Проблема выбора сжимаемой толщи в аналитическом представлении актуальна и сегодня. Формула расчёта осадки по методу послойного суммирования была получена для условий безгранично распространённого однородного изотропного слоя грунта, нагруженного равномерно распределённой нагрузкой и подстилаемого жёстким несжимаемым основанием (Пешковский Л. М. «Расчёты оснований и фундаментов гражданских и промышленных зданий», 1968).

Схема безгранично распространённого массива грунта, подстилаемого жёстким несжимаемым основанием (по Пешковскому Л. М.)

Формула метода послойного суммирования применима к соответствующим условиям: жёсткий слой должен залегать на глубине 0,4–0,5b (меньший размер фундамента). Подходящим примером будет дамба шириной 60 м, в основании которой подстилающий слой залегает на глубине около 12 м.

Учитывая, что скальный грунт не всегда залегает вблизи фундаментов, требуется искусственное ограничение сжимаемого слоя, поскольку на глубине $H_{сж}$ уплотняющие давления становятся настолько незначительными, что практически перестают сказываться на величине осадки.

В СП 22.13330.2011 к общепринятым критериям определения сжимаемой толщи (20% и 10%) соотношения уплотняющих и природных напряжений, добавлен новый критерий — 50%, т. е. глубина активной зоны находится там, где величина напряжений от нагрузки равна или меньше 0,5 бытовых напряжений.

<aside> 💡 Интересный факт: в гидротехническом строительстве критерий 50% используется уже давно. И это обстоятельство не связано с отличием геометрии дамб и зданий:

Кроме того, в автодорожной практике есть рекомендация: сжимаемая толща под насыпями составляет (приближённо) около половины ширины подошвы насыпи («Пособие по проектированию автодорог на слабых грунтах»). Причём полученная таким образом активная зона хорошо сопоставима с критерием по напряжениям 50%.

</aside>

Отметим, что деформационные свойства различных грунтов отличаются в десятки раз, то одно и то же соотношение выше указанных напряжений в основании не может быть принято для всех разновидностей грунтов.

Приведём ещё одну выдержку из книги Пешковского Л. М.:

Автор высказал две мысли:

1. Сжимаемая толща — условное понятие.
2. Предложение определять глубину сжимаемой толщи по критерию 1% осадки элементарного слоя по отношению ко всей осадке. (Были предложения Н. Н. Маслова принимать 5%.)

Критерии осадки, приведённые в СП, предназначены для устранения проблем аналитического расчёта и связаны с прямо пропорциональной зависимостью деформаций от напряжений. Однако ещё Н. А. Цытовичем было высказано предложение назначать сжимаемую толщу по структурной прочности. Этот способ означает, что, если напряжения от внешней нагрузки (затухают с глубиной) станут меньше, чем структурная прочность (или давление предуплотнения), то это и будет глубина сжимаемой толщи. Можно сказать, что на этом принципе определяется сжимаемая толща в PLAXIS.

Вот еще один интересный осколок из прошлого по этой теме.

В статье Шашкина А. Г. «Особенности слабых глинистых грунтов и аварии зданий и сооружений» приводится такой график:

Сравнение расчётных осадок по методу послойного суммирования и реальных осадок по результатам длительных наблюдений (от 30 до 70 лет по различным зданиям) (Васенин В. А. «Оценка развития осадок исторической застройки Санкт-Петербурга по результатам наблюдений с конца 19 века». – Основания, фундаменты и механика грунтов. 2013. №4. С.2-7.)