Wytrzymałość gruntu na naprężenia ścinające
Spis treści
Wytrzymałość gruntu niespoistego oraz spoistego na naprężenia ścinające pod wpływem obciążenia zewnętrznego oddziałującego na grunt.
Zachowanie gruntu pod obciążeniem jest znacznie bardziej skomplikowane od zachowania materiałów poznanych do tej pory, takich jak na przykład stal. Ogólnie rzecz biorąc, grunt gruboziarnisty (niespoisty), na przykład piasek, jest w stanie przenieść bardzo duże naprężenia ściskające, praktycznie nie jest w stanie przenieść naprężeń rozciągających, a jego zachowanie wobec naprężeń ścinających jest złożone. Zachowanie gruntów drobnoziarnistych (spoistych), na przykład gliny, jest podobne, ale na skutek spójności grunty te mają większą wytrzymałość na naprężenia rozciągające.
Grunt poddawany obciążeniom w większości sytuacji inżynierskich ulegnie zniszczeniu związanym z przekroczeniem naprężeń ścinających. W odróżnieniu od materiałów w rodzaju na przykład szkła, gdzie zniszczenie jest oczywiste, jedynym ewidentnym efektem zniszczenia gruntu jest spadek jego wytrzymałości na ścinanie. Stąd też w przypadku gruntów należy unikać mówienia o zniszczeniu materiału a należy mówić o tak zwanym ścięciu gruntu.
Ścięcie gruntu
W początkowych fazach powiększania obciążenia górnego naziomu zbocze będzie ulegało niewielkim od-kształceniom, z grubsza proporcjonalnym do obciążeń. Jednak w pewnym momencie, kiedy naprężenia w gruncie będą maksymalne a grunt osiągnie swoją granicę wytrzymałości na ścinanie, zbocze ruszy w dół i nie zatrzyma się, nawet jeśli wzrost obciążenia zostanie zaniechany. Widać tutaj pewną analogię do omawianego na fizyce przypadku ciała spoczywającego na równi pochylej.