Przesunięcia ziaren gruntu

Teorię dwóch stykających się sprężystych kul wyzyskano do zbadania i określenia odkształceń wynikających ze sprężystych zniekształceń cząstek. Teorię tę szczegółowo opisał Deresiewicz (1958). Scott (1963), Rowe (1962) i inni rozwinęli teorie dotyczące ruchów poślizgowych i tocznych sztywnych kul w regularnych pakietach (program uprawnienia budowlane na komputer). Tę teorię wyzyskano do studiów nad wytrzymałością gruntów ziarnistych. W tym czasie powstały również inne teorie dotyczące poślizgu odkształcanych kul w regularnych pakietach (Hendron, 1963 i Miller, 1963).

Przesunięcia ziaren gruntu rzeczywistego są zbyt złożone, aby można je rozpatrywać na prostym modelu. W każdej chwili przebiegającego procesu odkształceń różne czynniki mogą działać w różnych częściach elementu gruntu. Znaczenie poszczególnych czynników w dowolnym miejscu elementu może się zmieniać w miarę postępowania odkształcenia, niemniej jednak za pomocą prostych modeli, w wielu przypadkach, możemy wyjaśnić wyniki badań gruntów (program uprawnienia budowlane na ANDROID). W następnych punktach podamy kilka bardzo wymownych wyników otrzymanych z badań takich prostych modeli.

Duże odkształcenia objętościowe mogą się pojawiać podczas ściskania izotropowego w wyniku zawalenia się układu cząstek, jak to pokazano na rys. 10-2. Każdemu takiemu zniszczeniu towarzyszy toczenie i poślizgi między cząstkami, w wyniku czego powstają siły styczne w stykach cząstek. Suma wszystkich sił stycznych na powierzchni przechodzącej przez wiele punktów styku równa się przeciętnie zeru (uprawnienia budowlane). Stąd naprężenie styczne na dowolnej płaszczyźnie równa się zeru, chociaż w poszczególnych punktach styku istnieją duże siły ścinające.

Zależności stanu naprężenia

Zależności przestrzennego stanu naprężenia i odkształcenia w gruncie są bardzo podobne do związków przy ściskaniu izotropowym i przy ściskaniu, przy uniemożliwionej rozszerzalności bocznej. Jak zauważono w rozdziale 9, łatwiej jest przeprowadzić badanie edometryczne niż badanie na ściskanie izotropowe. Ściskanie przy uniemożliwionej rozszerzalności bocznej często występuje w przyrodzie (program egzamin ustny). Zachodzi ono podczas tworzenia się gruntów osadowych oraz podczas działania na warstwy gruntu obciążeń pionowych o dużym zasięgu w planie. Natomiast izotropowe ściskanie rzadko można spotkać w naturze (opinie o programie). Dlatego też nie będziemy omawiali szczegółowo tego rodzaju ściskania. Jakościowo zależności naprężenia i odkształcenia podane w punkcie 10.3 dla ściskania z uniemożliwieniem bocznej rozszerzalności, można zastosować z powodzeniem do ściskania izotropowego. Jednakże ilościowo zależności te różnią się nieco od siebie. Dla danej zmiany wartości <t, , zmiana sumy naprężeń głównych jest większa podczas ściskania izotropowego. Przeto dana zmiana wartości (T, wywoła większe odkształcenie objętościowe podczas ściskania izotropowego.

Zależności stanu naprężenia i odkształcenia równomiernie uziarnionego piasku kwarcowego, od średnio-do gruboziarnistego, podczas ściskania w warunkach uniemożliwionej rozszerzalności bocznej. Przed przystąpieniem do badań piasek był w stanie zagęszczonym (segregator aktów prawnych). Rozważamy tu odkształcenie pionowe, równe odkształceniu objętościowemu odniesionemu do pierwotnej próbki. Naprężenie jest także pionowe. Otrzymane dane pochodzą z wielu badań edometrycznych, przy czym w zakresie małych naprężeń użyto aparatów powszechnie stosowanych, a do naprężeń większych aparatów specjalnych. Należy zaznaczyć, że wartości dodatnie (tzn. ściskanie) odkształcenia wzrastają ku dołowi. Zasada ta jest powszechnie stosowana w mechanice gruntów, ponieważ odkształcenia od ściskania związane są z osiadaniem, a więc z przesunięciami w dół(promocja 3 w 1).

 Dla wartości naprężeń wynoszących około 140 kG/cm² krzywe naprężenie odkształcenie są wklęsłe od góry. Stąd piasek staje się coraz sztywniejszy w miarę wzrostu naprężeń. Tę postać właściwości stanu naprężenia i odkształcenia, tak charakterystyczną dla układów rozdrobnionych, nazywamy klinowaniem (zagęszczaniem). Wartość odkształceń zależy przede wszystkim od rodzaju obciążenia przedstawionego na rys. 10-2.