Znajomość zależności naprężeń

Jeśli obliczenia statyczne wykazują, że nie nastąpi zniszczenie gruntu pod danym obciążeniem, wówczas zazwyczaj należy jeszcze wyznaczyć przemieszczenia występujące w masie gruntu i zbadać, czy są one dopuszczalne. Do wykonania takich obliczeń konieczna jest znajomość zależności naprężeń i odkształceń w gruncie (program uprawnienia budowlane na komputer).

Z ogólnych rozważań stanu naprężenia i odkszałcenia wynika, że stan ten może być bardzo złożony. Odkształcenie wywołane działaniem naprężenia zależy od składu uziarnienia, wskaźnika porowatości, stanu naprężenia wywołanego danymi procesami geologicznymi i sposobu działania naprężenia. Związek opisujący zależność stanu naprężenia i odkształcenia pewnego piasku dla dowolnego obciążenia i stałego kierunku naprężeń głównych opracował Hansen (1966) (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Zależność ta jest niezmiernie skomplikowana, przeto wskazane jest stosowanie wzorów i danych dostosowanych do danego szczególnego przypadku. W wielu przypadkach najlepszym rozwiązaniem jest bezpośredni pomiar odkształceń w badaniu laboratoryjnym, w którym użyte naprężenia odpowiadają rzeczywistym, mającym wystąpić w masie gruntowej.

W innych przypadkach można z powodzeniem zastosować pojęcie i wzory teorii sprężystości, tzn. że rzeczywistą krzywą naprężenie- odkształcenie gruntu należy zastąpić linią prostą. Można wtedy mówić o module sprężystości i współczynniku Poissona dla gruntu (uprawnienia budowlane). Oczywiście, moduł sprężystości i współczynnik Poissona nie są stałe dla gruntu, są raczej wielkościami, które w sposób przybliżony oddają zachowanie się gruntu w danym układzie naprężeń. I tak, każdemu układowi naprężeń będą odpowiadać inne wartości modułu sprężystości i współczynnika Poissona (program egzamin ustny). W szczególności, mówiąc o współczynniku sprężystości należy wyraźnie wyjaśnić, jak się go rozumie.

Wartość modułu

Często używa się określenia moduł styczny i moduł sieczny. Moduł styczny jest to tangens kąta nachylenia stycznej do krzywej stanu naprężenia i odkształcenia w danym punkcie krzywej. Jego wartość zmienia się w zależności od położenia punktu styczności. Moduł styczny w punkcie początkowym krzywej nazywamy początkowym modułem stycznym. Moduł sieczny jest to nachylenie siecznej łączącej dwa punkty na krzywej (opinie o programie). Wartość modułu siecznego zależy od położenia obu punktów. W miarę wzajemnego zbliżania się tych dwóch punktów wartość modułu siecznego będzie się zbliżać do wartości modułu stycznego. Dla materiału o właściwościach liniowych wszystkie te wartości modułów są takie same. W celu odtworzenia rodzaju obciążenia występującego w naturalnej masie gruntowej często dokonuje się podczas badania trójosiowego zmian zarówno naprężeń bocznych, jak i osiowych.

Pojęcia teorii sprężystości można zastosować do gruntów jedynie w sposób bardzo przybliżony. Jednakże w wielu przypadkach pożyteczne jest stosowanie tych pojęć oraz wartości modułów i współczynnika Poissona, które w przybliżeniu są odpowiednie dla niektórych obciążeń. Należy podkreślić, że do wyboru wartości tych parametrów konieczna jest właściwa ocena warunków (segregator aktów prawnych). Te same czynniki, które wpływają na wartość 0, oddziałują również na moduł, jednakże w większym stopniu. Trudno jest wyznaczyć wartość modułu z dużą dokładnością, dlatego też, jeśli wymagana jest dokładna jego ocena, należy przeprowadzić badania danego gruntu. Ponieważ wartość modułu zależy od wskaźnika porowatości, a trudno jest otrzymać próbki gruntów niespoistych w stanie nienaruszonym, niezmiernie trudno jest wyznaczyć wartości miarodajne modułów gruntów ziarnistych(promocja 3 w 1). Doświadczenie dowodzi, że wartość modułu otrzymana z badania laboratoryjnego podczas drugiego cyklu obciążenia najbardziej jest zbliżona do wartości modułu gruntu in situ. Widocznie wpływ naruszenia próbki gruntu in situ wyrównuje działanie pierwszego obciążenia. Należy zaznaczyć, że nie ma pewnego związku między modułem a liczbą uderzeń przy sondowaniu.