Сцепление может считаться величиной постоянной только в кристаллически связываемых грунтах. В грунтах, где сцепление является результатом развития молекулярного взаимодействия, оно зависит от степени взаимного сближения частиц скелета друг с другом и определяется в основном уплотнением скелета под действием сжимающих сил. Очевидно, что в таких грунтах неизменность сцепления может быть сохранена только до тех пор, пока они подвергаются нагрузкам, не превышающим наибольшей из предшествующих нагрузок. При передаче на грунт дополнительных нагрузок будет происходить новое сближение грунтовых частиц с соответствующим возрастанием сцепления. Другую интересную информацию на эту тему можно изучить на сайте домоделкин.рф

Возрастание сцепления под действием увеличивающихся сжимающих сил можно проследить по рис. 23, где показано изменение сопротивления сдвигу при повторном дополнительном приложении нагрузок. Если сопротивление сдвигу т испытывать при отсутствии внешней нагрузки (с=0), то его можно считать равным сцеплению. При упрочнении грунтов загруженных оснований было бы неправильно полностью исключать возникновение или повышение сцепления. Наиболее вероятно возникновение сцепления упрочнения при строительстве на слабых грунтах (илах, заторфованных грунтах, малоуплотненных глинах и т. п.).

Исследованиями изменения инженерно-геологических свойств намытых песков возрастом до 25 лет установлено, что еще до полного завершения уплотнения намытых песков от действия собственного веса, на их свойства начинают оказывать влияние процессы упрочнения, роль которых со временем все более увеличивается. Возникновение и рост структурных связей объясняются физико-химическими процессами взаимодействия между частицами. Исследования показали, что упрочнение песков возможно вследствие слипания кремнегелевых пленок, а также участия в процессе упрочнения железистых, глинистых и других соединений.

При глубине менее 2 м значения давлений понижаются на 0,05 МПа на каждый недостающий метр, но не менее 50% исходного значения. Влияние подвала на допустимые давления в нормах не учитывалось, что позволяло назначать их, исходя из глубины заложения подошвы фундамента от дневной поверхности. На основе обширных исследований, а также массовых обследований старых зданий Москвы, выполненных в 30-х годах, Всесоюзный институт оснований (ныне НИИ оснований и подземных сооружений), разработал нормы ОСТ 9004—38. В них указывалось, что допустимое давление на грунты основания должно определяться на основе изысканий, лабораторных исследований и пробных нагрузок с учетом местных условий строительства и чувствительности зданий к неравномерным осадкам.

Упоминание в нормах пробных нагрузок и осадок было принципиально важным, так как испытания этими нагрузками считались наиболее надежным способом назначения допустимых давлений. Давление имеет важную роль и при производстве материалов, используемых впоследствии для таких работ, как отделка оконных откосов . При определении таким способом давлений осадки находятся в пределах линейной зависимости от давления, а их значения не будут превышать 1—3 см. Применять приводимые в этих нормах табличные значения допустимых давлений разрешалось лишь однородных геологических напластований. В рассматриваемых мах допустимые давления не зависели от толщины слоя грунт под подошвой фундамента. Табличные значения допустимых давний для глин и суглинков были оставлены в пределах норм 1932 однако грунты не подразделили по плотности сложения степени их влажности в расчетах стали использовать характеристику консистенции грунтов (твердая и пластичная). Впервые в норм появилось понятие супеси и классификация ее как песков по степени плотности и влажности. Также впервые в нормах были выделены пылеватые пески, при этом с теми же значениями допускаем давлений, что и для супеси. Указанные в нормах 1938 г. значения допустимых давлении для песков всех видов остались без изменений во всех последующих нормах: НиТУ 6-48, НиТУ 127-55 (как расчетные сопротивл ния) и СНиП П-Б.1-62 (как нормативные давления) для возведения здания III и IV классов.

Обычно полагают, что упрочнение грунта вследствие увеличения сцепления в основании сооружения происходит одновременно с его уплотнением, а не после многих лет работы сооружения. При этом считается, что несущая способность глинистых грунтов может достичь больших значений, если темпы повышения внешнего давления будут соответствовать темпам упрочнения грунтов. Однако анализ результатов кратковременного обжатия грунтов штампами с интенсивностью давлений 0,3—1 МПа, а также исследование состояния грунтов в основании длительно эксплуатирующихся зданий показывает, что плотность грунтов возрастает в среднем на 10—25%. Обжиг именно поэтому столь же востребован, как поставки гибкой битумной черепицы. При этом увеличиваются также влажность и степень заполнения его пор водой, но незначительно. Все- это свидетельствует о том, что очень большого увеличения несущей способности грунтов основания после длительного обжатия их нагрузкой ожидать не следует. Вместе с тем многочисленные эксперименты по выявлению изменения прочностных свойств грунтов при уплотнении показывают, что прочность грунта значительно увеличивается. При этом установлено, что угол внутреннего трения просадочного макропористого грунта при уплотнении практически не изменяется и уменьшается лишь при повышении его влажности. В то же время удельное сцепление возрастает в 2—3 раза.

При замачивании просадочных грунтов, сопровождающемся нарушением их структурных связей, угол внутреннего трения уменьшается в 1,5 раза, а удельное сцепление в 10 раз и более. После прекращения просадки угол внутреннего трения постепенно восстанавливается, удельное сцепление также увеличивается, но гораздо медленнее. Грунты с примесью растительных остатков и заторфованные, характеризующиеся в естественном состоянии большой пористостью и повышенной способностью к влагоудержанию за счет гидрофильности органических веществ, при длительном уплотнении под нагрузкой приобретают большее сцепление, чем обычные грунты. При этом угол внутреннего трения в процессе уплотнения остается постоянным. Эти качества рассматриваемых грунтов объясняются отжатием рыхло связанной и свободной воды из пор грунта и водных оболочек вокруг органических и минеральных частиц грунта, уменьшением его пористости и увеличением площади контактов между частицами.