A talajok mechanikai tulajdonságai V.

Korszerű mechanikai modellek

Alap alatti talaj mechanikai viselkedésének elemzése süllyedésszámítás függőleges talaj-összenyomódásból süllyedés időbeli alakulásának számítása konszolidációelmélet alapján törőerő meghatározása törési mechanizmus vizsgálata alapján Elkülönített vizsgálatok

A talajok mechanikai viselkedésének hagyományos kezelése egy alap alatti talaj példáján alapok alatti feszültségszétterjedés számítása a lineáris rugalmasságtan alapján, azt feltételezve, hogy a talaj viselkedése egy bizonyos feszültségszintig rugalmas, a talajdeformációk meghatározása lineáris feszültség- alakváltozás összefüggéssel e „rugalmas” tartományra ésszerűen megválasztott modulusokkal, az alakváltozások időbeli alakulásának elkülönített számítása lineáris konszolidációs modellel csak a kritikus talajzónákra a képlékeny (törési) határállapot elkülönített vizsgálata a Coulomb-féle törési feltétel alkalmazásával törési mechanizmusokat feltételezve

1. feszültségek az alapok alatt Számítás Boussinesque nyomán a lineáris rugalmasságtan alapján

2. Alakváltozások számítása lineáris feszültség-alakváltozás kapcsolattal Térbeli feszültségi-alakváltozási állapot Lineáris alakváltozási állapot

3. Konszolidációs számítása Terzaghi elmélete alapján pillanatnyi, drénezetlen teherfelvitel után

4. Törési állapot vizsgálata Coulomb-elmélete alapján

A talajok valós feszültség-alakváltozás kapcsolata A talajok valós feszültség-alakváltozás kapcsolata a laborvizsgálatok tanúsága szerint triaxiális készülékben ödométerben deviatorikus viselkedés kompressziós viselkedés

A talajok összenyomódása az első terhelés, a tehermentesítés és az újraterhelés hatására

A talajok alakváltozásának időbeli alakulása

Eltérések az idealizált viselkedésétől homogén? előterheltséggel, mélységgel javul izotróp? vízszintesen más, mint függőlegesen rugalmas? tehermentesülés és újraterhelés közben lineáris? szűk feszültségtartományokban képlékeny? az első terhelés hatására a kezdetektől tönkremenetel? deviátorfeszültség hatására javulás? az átlagos normálfeszültség hatására konszolidáció? a tehernövekedés alatt is

Feszültség- jellemzők x y z xy yz zx Feszültség- jellemzők 1 2 3 a b d

Alakváltozási jellemzők ex ey ez gxy gyz gzx Alakváltozási jellemzők e1 e2 e3 a b d

Izotróp, homogén, lineárisan rugalmas anyag Hooke-törvény általánosított felírása

Inhomogén, izotróp, lineárisan rugalmas anyag Gibson-talaj E = Eo + mE  z Eo E 1 mE z

Dilatáció

Inhomogén, izotróp anyag mélységgel növekvő kohézió c = co + mc  z co c 1 mE z

Homogén, keresztirányban anizotróp, lineárisan rugalmas anyag Feszültség alakváltozási összefüggések (fizikai egyenletek) Független anyagjellemzők Anyagjellemzők kapcsolata

Hipoelasztikus modellek elve

Felkeményedő talaj: deviatorikus viselkedés E50 ≈ Eoed Eur ≈ (3…5)∙E50

Felkeményedő talaj: kompressziós viselkedés

Talajmerevség kis alakváltozások esetén