В транспортном, ирригационном, промышленном и гражданском строительстве при высоком уровне подземных вод и слабом основании [1–5], находят широкое применение устройство подушек из жесткого материала, что позволяет повысить прочность основания и снизить его деформативную способность.Наиболее часто встречаемые решения по устройству подушек: из гравийно- песчаной смеси и отсортированной гравмассы. С этой целью, в течение рада лет, проводились испытания на различных строительных объектах в Белгородской области и Краснодарском крае, по определению необходимой толщины подушки, её несущей способности в зависимости от передаваемой нагрузки и размеров фундаментов. На строительных объектах применялись вибрационные катки, используемые на стройках. При послойной отсыпке согласно [6–9] искусственного основания из гравийно-песчаной смеси подготовленной массы с последующим её уплотнением, рекомендуемый гранулометрический состав подушки представлен в (табл. 1). Таблица 1Гранулометрический состав подушкиЗаполнитель, мм> 10<2,00,5песчаный% содержание по весу47…5725…3518…22≤ 40  Оптимальная влажность частиц менее       2,0 мм – W0= 0,08+0,1. Увлажнение следует производить в кавальере или непосредственно в котловане с последующим разравниванием по всей уплотняемой площади. Предварительное количество проходов (при отсыпке слоя толщиной до 15 см) по одному следу для           12-тонных катков-8-10.Рекомендуемая плотность массы в сухом состоянии в середине уплотненного слоя должна составлять ρd = 22…23 кН/м3, плотность уточняется при уплотнении первого отсыпанного слоя, при различных проходах по одному следу.Толщину отсыпаемых слоев грунта в зависимости от толщины уплотняемого слоя, можно выбрать по (табл. 2). Таблица 2Толщина отсыпаемого слоя в зависимости от требуемого слоя после уплотненияВид грунтаТолщина уплотненного слоя, мТолщина отсыпаемого слоя h0, см, при коэффициенте уплотнения Ку0,97…0,960,95…0,940,93…0,920,91…0,90Гравийно-песчаная смесь101312121115191817162025242321  При слабом подстилающем слое (водонасыщенные пески и супеси с расчетным сопротивлением R = 0,08–0,09 МПа модулем деформации Е = 1,5–2,0 МПа) расчетное сопротивление и модуль деформации, учетом совместной работы со слабым основанием, рекомендуется принимать по (табл. 3).При таком комбинированном основании, общая величина деформации будет намного меньше предельно допустимой величины.Для сооружений I и II класса рекомендуется несущую и деформативную способность подушки уточнить с помощью стандартных штамповых испытаний (диаметр штампа d = 79,8 см, площадь А-5000 см2=0,5 м2), на  (рис. 1). Таблица 3Модуль деформации и расчетное сопротивлениеТолщина подушки hn, м при ширине подошвы фундаментаРасчетное сопротивление R, МПаМодуль деформации Е, МПаb=1,0 мb=2,0 мb=3,0 м0,35 (0,1)0,6 (0,1)0,8 (0,1)0,125,00,5 (0,25)0,8 (0,5)1,0 (0,7)0,156,00,9 (0,7)1,5 (1,1)1,7 (1,3)0,2210,51,5 (1,1)2,0 (1,5)2,3 (1,8)0,3117,0Примечание: толщина подушки указанная в скобках при R=0,12…0,13 МПа.  Рис. 1. Штамповые испытания  При использовании отсортированной гравмассы на объекте №2, толщина подушки принимается по расчету, с учетом проверки слабого подстилающего слоя. В лаборатории определяется гранулометрический состав материала, используемый для устройства подушки из гравмассы (супесчано-суглинистого заполнителя менее 1,0 мм должно быть      35…40 %), влажность для определения количества воды на доувлажнение, а также плотность грунта в рыхлом состоянии.После отсыпки 1-ого слоя, гравмасса сортируется, с целью удаления крупного заполнителя, т.е. более 50 мм. Толщина отсыпаемых слоев грунта в зависимости от толщины уплотненного слоя для региональных условий принимается по (табл. 4). Таблица 4Толщина отсыпаемого слоя в зависимости от требуемого слоя после уплотненияВид грунтаТолщина уплотненного слоя, мТолщина отсыпаемого слоя h0, см, при коэффициенте уплотнения Ку0,97…0,960,95…0,940,93…0,920,91…0,90Отсортированная гравмасса1014131211152019181620262423213038363432  Оптимальная влажность супесчано-суглинистого заполнителя должна быть на границе раскатывания, т.е. W0 ≈ Wp. При природной влажности W = 0,05…0,07 (заполнителя), количество воды на 100 м2 отсыпаемой гравмассы должно составлять Q=1,2…1,3 м3. При другом значении природной влажности необходимо до уточнить количество воды на доувлажнение гравмассы.При отсыпке слоев толщиной по 15 см, уплотнение должно производиться катками массой не менее 120 кН. При отсыпании слоев по 20 см рекомендуется применять катки массой не менее 150 кН. Предварительное количество проходов катком по одному следу должно составлять 8-10 проходов.Рекомендуемая плотность отсортированной гравмассы в сухом состоянии в середине отсыпаемого (уплотненного) слоя должна составлять ρd =22,5…23,5 кН/м3.При площадной отсыпке отсортированной гравмассы и её уплотнении, необходимо производить отбор проб для определения влажности и плотности в одной точке на каждые 200 м2 уплотненной поверхности. В каждой точке необходимо производить не менее 3-х определений плотности гравмассы. Если плотность гравмассы недостаточна, то необходимо выяснить причину: или потребуется доувлажнять её – W < Wp, или дополнительно выполнить 1…3 прохода катком при W0 ≈ Wp. Расчетное сопротивление и модуль деформации, учетом совместной работы со слабым основанием, рекомендуется принимать по    (табл. 3).При слабом подстилающем слое –                R ≤ 0,1 МПа (где R –расчетное сопротивление), для водонасыщенных пылеватых и супесчаных грунтов, при необходимости передачи давления по подошве фундамента Р = 0,25 МПа и ширине подошвы фундамента b = 1,0 м, толщина подушки должна составлять hn = 1,1 м в         (табл. 5). Таблица 5Давление по подошве фундамента и расчетное сопротивлениеТолщина подушки hn,м при ширине подошвы фундаментаДавление по подошве фундамента Р, МПаРасчетное сопротивление R, МПаb=1,0 мb=2,0 мb=3,0 м0,60,81,10,15≤ 0,10,81,11,30,201,11,51,70,25  При R = 0,12–0,125 МПа для подстилающего слоя подушку Р = 0,20 МПа:- b = 1,0 м – hn = 0,65 м;- b = 2,0 м – hn = 0,95 м;- b = 3,0 м – hn = 1,15 м.Сжимаемость подушки незначительная (модуль общей деформации Е = 15,0…18,0 МПа– с учетом работы слабого подстилающего слоя) и общая величина деформации сооружений (при соответствующем качестве работ по устройству подушки и при полном водонасыщении) будет менее предельно допустимой, а дополнительная деформация при динамических нагрузках практически отсутствует. Снижается интенсивность сейсмического воздействия на J = 0,5–1,0 балл, что очень важно в сейсмически опасных районах. Но надо учитывать, что снижается и декремент затухания колебаний. Внедрение предложенных рекомендаций позволит пересчитать фундаменты с учетом из размеров и в целом всего объема, повысить надежность и устойчивость сооружений на длительный период эксплуатации, учитывая высокую сейсмичность района и наличия динамических нагрузок, а также повышать экономическую эффективность за счет снижения стоимости изыскательных работ, испытаний и работ по устройству подушек из жесткого материала.