Wartości ciśnienia w porach

W zależności od spodziewanego czasu trwania obciążenia wykonuje się badania z konsolidacją, lub bez. Stąd konieczny jest pomiar ciśnienia wody w porach gruntu. W przypadku szybkiego badania nieskonsolidowanej, całkowicie nasyconej wodą próbki gruntu spoistego może się okazać, że kąt tarcia wewnętrznego jest równy zeru, gdy po konsolidacji ta sama próbka gruntu będzie posiadać różny od zera kąt tarcia wewnętrznego (program uprawnienia budowlane na komputer). Odwrotne zjawisko będzie się obserwować jeżeli uniemożliwi się odpływ wody z próbki częściowo nasyconej. Wówczas przy szybkim obciążeniu próbka wykaże wyższą wytrzymałość, niż przy wolniejszym obciążeniu. I jedno i drugie zjawisko jest w znacznym stopniu wyjaśnione przez pojęcie ciśnienia wody w porach i istnienie efektywnych naprężeń normalnych w szkielecie gruntowym (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Określenie w rzeczywistych warunkach miarodajnej wartości ciśnienia w porach jest również złożonym zagadnieniem. Według A. W. Skemptona [23] aktualna wartość ciśnienia w porach jest złożoną funkcją historii obciążenia. Zależy ona od aktualnej wartości odkształcenia objętościowego, a to z kolei jest funkcją zarówno naprężeń normalnych, jak i stycznych. W zagadnieniach związanych z problematyką inżynierii lądowej istotne znaczenie ma tylko uwzględnienie możliwości konsolidacji gruntu w podłożu (uprawnienia budowlane).

Jeżeli grunt nie ma możliwości konsolidowania się pod obciążeniem wówczas stosuje się zmniejszone wartości kąta tarcia uzyskane przy maksymalnej wartości ciśnienia w porach. W przypadku umożliwionej konsolidacji bada się próbki uprzednio skonsolidowane (program egzamin ustny). W praktyce przy wyborze miarodajnych wartości kąta tarcia wewnętrznego i spójności uwzględnia się więc rodzaj gruntu, początkowy stopień zagęszczenia (grunty sypkie), czy konsystencję w stanie naturalnym i możliwość konsolidacji (grunty spoiste). Orientacyjne wartości kąta tarcia wewnętrznego i spójności za PN-59/B-03020.

Wytrzymałość szkieletu gruntowego

W przypadku korzystania ze wzoru przy wyznaczaniu wartości kąta tarcia wewnętrznego i spójności w aparacie trójosiowego ściskania napotyka się na pewną trudność przy wyborze momentu zniszczenia. Biorąc za miarodajną maksymalną wartość intensywności naprężeń efektywnych otrzymuje się moment zniszczenia pokrywający się z momentem określanym przez maksymalną intensywność naprężeń całkowitych uzyskanych podczas tego samego badania (opinie o programie).

Ponieważ wartość ciśnienia w porach może być w procesie zmienna więc uzyskana w powyższy sposób kombinacja naprężeń niszczących nie musi charakteryzować się maksymalną wartością stosunku głównych naprężeń efektywnych obrazującego maksymalną wytrzymałość szkieletu gruntowego otrzymaną w danym doświadczeniu. Stąd w badaniach bez możliwości odsączania się wody z próbki, za moment zniszczenia należy przyjmować stan naprężenia w którym osiąga maksimum stosunek (segregator aktów prawnych).

W poprzednich rozdziałach omówiono genezę gruntu, możliwe warianty jego budowy strukturalnej oraz zdefiniowano podstawowe własności tego ośrodka. Podano także wiele pojęć charakteryzujących stan fizyczny gruntu w zależności od jego wilgotności, czy stopnia zagęszczenia. Wszystkie te wiadomości zostaną wyzyskane w bieżącym i następnych rozdziałach omawiających zasadnicze problemy mechaniki gruntów, jak rozkład naprężeń i odkształceń w gruncie, oraz równowagą graniczną ośrodka gruntowego. Poniżej zostanie przedstawiona analiza stanu naprężenia w gruncie wywołanego dowolnym obciążeniem naziomu (promocja 3 w 1).

Przedmiotem rozważań będą jedynie naprężenia spowodowane obciążeniem zewnętrznym, czyli tzw. naprężenia dodatkowe. Z tego względu nie będą dyskutowane zagadnienia związane z naprężeniami wywołanymi ciężarem własnym ośrodka gruntowego. W nielicznych przypadkach, w których trzeba uwzględniać wpływ ciężaru własnego ośrodka zakłada się, że rozkład naprężeń spowodowanych ciężarem własnym jest hydrostatyczny. Założenie to w przypadku niewielkiego oddalenia rozważanej płaszczyzny od powierzchni terenu jest bliskie prawdy i powszechnie w praktyce inżynierskiej stosowane.