Określenie przemieszczeń

Rozważmy charakter pomieszczeń pionowych wywołanych wzrastającym stopniowo obciążeniem statycznym. Wynik takiej obserwacji dla konkretnego przykładu obciążenia. Podobny wykres otrzyma się dla dowolnego gruntu, doprowadzając proces obciążenia aż do pełnego przekroczenia wytrzymałości gruntu (program uprawnienia budowlane na komputer). Oczywiście każdorazowo punkty przegięcia na wykresie będą odpowiadały innym obciążeniom w zależności od rodzaju gruntu. Ogólnie da się jednak wyróżnić trzy cechy charakterystyczne przedziału (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Granicę pierwszego z nich rzymską jedynką. Odpowiada ona osiągnięciu wartości naprężeń krytycznych przez średnie naprężenie w strefie kontaktowej. Do tego punktu przyrost przemieszczeń pionowych jest wprost proporcjonalny do przyrostu obciążeń. Po przekroczeniu tej umownej granicy proporcjonalności przyrost przemieszczeń staje się nie proporcjonalny do przyrostu obciążeń. W wyniku dalszego zwiększania obciążenia następuje przekroczenie wytrzymałości podłoża i odkształcanie się gruntu bez przyrostu obciążeń (uprawnienia budowlane).                                                                                       

Stosując teorię liniową fizycznie i geometrycznie można określić ilościowo wielkość przemieszczeń jedynie w przypadku gdy obciążenia nie przekroczą obciążeń odpowiadających naprężeniom krytycznym (program egzamin ustny). Określenie przemieszczeń odpowiadających drugiej fazie pracy podłoża przy pomocy klasycznej liniowej teorii sprężystości jest już zawsze dyskusyjne i wymaga wielu założeń upraszczających, o których niżej będzie mowa. Przy stosowaniu tej uproszczonej teorii nie wolno zapominać o dwu zasadniczych cechach charakteryzujących odkształcalność ośrodka gruntowego:

1. nieodwracalności związków fizycznych (patrz obciążanie próbki gruntu w edometrze),
2. nieliniowości związków fizycznych.

Wielkość osiadania budowli

Wynika stąd wniosek, że stosując dla uproszczenia obliczeń zasadę superpozycji obciążeń popełnia się świadomie nieścisłości. Niezależnie wiadomo z obserwacji edometrycznych ściśliwości gruntu, że odkształcenia próbek piaszczystych zachodzą natychmiast po przyłożeniu obciążenia podczas, gdy dla gruntów spoistych nasyconych wodą osiągają one swą ostateczną wartość dopiero po upływie pewnego czasu (opinie o programie).

W mechanice gruntów w odróżnieniu od mechaniki gleby warunki brzegowe zadawane są prawie wyłącznie w naprężeniach. Obecnie zostaną podane wzory na określanie składowych przemieszczenia, otrzymane metodami teorii sprężystości dla kilku typowych przypadków obciążeń, a mianowicie: siły skupionej, obciążenia równomiernie rozłożonego i obciążenia liniowo zmiennego (segregator aktów prawnych).

W praktyce inżynierskiej często zachodzi konieczność przybliżonego oszacowania wielkości pionowych przemieszczeń budowli czyli tzw. osiadania. Ponieważ podłoże budowli jest najczęściej uwarstwione, więc ścisłe rozwiązania otrzymane w oparciu o liniową teorię sprężystości znacznie się komplikują. Ponadto rozwiązania te uniemożliwiają wprowadzenie pewnych korekt wynikających ze specyfiki ośrodka gruntowego, jak np. uwzględnienie wpływu historii obciążenia. Stąd w wielu krajach normatywy techniczne zalecają prostszą przybliżoną metodę określania osiadań. Opiera się ona na założeniu, że rozkład naprężeń w podłożu jest dany ciągłymi funkcjami bez względu na uwarstwienie. Jak wiadomo z założenie to jest słuszne w przypadku istnienia małych odkształceń. Wpływ anizotropii wynikły z uwarstwienia, czy też nieliniowości fizycznej ośrodka można łatwo uwzględnić (promocja 3 w 1).

Poprzednio, gdy były omawiane ściśliwości gruntu i problemy związane z określeniem osiadania budowli podkreślano, że proces osiadania dla większości gruntów trwa dłuższy czas po przyłożeniu obciążenia. Inaczej, pełna wielkość osiadania budowli zostaje osiągnięta dopiero po upływie określonego czasu. Obecnie zostaną przeanalizowane przyczyny tego zjawiska i metody służące do ujęcia ilościowego zagadnienia.