Uogólniony moduł ściśliwości

Oczywiście operowanie zastępczym modelem ciała liniowego wymaga ustalenia miarodajnych wartości współczynnika parcia bocznego i współczynnika Poissona dla całego przedziału odkształcenia przed osiągnięciem granicy wytrzymałości gruntu. Orientacyjne wartości współczynnika parcia bocznego wahają się dla piasków w granicach 0,50-0,40, a dla gruntów spoistych od 0,70-0,50. Odpowiadające im wartości współczynników Poissona są zawarte pomiędzy /j, = 0,41 i // = 0,33 (program uprawnienia budowlane na komputer).

Znajomość wartości edometrycznego modułu ściśliwości i współczynnika Poissona pozwala na wyliczenie uogólnionego modułu ściśliwości stanowiącego odpowiednik modułu Younga w materiale sprężystym. Oczywiście rzeczywisty moduł sprężystości gruntu, jak to pokazano w punkcie 4.3 ma wartość dużo wyższą od uogólnionego modułu ściśliwości, który jest po prostu siecznym modułem proporcjonalności słusznym tylko w procesie obciążania (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Uogólniony moduł ściśliwości wyznacza się również na podstawie próbnych obciążeń w warunkach polowych. Technika takiego badania zostanie podana w rozdziale 10. Uogólniony moduł ściśliwości wyznaczony na podstawie próbnych obciążeń posiada zazwyczaj większą wartość od wyznaczonego z badań edometrycznych. Rozbieżność ta wynikać może z różnych przyczyn, a więc z naruszenia struktury gruntu podczas pobierania próbki, wystąpienia niejednorodności własności fizycznych podczas badań polowych, odmiennych stanów odkształcenia w obu przypadkach (uprawnienia budowlane).

Odkształcenia ciała

W konkretnym procesie obciążania próbki gruntu obserwuje się prawdę zawsze ustalenie się naprężeń po przekroczeniu pewnej wartości odkształcenia. Wartość naprężeń odpowiadających tej granicy jest więc po prostu wytrzymałością gruntu. Zanim jednak zostaną przedstawione podstawowe aspekty zagadnień wytrzymałościowych w gruncie, wskazane jest przypomnienie ogólnych koncepcji hipotez wytrzymałościowych, stosowanych w klasycznej mechanice technicznej. Hipotezy wytrzymałościowe są analitycznym uogólnieniem spostrzeżeń doświadczalnych i starają się przewidzieć stan naprężeń, który powoduje zniszczenie danego materiału (program egzamin ustny).

Poprzez zniszczenie materiału rozumie się zazwyczaj zarówno wystąpienie dużych nieodwracalnych odkształceń, jak i wyraźną utratę ciągłości ośrodka na skutek powstawania pęknięć, czy przełomów. Klasyczne hipotrzy wytrzymałościowe powstały przy wspólnym założeniu, że stan naprężenia w momencie zniszczenia nie jest zależny od historii obciążenia materiału w sensie czasowym, czy w sensie drogi w przestrzeni naprężeń (opinie o programie). Hipotezy te dają się oczywiście ująć w pewne charakterystyczne grupy z uwagi na podobieństwo założeń. Możliwe są przy tym różne koncepcje ich klasyfikacji. Dalej zostanie przyjęty jeden z możliwych sposobów podziału powszechnie stosowanych hipotez wy trzy małościowych (segregator aktów prawnych).

Stan naprężenia panujący w danym punkcie ciała można, jak to wiadomo z punktu 4.2, przedstawić wartościami trzech współrzędnych w przestrzeni naprężeń głównych. Można go również zdefiniować przez niezmienniki. Może wreszcie zostać on opisany przez pewne niezmiennicze wielkości związane z charakterystycznymi stanami ciała. Wiadomo, że naprężenie średnie jest wartością niezmienniczą i zarazem powoduje czysto objętościowe odkształcenia ciała. Podobnie styczne naprężenie oktaedryczne będąc również niezmiennikiem jest miarą intensywności naprężeń wywołujących głównie zmianę postaci ciała. W przestrzeni naprężeń głównych odpowiada odległość punktu, obrazującego stan naprężenia, od początku układu, mierzonej wzdłuż prostej normalnej do płaszczyzny oktaedrycznej, r_okt. Wzory powyższe znane są pod nazwą wzorów M. Rankine’a (promocja 3 w 1). Dla gruntu sypkiego (c = 0) wyrażają one wprost współczynnik parcia bocznego w chwili występowania poślizgu po wytworzonej płaszczyźnie ścięcia. Są to więc graniczne wartości współczynnika parcia bocznego. Mają one oczywiście sens tylko dla głównych kierunków naprężenia.