Схема работы висячей сваи под нагрузкой необходима для определения размеров и расчета сопротивления основания сваи. Выборочный контроль путем испытания статической нагрузкой дает большое расхождение опытных данных с результатами расчетов. Причиной этого является несовершенство расчетных схем. Самая простая схема расчета несущей способности предполагает равномерно распространенное сухое трение по боковой поверхности и предельное сопротивление грунта под нижним концом сваи. Предполагается образование вокруг сваи области уплотненного грунта [1], расширяющейся к нижнему концу сваи и даже ниже его, а уплотненный грунт под нижним концом выталкивает окружающий грунт в стороны и вверх [2]. Но уплотнение возникает при всестороннем сжатии, условия для которого вокруг сваи есть лишь частично. А если учесть нарушение сплошности грунта при сдвигах и отрыве, то следует рассматривать уплотнение основания в единстве с разуплотнением.
Изучение основания сваи в допредельном состоянии сводится часто к качественной оценке вида сопротивления, в целом: упругое, упруго-пластическое, с проявлением ползучести [2, 6, 10] — по виду зависимости осадки от вдавливающей силы. Результатом таких оценок является условное выделение преимущественной работы боковой поверхности или грунта под нижним концом сваи. На самом деле разные части основания сваи работают одновременно в разных фазах деформации грунта. Это видно по поднятию свай при разгрузке, а также при деформациях при циклическом нагружении-разгружении [4], а главное, по неравномерности деформаций при плавном нагружении с постоянной скоростью [3].
Прямые измерения показывают неравномерное увеличение с глубиной давления на боковую поверхность [1]. Нормальное напряжение на горизонтальных площадках убывает с увеличением расстояния от сваи. Эти наблюдения подтверждаются данными отдельных датчиков давления в других экспериментах. Установлено путем косвенных измерений, что касательные напряжения на боковой поверхности сваи распределены относительно равномерно вдоль ее оси [1]. В ходе нагружения сваи монотонно возрастающей нагрузкой марки, установленные в уровне нижнего конца перемещались вверх и вниз от некоторого среднего положения [10]. Это явление, как и цикличность «скорости» и «ускорения» осадки [3], не объясняется известными схемами работы свай.