Zjawisko konsolidacji

Wracając do wyników doświadczalnych, to jak widać abstrahowanie od zjawiska konsolidacji przy definicji związków fizycznych będzie prowadzić do konieczności użycia nieliniowego modelu Teologicznego, albowiem początkowo prędkość odkształceń dla szeregu gruntów wykazuje znaczną zmienność. Ogólnie jednak wydaje się możliwe stworzenie takiego modelu mechanicznego gruntu, który by pozwalał na napisanie zawsze słusznych związków fizycznych (program uprawnienia budowlane na komputer). Oczywiście w przypadkach szczególnych niektóre parametry tego modelu mogłyby nie występować. Pozwoliłoby to na systematykę stanów przedgranicznycłi w mechanice gruntów. Doprowadziłoby to także do wyrównania poziomów pomiędzy dobrze rozpoznanym działem teorii stanów granicznych, a stanami przedgranicznymi, do których można by zaliczyć zjawiska typu osiadania, parcia geostatycznego i tym podobne. Będzie to jednak aktualne dopiero wtedy, gdy metody mechaniki gruntów zostaną w pełni wzbogacone o współczesne metody fizyki teoretycznej, zweryfikowane wielostronnymi doświadczeniami (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Jest więc oczywiste, że rozważania te nie objęły wszystkich zjawisk mechanicznych zachodzących w podłożu. Praktycznie zawsze można spotkać się z takimi warunkami brzegowymi, które doprowadzą do zniszczenia struktury gruntu w wyniku spełnienia przez stan naprężenia warunku równowagi granicznej (uprawnienia budowlane). Obszerną dyskusję warunków równowagi granicznej rozważań tych wynika, że najbliższą wynikom doświadczalnym hipotezą osiągnięcia stanu równowagi jest hipoteza Coulomba-Mohra. Stąd też w dalszych rozważaniach tylko ta hipoteza będzie stosowana (program egzamin ustny).

Przy analizie zagadnienia stanu równowagi granicznej w gruncie należy zdawać sobie sprawę, że sens fizyczny mechanizmu zniszczenia ośrodka jest niezależny od wywołujących go warunków brzegowych. W tradycyjnych podręcznikach nie wprowadzono tego wspólnego mianownika fizycznego rozpatrując zagadnienie według klasyfikacji opartej raczej o warunki brzegowe. Postępowano tak dlatego, że zwyczajowo pewne zagadnienia brzegowe mechaniki gruntów rozwiązuje się zawsze tylko w stanie granicznym. Do takich zagadnień należą, parcie i odpór gruntu na ściany oporowe oraz stateczność zboczy (opinie o programie).

Zagadnienie stanu granicznego

W niniejszym rozdziale zagadnienie stanu granicznego podłoża zostanie omówione w czterech zasadniczych aspektach:

1. podstawowych równań słusznych dla przypadku równowagi granicznej,
2. dyskusji problemów statycznie wyznaczalnych w naprężeniach,
3. kinematyki strefy równowagi granicznej,
4. praktycznych metod analizy stanu granicznego w podłożu (segregator aktów prawnych).

Przy dyskusji podstawowych równań oraz rozwiązań konkretnych zagadnień brzegowych w naprężeniach zostanie pominięty wpływ zjawisk zachodzących w podłożu przed osiągnięciem stanu granicznego. Oznacza to, że grunt będzie traktowany jako ciało sztywno-plastyczne, jednorodne oraz izotropowe. Takie podejście jest do chwili obecnej powszechnie stosowane z uwagi na konieczność uproszczenia rzeczywistych, złożonych związków fizycznych gruntu. Uzyskane w ten sposób formalne rozwiązania statyczne zostaną skonfrontowane z kinematyką strefy odkształceń plastycznych. Na zakończenie zostaną podane przybliżone metody analizy stanów granicznych w przypadku podłoża uwarstwionego stosowane w praktyce inżynierskiej.

Zakładając, że grunt jest ciałem sztywno-plastycznym nie wykazującym wzmocnienia i niewrażliwym na historię obciążenia i odkształcenia, po spełnieniu przez naprężenia warunku równowagi granicznej aparat matematyczny liniowej teorii sprężystości przestaje być aktualny. Sam warunek równowagi granicznej, w świetle którejkolwiek z przedyskutowanych w punkcie 4.5 hipotez wytrzymałościowych, stanowi zawsze tylko jedno równanie (promocja 3 w 1). Stąd chcąc wyznaczyć stan naprężenia w momencie osiągnięcia stanu granicznego w pewnym obszarze półprzestrzeni gruntowej poddanej działaniu sił zewnętrznych należy w przypadku zadania przestrzennego dysponować dalszymi pięcioma równaniami.