При проведении подготовительных работ перед началом проектирования сооружения и его реконструкции проводятся инженерно-геологические изыскания. Они позволяют составить картину геологических условий на участке, а также помогают спрогнозировать процессы, которые будут протекать в грунте вследствие строительных работ. Особенное значение имеют физико-механические свойства грунта: прочность, сопротивление сдвигу, влагонасыщаемость. Если работы проводятся вблизи источников вибраций (ж/д, метрополитен, трассы, заводы и т.д.), то необходимо исследовать виброползучесть грунта, характеризующую его поведение при динамических нагрузках.
Для того чтобы правильно подобрать тип фундамента, материалы и место возведения, необходимо провести соответствующие исследования. Поэтому испытания на вибропрочность и виброустойчивость здания имеют важное значение. Учитывается множество факторов:
- свойства и тип грунта;
- условия климата;
- наличие динамических нагрузок;
- гибкость каркаса;
- специфические факторы (сейсмическая активность и т.д.).
Появляется виброползучесть вследствие накопления в грунте сдвиговых деформаций. Его частицы сначала перегруппировываются, стремясь принять наиболее компактную форму под воздействием вибрационных нагрузок. Это приводит к тому, что в частицах возникает взвешенное состояние. Внутреннее давление сравнивается с обжимающим, и возникает напор поровой жидкости, приводящий к тому, что виброползучесть появляется лавинообразно. Грунты могут не только проседать, но и полностью терять свою несущую способность, что приводит к разрушению неправильно спроектированного здания. Наиболее подвержены подобному эффекту пласты, содержащие глинистые частицы, а также пески и породы дисперсного типа.