Obciążenie gruntu budowlą

Jak wiadomo osiadanie gruntów piaszczystych praktycznie kończy się w chwili przyłożenia ostatecznego obciążenia i to bez względu na wilgotność gruntu. Natomiast w gruntach o mniejszych wymiarach ziarn i cząstek, jak pyły, gliny, czy iły, proces osiadania trwa nadal po całkowitym obciążeniu gruntu budowlą. Stwierdzono, że najistotniejszy wpływ na przebieg osiadania w czasie ma obecność wody w gruncie (program uprawnienia budowlane na komputer). Mały współczynnik przepuszczalności opóźnia bowiem odsączanie się wody z porów znajdującej się pod dodatkowym ciśnieniem wywołanym odkształceniem się szkieletu gruntowego. Stąd woda zawarta w porach przenosi przez pewien czas część naprężeń przyłożonych na szkielet gruntowy. Tak też interpretował mechanizm procesu K. Terzaghi, który jako pierwszy podał oparte na tej zasadzie wyjaśnienie zjawiska. Zjawisko to nazwał Terzaghi konsolidacją gruntu (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Teorię konsolidacji opracował Terzaghi dla przypadku jednowymiarowego, odpowiadającego warunkom jakie posiada próbka gruntu w edometrze. Było to więc rozwiązanie przypadku szczególnego. Terzaghi przyjął ponadto, że szkielet gruntu posiada własności sprężyste i nie uwzględnił wpływu trwałych odkształceń szkieletu, zmian jego władności mechanicznych oraz wpływu zmiany wilgotności na własności mechaniczne gruntu. Nie uwzględnił również wpływu zmian pola naprężenia na wielkość warstw wody błonkowej i adsorbowanej, posiadających wpływ na te własności (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Podobną teorię zjawiska konsolidacji opracował N. N. Gersewanow, który ostatecznie otrzymał analogiczne wyniki, jak i Terzaghi. W literaturze polskiej teorię Gersewanowa z pewnymi modyfikacjami znajdzie czytelnik w pracy B. Piętkowskiego [17]. Odnośnie obu wspomnianych teorii należy jeszcze podkreślić, że obydwie odnoszą się do przypadku, kiedy grunt jest całkowicie nasycony wodą (program egzamin ustny).

Reasumując warunki, którym powinna odpowiadać teoria procesu konolidacji, w ogólnym przypadku będą następujące:

1. obejmować przypadek trójwymiarowy;
2. określać przemieszczenie podłoża w dowolnej chwili w zależności od przyłożonego obciążenia;
3. być słuszną zarówno dla gruntu w pełni, jak i częściowo nasyconego wodą (opinie o programie).

Przebieg procesu konsolidacji

Niezależnie teoria powinna umożliwiać dalsze uogólnienia pozwalające ściślej określić opis fizycznej strony zjawiska, a więc ewentualnie anizotropię ośrodka, wzmocnienie materiału itp. Teorię odpowiadającą wspomnianym wymaganiom podał M. A. Biot. Na przebieg procesu konsolidacji wpływa również temperatura od której zależna jest wielkość współczynnika przepuszczalności. Wpływ jej w klasycznych teoriach Terzaghiego i Gersewanowa był pomijany. Tan Tjong Kje w pracy podkreśla, że osiada on istotny wpływ na wszystkie własności mechaniczne gruntów spoistych związane z procesami konsolidacji (segregator aktów prawnych).

Ponadto należy zaznaczyć, że wszystkie istniejące teorie konsolidacji zakładają stałość współczynnika przepuszczalności k co nie jest z fizycznego punktu widzenia słuszne. Zgodnie z tym co powiedziano poprzednio w rozdziale dotyczącym ściśliwości gruntu przyjmuje się i teraz, że w zakresie obciążeń przekazywanych na grunt przez budowlę, własności mechaniczne szkieletu gruntowego można opisać podobnie, jak dla ciała sprężystego. Stąd w dalszym rozumowaniu korzysta się z następujących pojęć określających własności sprężyste szkieletu gruntowego:

1. modułu odkształcenia ogólnego E₀
2. współczynnika Poissona fi.

Jednocześnie przyjmuje się następujące założenia o własnościach ośrodka gruntowego w celu uproszczenia rozważań:

1. izotropię,
2. odwracalność związków naprężenia - odkształcenie w warunkach końcowego stanu równowagi,
3. liniowość związków fizycznych (naprężenie-odkształcenie),
4. małe odkształcenia (promocja 3 w 1),
5. nieściśliwość wody zawartej w porach gruntu,
6. możliwość występowania pęcherzy powietrza w wodzie,
7. woda znajdująca się w porach podlega prawu Darcy i współczynnik przepuszczalności k - const.