Предисловие
Вступление

Глава I. О грунтах, их исследовании и разведке
Разделение грунтов по составу относительно сопротивления силам и действию воды
Грунт скалистый
Грунт хрящеватый
Грунт песчаный
Грунт глинистый
Грунт торфяной, илистый, болотный
Главные качества грунтов, относительно оснований
Несжимаемость
Неизменяемость от воздуха и воды
Проницаемость водою
Причины разрушения грунтов
Действие воды на грунты
Исследование и разведка грунтов
Изучение грунтов на поверхности земли
Изучение грунта в глубину
Исследование колодцами
Исследование бурением
Инструменты, употребляемые при бурении
Буры
Приспособления для поворачивания буров, их поднимания, опускания и проч.
Инструменты для выдергивания буров
Обсадные трубы
Производство работ при бурении
Примеры бурения, в Керчи
Примеры бурения, в Кронштадте

Изучение способов устройства оснований и фундаментов при различных грунтах
Вступление

Отдел I. Способы устройства оснований и фундаментов — на суше

Глава II. Устройство оснований на суше
На материке
Устройство оснований, в случае, если материк закрыт слоем дурного грунта
Употребление свай под фундаменты
Определение числа, размещения и толщины свай
Какою бабою и с какой высоты падения свая должна быть забита
Пробные сваи; определение длины свай
Ростверк на сваях
Уширение подошвы основания
Лежни и ростверки
Примеры расположения ростверков
Ростверк в Динабурге
Ростверк на заводе в Рошфоре
Ростверк под Тюксбюрийский мост (Тельфорд)
Ростверк фашинный
Устройство основания из песку
Определение толщины песчаного слоя
Определение глубины, на которой надобно устроить песчаную подошву, чтобы не было выдавления песку из под фундамента
Условия, которым должны удовлетворять песчаные основания для того, чтобы для поддержания их боков не требовалось стенок
Употребление песчаных свай
Вывод формул, относящихся к песчаным основаниям
Примеры устройства оснований из песку и различные сведения об устройстве их
Опыты в С.-Петербургской крепости
Основания Парижских резервуаров
Основания форт Tète de Flandre в Антверпене
Основания из песку под потерну в куртине у ворот Philippeville в Charleroi
Основания на станции Тюрингской железной дороги в Лейпциге
Устройство оснований из бетона
Устройство оснований забивкою свай частоком
Втрамбовывание щебня
Устройство оснований, в случае, когда грунт под строением представляет различные свойства

Глава III. Об устройстве фундаментов на суше
Фундаменты в виде стен
Сплошные фундаменты
Фундамент Исакиевского собора
Фундаменты из отдельных столбов
Основания под деревянные строения
Выбор материала для устройства фундаментов
Предохранение фундаментов от действия воды

Отдел II. Способы устройства оснований и фундаментов на местности, покрытой водою
Вступление

Глава IV. Бездонные ящики
Устройство постоянных бездонных ящиков
Опускные бездонные ящики
Деревянные ящики
Железные ящики
Примеры производства работ при употреблении бездонных опускных ящиков
Заменение перемычки бездонным ящиком на р. Шер и Виенн (Морандиер)
Основание на р. Крез
Ящики, употребленные при постройке Алжирских доков
Исправление старого Алжирского мола (Пуарель)

Глава V. Понтонные ящики
Устройство понтонных ящиков
Стенки ящика
Сборка ящиков и спуск на воду
Погружение ящиков
Соединение кладок, выведенных в отдельных ящиках
Примеры устройства понтонных ящиков и производство в них работ
Ящики с каменными стенками
Устройство основания под быки моста на р. Lary близь Plymouth’а
Ящик для постройки дока в Тулоне, устроенный Гроньяром
Понтонный ящик, употребленный при постройке моста Val-Benoit
Понтонные ящики в Ладенбурге
Ящик, употребленный при постройке набережной Васильевского острова в С.-Петербурге
Ящик, употребленный при постройке моста d’Yvry около Парижа
Постройка быков Николаевского моста
Понтонные ящики, употребленные на купеческой стенке в Кронштадте

Глава VI. Устройство оснований из накидной массы камня и из ряжей
Профиль и размеры накидных оснований
Производство работ при устройстве накидных оснований
Заготовление камня
Сортировка камня, перевозка, выкидывание и пр.
Перевозка камней
По железным дорогам
Вагоны и движитель для их перевозки
Нагрузка вагонов
Выгрузка вагонов
Перевозка камня на судах
Устройство судов на которых перевозится камень
Выгрузка камня
О работах, производящихся в Керчи, по устройству заграждения в Керченском проливе
Устройство оснований из ряжей
Детальное устройство ряжей
Производство работ при устройстве оснований из ряжей

Глава VII. Устройство оснований при помощи сжатого и разреженного воздуха
Различные сведения, подробности и примеры устройств оснований при помощи разреженного и сгущенного воздуха
Некоторые подробности о сваях Pott’а
Чендинский мост на Тейсе
Выбор материала для колонн
Диаметр колонн
Высота звеньев, составлявших колонны
Толщина стенок колонн
Заполнение внутренности колонн
Производство работ
Пневматический колокол
Воздушный насос
Физиологическое действие воздуха на людей
Основание под Ковенский мост, на С.-Петербурго-Варшавской железной дороге
Основание под устои моста d'Argenteuil на Сене
Мост через Гаронну, в Бордо
Основание Кельнского моста
Еще сведения о сжатом воздухе

Глава VIII. Устройство оснований под водою, помощью опускных колодцев или цилиндров, а также и правильною кладкою без помощи водолазных снарядов

Глава IX. Устройство оснований помощью водолазных снарядов
Колокола
Колокол Шпальдинга
Колокол Rendel’а
Колокол при постройке набережной в Hobb’s point Milford Haven
Колокол Nautilus (Вильямсона)
Устройство набережной в Hobb’s point
Устройство оснований Дуврского мола
Суда с водолазными приспособлениями
Водолазные шлемы и скафандры
Скафандр Siebe
Скафандр Гейнке
Водолазный снаряд Rouquayrol’а
Подводные лампы
Подводные лампы Гейнке
Подводные лампы г. Гигарде
Подводные лампы Fuller’а

Общий обзор различных способов устройства оснований на местности, покрытой водою, с объяснением применения этих оснований при различных грунтах и различном состоянии воды на месте постройки

Отдел III. Производство различных работ, встречающихся при устройстве оснований и фундаментов
Вступление

Глава X. Некоторые соображения о разбивке строений и о фундаментных рвах

Глава XI. Производство работ при употреблении свай. Винтовые сваи и металлические. Шпунтовые сваи
Выбор дерева на сваи
Башмаки
Бугеля
Свайная бойка:
Бабы:
Ручная баба
Забивка свай ручною бабой
Копровые бабы:
Деревянные бабы:
Пальцы деревянной бабы
Ушко бабы
Чугунные бабы
Копры:
Ручные копры:
Сборка копра
Оковка копра
Оснастка копра
Шкивы:
Шкивы деревянные
Шкивы чугунные
Лопарный канат
Проба каната
Кошечные веревки или кошки
Такельный канат или такель
Производство бойки свай ручным копром на суше
Машинные копры:
Вороты, употребляемые при машинных копрах
Устройство машинных копров
Копер с непрерывным движением, Вольфа
Паровые копры:
Копер Нэсмитса
Паровой машинный копер с непрерывным движением
Сравнительные выгоды копров
Различные сведения о бойке свай
Бойка в Тулоне паровою машиною
Бойка свай при постройке моста через р. Тейсу при Чегедине
Паровая бойка свай при постройке моста на Немане в Ковно
Паровая бойка при постройке Динабургского моста
Бойка свай копрами с кошками, при работах по устройству Сенского моста в Париже
Забивка свай на суше и на местности покрытой водою
Винтовые сваи
Производство завинчивания свай
Чугунные сваи
Шпунтовые сваи и доски
Дерево на шпунтовые сваи и доски
Различные соединения шпунт. свай и досок
Размеры шпунтовых свай и досок
Подготовление шпунтовых свай и досок к забивке
Башмаки
Бугеля
Забивка шпунтовых рядов на суше
Устройство направляющих рам:
Постоянных
Подвижных
Наборка свай и досок
Осаживание шпунтовых рядов
Забивка шпунтовых рядов на местности покрытой водою
Скелеты
Скелет для забивки одиночного шпунтового ряда, употребленный Вика, при постройке Сульякского моста
Скелеты, устроенные при постройке в 1862 г. моста через Рейн в Кобленц
Употребление чугунных шпунтовых свай

Глава XII. Выдергивание и спиливание свай
Рычаги для выдергивания свай
О винтах, употребляемых для выдергивания свай:
Выдергивание свай при устройстве в Берлине биржи
Копры
Выдергивание свай, с местности покрытой водою
Спиливание свай под водою
Срезывание свай под одну плоскость
Нидерландский способ Конради
Прямые пилы
Круглые пилы

Глава XIII. Перемычки
Высота перемычки
Толщина
Разделение перемычек по устройству
Земляные перемычки с земляными отлогостями
Перемычки из фашин
Земляные перемычки с одною поддерживающею стенкою
Перемычки из козел
Перемычки из холста
Перемычки из двух шпунтовых линий
Перемычки с уступами
Смыкание перемычек
Заполнение перемычек
Разборчатые перемычки
Грунтовые перемычки
Перемычка из опускных колодцев, употребленная при постройке дока № 2, в Лорианском военном порте
Чугунные перемычки
Перемычка на скалистом грунте
Примеры устройства различного рода перемычек
Перемычка при возведении доков в Карльскроне употребленная Thunberg’ом
Перемычка, употребленная Тельфордом при постройке Екатерининских доков
Перемычка, устроенная при возведении здания нового Парламента в Лондоне
Перемычка в Грет-Гримсби
Мортонов эллинг в Севастополе
Перемычка, при постройке нового дока в Вуличском арсенале

Глава XIV. Об откачивании воды при устройстве оснований
Образование и происхождение грунтовых вод и ключей
О грунтах, в которых скорее можно встретить подземные воды и о таких, где встреча с этою водою невероятна
Главные условия, которым должны удовлетворять снаряды и машины употребляемые для откачивания воды
Приспособления для откачивания воды:
Бедра, бадьи и бочки
Черпаки
Архимедов винт
Условия, которые необходимо выполнить для возможности откачивания воды архимедовым винтом
Размеры архимедовых винтов
Определение количества воды, откачиваемой архимедовым винтом и число рабочих необходимых для откачивания
Детальное устройство архимедовых винтов
Четки вертикальные и наклонные
Детальное устройство вертикальных четок
Наклонные четки
Нория
Насосы
Обыкновенные насосы
С клапанами
С гибкими поршнями
Насос Летестю
Насос в Georgetown
Центробежные насосы
Насос Гвина
Насос при постройке Константиновской батареи в Кронштадте
Водоотливные колеса
Соображения насчет движителей, употребляемых при откачивании воды
Общие соображения насчет производства откачивания воды и заглушения ключей
Заглушение ключей

Глава XV. Отрывка, выравнивание и поверка грунтов, покрытых водою (Землечерпательные машины)
Устранение с дна водоема различных, встречаемых предметов
Снятие небольших слоев грунта ручною отрывкою или разрыхлением его
Землечерпательные машины
Производство землечерпательных работ в общих чертах
Ровнение дна

Глава XVI. Бетонные работы
Пропорция составных частей
Сарай для ручного приготовления бетона, устроенный Лебреном
Сарай Михалика
Машинный способ приготовления бетона
Машина с перекидными ящиками
Машина Михалика
Сравнение бетонной кладки с кирпичною
Производство бетонных работ на суше:
Устройство переносных ящиков Лебрена
Устройство постоянных ящиков или форм
Производство бетонных работ в воде
Погружение бетона в воду
Бетонные воронки
Ящики для погружения бетона: Белидора
Ящики для погружения бетона: Вика
Ящики с открывающимися днами
Ящики употребленные в Тулоне
Устройство ящиков, предложенных Михаликом
Приготовление из бетона искусственных камней
Заготовление искусственных камней в Марсели

Предисловие

Мысль написать сочинение об устройстве оснований и фундаментов принадлежит Михаилу Николаевичу Герсеванову; в значительной степени я пользовался различными, собранными им материалами, о чем читатель найдет частые отметки в самом сочинении. С истинно дружеским и товарищеским чувством благодарю Михаила Николаевича за мысль его и за те его труды, которыми я воспользовался.

Для того, чтобы судить об издаваемом сочинении необходимо здесь сообщить краткий очерк, если можно так выразиться его хронологии. Я начал писать его в 1862 году; затем ему присуждена Михайловская премия, наконец оно, благодаря просвещенному покровительству их Превосходительств Директоров Инженерной Академии: Михаила Петровича фон-Кауфмана и Сигизмунда Андреевича Тидебеля, напечатано на казенный счет в настоящем году. Таким образом, после окончания сочинения прошло довольно много времени. В течение этого времени, вследствие практической деятельности, а также и изучения самого предмета, мои собственные взгляды изменились сравнительно с тем, что было шесть лет перед этим. Пересматривая теперь сочинение, я старался его выправить, но разумеется это желание могло быть выполнено — только до известной степени. Первоначальное заглавие этого сочинения было: опыт разработки вопроса об устройстве оснований и фундаментов, — это заглавие действительно характеризирует взгляд самого автора на свой труд и определяет ту точку, с которой следует на него смотреть. Ко всему этому надобно присовокупить, что очень часто я просто списывал с чужих сочинений, целые страницы, переводил подстрочно, и копировал чертежи, не переделывая их в другой масштаб, — так как считал совершенно излишним и бесполезным для дела „передавать чужие мысли своими словами“. Сочинение представляемое в настоящее время на суд специалистов, должно, по существу самого дела, иметь компилятивный характер. Насколько компиляция фактов сделана верно, систематично и с какой критической оценкой — остается судить не мне.

В. Карлович.

Вступление

Для надлежащей прочности строений необходимо, чтоб они были поставлены на незыблемое основание.

В некоторых случаях это основание может составлять грунт, на котором приходится ставить строение; в других же — надобно прибегать к искусственным средствам для образования прочной, неподвижной плоскости, на которой можно было бы возводить сооружения.

Необходимость образования подобной плоскости проистекает из необходимости обезопасить возводимое строение от неравномерной или слишком большой осадки. Если предположить, что строение поставлено на грунт слабый, такой, который не в состоянии сопротивляться его давлению, то постройка начнет выдавливать грунт из-под себя и уходить вниз, — произойдет большая осадка. При этом, части строения, приходя в движение, могут разъединиться, отчего окажутся трещины, а может быть произойдет и разрушение строения. Еще более опасные последствия обнаруживаются, когда грунт под строением имеет неодинаковое по всей площади сопротивление, или строение состоит из частей, имеющих различный вес. В таком случае части, приходящиеся над слабым грунтом, или же грузные части строения, будут оседать более остальных, отчего в соединениях частей сооружения должен произойти разрыв, — следствие неравномерной осадки. Следовательно, при слабых грунтах надобно предохранить строение от подобной неравномерной осадки и для этой главной цели устраивается основание.

Кроме того, основание необходимо и в других отношениях: оно предохраняет нижний этаж от холода, обеспечивает нижнюю часть строения от разрушения, и т. п.; вообще же — служит надежным пьедесталом для строения, прочность которого зависит в огромной степени от прочности основания.

Из сказанного можно заключить, что при необходимости ставить постройку на слабый грунт, строитель должен изыскать средства для безопасного ее основания. Средства эти должны быть придуманы сообразно свойствам грунта и свойствам возводимой постройки: чем грунт слабее, тем более сильные средства надобно употребить для устройства основания; чем более и сложнее давления, которые будет производить на грунт строение, тем более надобно озаботиться об устройстве основания.

Для того чтобы знать, какими средствами пользоваться при различных грунтах, необходимо предварительно познакомиться со свойствами этих последних. Таким образом, предпринимаемое изучение оснований строений распадается на две главные части: I — изучение свойств различных грунтов, с показанием способов их определения, и II — изучение средств и способов устраивания оснований при различных грунтах. Первая часть служит только вступлением для второй. Вторая составит главный предмет этого сочинения.