Niszczenie struktury naturalnej

Niszczenie struktury naturalnej gruntów ilastych następuje niejednokrotnie przy wbijaniu pali. Skutki takiego zniszczenia omówione są w „Mechanice gruntów". Przy różnych rodzajach pali zniszczenie takie może rozprzestrzeniać się wokoło nich mniej lub bardziej daleko, o czym wspomnimy jeszcze w uwagach krytycznych dotyczących niektórych typów pali. Możemy znaleźć wzmianki (A. Casagrande, Scheidig), że budynki bez pali nieraz osiadały mniej niż posadowione obok na palach właśnie wskutek zniszczenia struktury gruntów, w których miały oparcie (program uprawnienia budowlane na komputer).

Spostrzeżenie tego zjawiska zawdzięczamy inżynierom holenderskim. Pojęcie „negatywnego tarcia" wyjaśnimy. Wyobraźmy sobie budynek oparty na palach w warunkach następujących: woda gruntowa zalega płytko poniżej terenu, górną warstwę gruntu stanowią pyły nawodnione, czyli grunt zupełnie słaby, a głębiej znajduje się piasek służący za oparcie dla pali (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Po pewnym czasie poziom wody gruntowej ulega obniżeniu z poziomu I do poziomu II, np. wskutek drenażu, w następstwie czego zachodzą następujące zjawiska: w górnej części pyły pozbawione wody ulegają częściowemu wysuszeniu i kurczą się w swej objętości, a wskutek tarcia między nimi i powierzchnią pali zawisają na palach; nieco niżej woda gruntowa w pyłach pozostaje, lecz już nie w stanie grawitacyjnym, lecz jako woda włosko wata zawieszona w gruncie.

Niespodziewane osiadania

Przy takiej zmianie w układzie gruntu, pyły, które bezpośrednio po postawieniu budynku co prawda nie podtrzymywały pali, ale nie wpływały na nie ujemnie, później przez tarcie, zwane w tym wypadku tarciem negatywnym, obciążają dodatkowo i dość znacznie wszystkie pale. W tym stanie pale mogą okazać się niezdolne do przejęcia takiego dodatkowego obciążenia i poddając się mogą dać znaczne niespodziewane osiadania (uprawnienia budowlane). Analogiczne objawy negatywnego tarcia mogą powstać i w innych wypadkach, np. przez tarcie negatywne obciążenie nowego budynku postawionego bezpośrednio na gruncie może przekazać się na najbliższe pale fundamentowe jakiegoś sąsiedniego budynku. Wypadki takie są notowane w literaturze technicznej, nieraz z opisem powstających przy tym pęknięć i szczelin w budynku dawniej istniejącym (program egzamin ustny).

Nazwa ta oznacza pale, które nieraz są stosowane wówczas, gdy słabe grunty zalegają zbyt głęboko, żeby można było przebić się przez nie palami i oprzeć się w warstwach mocniejszych. Gdy w takich wypadkach pale nie mają oparcia w warstwie o wystarczającej nośności, osiadają później wraz z gruntem, jednak zwykle okazują w pewnej mierze swój dobroczynny wpływ (opinie o programie). Terzaghi ipoddał analizie wpływ pali zawieszonych na układ naprężeń w gruncie w dwóch charakterystycznych wypadkach fundamentowania, w których fundamenty różnią się bardzo znacznie swymi wymiarami.

W każdym z tych wypadków z lewej strony pokazany jest rozkład naprężeń, gdy pale nie są wprowadzone i z prawej strony po zastosowaniu pali długości 6 m (segregator aktów prawnych). Rozpatrując różnicę w układzie naprężeń pod fundamentem szerokości 24 m, powstałą po wprowadzeniu pali, spostrzegamy że pale wywołują duże odciążenie gruntu bezpośrednio pod fundamentem, co nie daje właściwie żadnej korzyści dla całości fundamentowania, natomiast nieco poniżej nie widać już żadnych istotnych zmian. Za to pod fundamentem o szerokości 4,5 m rola pali jest istotna, gdyż powodują one zarówno zmniejszenie wartości naprężeń, jak i przeniesienie całości nacisku na znacznie większą objętość gruntu (promocja 3 w 1). Należy przyjąć wniosek praktyczny, że pale zawieszone dają istotną korzyść wtedy, gdy l ^ b, czyli długość ich l dorównuje szerokości płyty fundamentowej b lub przewyższa ją. Wprowadzanie stosunkowo krótkich pali pod płytami fundamentowymi większych rozmiarów trzeba uznać za niecelowe z punktu widzenia zmiany układu naprężeń.