
При наличии в верхней части основания слабых грунтов обычно возникает необходимость в передаче давления сооружения на более плотные грунты, залегающие на некоторой глубине, иногда довольно значительной. В таких случаях часто устраивают фундаменты из свай, свай-оболочек, оболочек и свай-столбов. Все эти устройства являются длинными стержнями, погруженными в грунт в готовом виде или изготовленными в грунте и предназначенными для передачи давления сооружения на грунт основания. Для краткости изложения все эти устройства будем называть сваями.
По характеру передачи давления сооружения на основание различают сваи-стойки и сваи трения (висячие) (рис. 11.1).
Сваи-стойки прорезают всю толщу сжимаемых грунтов и опираются на слой практически несжимаемого грунта (обычно на скальную породу). Так как сваи-стойки опираются на несжимаемый грунт, при загрузке их силой F они практически не получают вертикального перемещения. По этой причине между боковой поверхностью сваи и грунтом не может возникнуть трения, если не учитывать продольных деформаций самого ствола сваи. При деформации ствола длинных свай (длиной более 16 м) может развиться трение, но лишь в верхней части ствола. В связи с этим считают, что сваи-стойки передают давление только через нижний конец (пяту) и работают как сжатые стержни в упругой среде.
Сваи трения (висячие) окружены со всех сторон, в т.ч. и со стороны нижнего конца, сжимаемыми грунтами. Под вдавливающей нагрузкой такие сваи перемещаются вниз (получают осадку), и поскольку они окружены грунтом, по их боковым поверхностям развивается суммарная сила трения Fs. Кроме того, под нижним концом (острием) сваи возникает сопротивление Fp (рис. 11.1,6).
Для получения как можно меньших осадок свайных фундаментов и для более полного использования материала свай рекомендуется доводить их до относительно плотных грунтов.