Oddzielne cząstki

Oddzielne cząstki, które tworzą grunt, nie są mocno między sobą połączone, jak np. kryształy metalu, stąd też cząstki i ziarna gruntu mają względną swobodę wzajemnych przesunięć. Natomiast w porównaniu z cieczą cząstki i ziarna gruntu nie mogą poruszać się tak swobodnie między sobą jak cząsteczki płynu. Grunt z natury rzeczy tworzy ośrodek rozdrobniony (program uprawnienia budowlane na komputer). Ten podstawowy objaw odróżnia mechanikę gruntów od mechaniki ciał sztywnych i mechaniki płynów. Nauka zajmująca się zależnością między naprężeniami i odkształceniami gruntu mogłaby nosić nazwę mechaniki ośrodka rozdrobnionego. W następnych punktach rozpatrzymy znaczenie takiego układu.

Przekrój skrzynki wypełnionej suchym gruntem, zaopatrzonej w tłok, przez który można dokonywać pionowych obciążeń gruntu. Przy powiększeniu części tego przekroju można by dostrzec poszczególne ziarna i cząstki oraz można wyobrazić sobie, w jaki sposób przyłożone obciążenie jest przenoszone przez grunt wskutek powstania sił na stykach sąsiednich cząstek (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Dla ułatwienia analizy siły stykowe rozłożono na składową normalną N i styczną T do powierzchni styku. Poszczególne cząstki odkształcają się wskutek działania tych sił stykowych. Najczęstsze są odkształcenia sprężyste i plastyczne w najbliższym otoczeniu punktów styku.

Zgniatanie cząstek lub ziaren może być ważne w pewnych okolicznościach (będzie to omówione w następnych rozdziałach). Wskutek tych odkształceń następuje powiększenie powierzchni styku między cząstkami i ziarnami, co z kolei prowadzi do zbliżenia środków cząstek do siebie (uprawnienia budowlane). W przypadku obecności cząstek blaszkowatych, nastąpi ich wyginanie, co pozwoli na względne przesunięcia sąsiednich cząstek.

Odkształcenie masy gruntowej

Stąd całkowite odkształcenie masy gruntowej będzie wynikiem odkształcenia poszczególnych cząstek oraz względnego poślizgu między cząstkami i ziarnami (program egzamin ustny). Jak wynika z doświadczeń, poślizg międzycząsteczkowy, powodujący jednoczesne przegrupowanie cząstek i ziaren, wpływa w największej mierze na całkowite odkształcenie masy gruntowej. Szkielet gruntowy wskutek poślizgu międzycząsteczkowego (przegrupowania ziaren i cząstek) ulega znacznym odkształceniom, chociaż poszczególne jego ziarna są bardzo sztywne. Przeto pierwszą właściwość układu rozdrobnionego wyrażamy: odkształcenie masy gruntowej zależy od wzajemnego oddziaływania cząstek i ziaren gruntu, a szczególnie od poślizgu między cząstkami i ziarnami (opinie o programie).

Ponieważ odkształcenie wywołane poślizgiem jest nieliniowe i nieodwracalne, należy oczekiwać, że zależność między naprężeniem i odkształceniem gruntu będzie w znacznym stopniu nieliniowa i nieodwracalna¹⁾. Dokładne poznanie zjawisk zachodzących w punktach styku oraz zjawisk tarcia i spójności między cząstkami i ziarnami ma podstawowe znaczenie w mechanice gruntów (segregator aktów prawnych).

Oczywiście istnieje niezmiernie duża liczba pojedynczych punktów styku w masie gruntowej. Dla przykładu w 1 cm^[1] piasku drobnoziarnistego liczba styków sięga rzędu 5 milionów. Dlatego niemożliwe jest zbadanie zależności między naprężeniami i odkształceniami w gruncie, biorąc pod uwagę stany w poszczególnych miejscach styku, nawet w przypadku gdyby było możliwe określenie zmian w tych miejscach. Skuteczniejsze jest oparcie się na danych doświadczalnych otrzymanych z bezpośrednich pomiarów właściwości ośrodka zawierającego dużą liczbę cząstek lub ziaren. Mimo to poznanie zjawiska w typowych miejscach styku odgrywa ważną rolę, pomaga bowiem w zrozumieniu i interpretacji wyników bezpośrednich pomiarów (promocja 3 w 1). Ten stan znajduje analogię w nauce o metalach. Poznanie struktury pojedynczego kryształu oraz wzajemnego oddziaływania między kryształami prowadzi do zrozumienia budowy samego metalu oraz możliwości jego uszlachetnienia. Gdyby ścianki skrzynki były sztywne, to zasadniczo objętość gruntu uległaby zmniejszeniu z chwilą zwiększenia siły przyciskającej.