodzaju metodach przyjmuje się, że stan przemieszczeń występujący w podłożu niejednorodnym uwarstwionym jest dokładnie taki sam, jak stan występujący w półprzestrzeni gruntowej. W tym przypadku osiadanie fundamentu jest liczone jako suma odkształceń całkowitych dla poszczególnych warstw podłoża. Odkształcenie całkowite dla jednej z warstw oznaczane jako As jest wyznaczane jako różnica osiadań ponad spągiem analizowanej warstwy oraz ponad jej stropem.[segregator uprawnienia budowlane]

Obliczanie osiadania fundamentów

W sytuacji, gdy w podłożu mamy do czynienia z gruntami różniącymi się niewiele pod względem ściśliwości, to możliwe jest przyjmowanie średnich wartości modułów odkształcenia pierwotnego oraz wtórnego. Następnie mogą być one wykorzystywane w celu obliczenia całkowitego osiadania fundamentów wykorzystując wzór odnoszący się do przemieszczeń pionowych płaszczyzny granicznej. We wzorze tym nie jest uwzględniony wpływ, który jest wywierany na osiadanie fundamentu przez odciążenie podłoża wykopami znajdującymi się pod pomieszczeniami podziemnymi budowli oraz obciążenie sąsiednimi fundamentami.[egzamin na uprawnienia budowlane] Z tego właśnie powodu stosowane są one w celu obliczania osiadań pojedynczych fundamentów takich jak na przykład kominy. Można je również stosować podczas wyznaczania modułów odkształcenia stosując wyniki próbnych obciążeń.

Proces konsolidacji

Opisane wyżej metody dotyczą osiadań ostatecznych, czyli po zakończeniu procesu konsolidacji. Z powodu różnej prędkości konsolidacji gruntów, które charakteryzują się różnym współczynnikiem filtracji możliwe jest, że fundamenty tej samej budowli, które są posadowione na różnych gruntach będą wykazywać większe różnice osiadań podczas procesu konsolidacji niż po jej zakończeniu.[akty uprawnienia budowlane] Na podstawie normy PN-59/B-03020 powinno się obliczać różnice osiadań fundamentów po zakończeniu procesu konsolidacji oraz w momencie ukończenia budowy. W celu uzyskania dokładniejszych wyników powinno się je opierać na wynikach teorii konsolidacji gruntów.

Najprostszy przypadek konsolidacji

Przedstawiony zostanie tu najprostszy przypadek konsolidacji. Rozpatrywana będzie warstwa gruntu, która ma grubość 2h. Znajduje się ona pomiędzy dwiema warstwami odsączającymi, które posiadają dużo większy współczynnik filtracji. Warstwa ta konsoliduje pod wpływem równomiernego obciążenia q.[uprawnienia budowlane] Oznacza to, że jej wysokość zmniejsza się wraz z upływającym czasem t, który jest liczony od momentu przyłożenia obciążenia. Osiadanie st o którym tutaj mowa po upływie pewnego czasu t jest częścią osiadania ostatecznego. Czas, który jest potrzebny w celu osiągnięcia pewnego stopnia konsolidacji Ski na podstawie wzoru jest proporcjonalne do kwadratu grubości warstwy h oraz odwrotnie proporcjonalne do iloczynu k x Ee. Nie jest ono jednak zależne od wielkości obciążenia q. Można więc powiedzieć, że dwie warstwy takiego samego gruntu, które mają różną grubość osiągną taki sam stopień konsolidacji po upływie różnych czasów, które muszą być proporcjonalne do kwadratów grubości konkretnych warstw.[uprawnienia budowlane konstrukcyjno-budowlane]

Konsolidacja piasków i gruntów małospoistych

Piaski oraz grunty małospoiste bardzo szybko konsolidują. W ich przypadku nie ma konieczności obliczania czasu tego procesu. Iły oraz namuły organiczne, które konsolidują powoli nie spełniają warunków klasycznej teorii konsolidacji. Spowodowane jest to tym, że filtracja w tych gruntach nie przebiega dokładnie na podstawie wzoru. Spowodowane jest to wpływem wody błonkowej. Na gruntach tych przeprowadzone zostały badania w edometrze.[uprawnienia budowlane testy]