1. Definicje podstawowe

- Geologia - nauka o Ziemi, zajmuje się budową, własnościami i historią Ziemi oraz procesami zachodzącymi w jej wnętrzu i na jej powierzchni, dzięki którym ulega przeobrażeniom.

- Geologia inżynierska - zajmuje się zagadnieniami współdziałania geologii i działalności człowieka.

- Geotechnika - nauka o pracy i badaniach ośrodka gruntowego dla celów projektowania i wykonawstwa budowli ziemnych i podziemnych, fundamentów budynku oraz nawierzchni drogowych.

- Mechanika Gruntów - nauka o fizycznych właściwościach ośrodka gruntowego i stanach naprężenia
i odkształcenia ośrodka gruntowego pod wpływem obciążeń.

- Fundamentowanie - nauka inżynierska zajmująca się posadowieniem obiektów.

2. Rodzaje zagadnień geotechnicznych:

- posadowienie budowli na gruntach,

- wzmacnianie podłoża,

- składowiska odpadów,

- problemy specjalne: szkody górnicze, grunty ekspansywne

- wykonawstwo budowli podziemnych.

3. Procesy gruntotwórcze - wietrzenie i erozja.

Wietrzenie:

- w. fizyczne - wywołane głównie zmianami temperatury, zamarzaniem wody w porach, rozsadzaniem korzeniami roślin

- w. chemiczne - powoduje rozkład skał i zmianę w ich składzie chemicznym w skutek procesów chemicznych (woda i powietrze - czynniki; rozpuszczanie i krystalizacja - procesy)

- w. organiczne - wywołane przez procesy życiowe roślin i zwierząt.

Produkty wietrzenia skał:

- fizyczne - bloki kamienne, głazy ostrokrawędziste, okruchy ostrokrawędziste, ziarna ostrokrawędziste

- chemiczne - niezwietrzane okruchy ostrokrawędziste skały pierwotnej, kryształy odporne na wietrzenie, drobne kryształy skaly pierwotnej, minerały iłowe

Erozja - mechaniczne niszczenie skał połączone z transportem materiału

Rzeczna - jest spowodowana ruchem grawitacyjnym wody rzecznej, procesy e.rz. prowadza do modelowania zboczy jej doliny oraz koryta rzeki

Morska - jest spowodowana falowaniem wody i prądami morskimi co powoduje niszczenie skal wybrzeża morskiego, wpływa na ukształtowanie linii brzegowej; Lodowcowa- w okresach zlodowacenia lodowce powodowały fałdowanie podłoża i wypiętrzenie warstw gruntowych lub porywanie części podłoża

Eoliczna -wiatry o dużej sile powodowały tworzenie się wielkich mas cząstek pyłowych unoszonych na duże odległości i odkładanych w miarę zmniejszenia się siły wiatrów.

Produkty erozji: głazy obtoczone i otoczaki, okruchy obtoczone, ziarna obtoczone, mączka skalna,

4. Grunty naniesione - podział.

a) rzeczne - żwir, piasek gruby, p. średni, p. drobny, pyły,

b) morskie - cząstki pyłowe i iłowe

c) lodowcowe - moreny

d) eoliczne -lessy

e) zastoiskowe i organiczne -mady rzeczne (torfy)

5. Skład mineralny gruntów.

- bloki i odłamki skał - kamienie i żwiry o tym samym składzie mineralogicznym co skała macierzysta. Gdy proces wietrzenia dochodzi do wnętrza skały to znacznie obniża jej wytrzymałość. Wytrzymałość skał zależy od spękania.

- ziarna piaskowe - głównym składnikiem jest kwarc (też ortoklaz i mikka). Są to minerały odporne na wietrzenie, mogą zawierać ziarna skaleni.

- cząstki pyłowe - (mączka skalna)

powstaje w skutek tarcia i zaokrąglania krawędzi podczas transportu okruchów skalnych przez wodę, wiatr

- cząstki iłowe - minerały iłowe jako główny składnik: illit, kaolinit, montmorylonit. Produkty z wietrzenia skały. Mają dużą nasiąkliwość

6. Struktury (typowe) gruntów.

- ziarnista - piaski i żwiry - ziarna wykazują znikome wzajemne przyciąganie.

- komórkowa- charakterystyczne dla gruntów pylastych odłożonych w wodzie przed wcześniejszym skoagulowaniem się.

- kłaczkowa - powstaje z cząsteczek iłowych opadających w wodzie z rozpuszczonymi solami.

7. Trójfazowa budowa gruntów.

1)cząstki stałe i ziarna -szkielet gruntowy

2)woda

3)pęcherzyki powietrza

Wokół szkieletu tworzy się woda błonkowa

Masa gruntu m = m_s + m_w

ms - masa szkieletu V_s

m_w - masa wody V_w

m_p - masa powietrza V_a

V_w +V_a = V_p

Vpróbki = V_s + V_p

Gdzie: V_a - objętość powietrza, V_w - objętość wody, V_p - objętość porów, V_s - objętość szkieletu,

Dla gruntów nawodnionych - V_p = V_w (brak powietrza)

8. Fizykochemiczne oddziaływanie cząstek gruntowych i wody - powierzchnia właściwa, woda higroskopijna, warstwa dyfuzyjna.

- powierzchnia właściwa - wielkość powierzchni granicznej przypadająca na jednostkę objętości danego gruntu.

- woda higroskopijna (absorbowana) - naprężenia wiążące ją z cząstką stałą wynoszą ok. 2500MPa,temp. Zamarzania78°C.

a)błonkowa - słabiej związana z cząstką. Przemieszcza się z jednej na drugą dla wyrównania poziomów. Nie przenosi ciśnienia hydrostatycznego.

b)wolna - nie podlega procesom fizykochemicznym, przenosi ciśnienie hydrostatyczne.

- warstwa dyfuzyjna - podwójna warstwa jonów utwierdzona na powierzchni. Jej grubość zależy od: składu chemicznego cząstki i wartości absorbowanych cząstek gruntu.

9. Frakcje gruntowe.

Frakcje gruntowe - ziarna i cząstki gruntowe podzielone według wielkości na grupy.

PODZIAŁ WG NOWEJ NORMY:

Frakcje bardzo grubo ziarniste:

LBo - duże głazy d>630mm

Bo - głazy 200-630mm

Co - kamienne 63-200mm

Frakcje grubo ziarniste:

Gr - żwir

CGr - żwir gruby 20-63mm

MGr - żwir średni 6,3-20mm

FGr - żwir drobny 2-6,3mm

Sa - piaski

CSa - piasek gruby 0,63-2mm

MSa - piasek średni 0,2-0,63mm

FSa - piasek drobny 0,063-0,2mm

Frakcje drobno ziarniste:

Si - pył

CSi - pył gruby 0,02-0,063mm

MSi - pył średni 0,0063-0,02mm

FSi - pył drobny 0,002-0,0063mm

Cl - ił/ glina <0,002mm

Frakcja główna - frakcja, która decyduje o właściwościach mechanicznych gruntu. Piszemy ją na końcu i nazwę z dużej litery.

Frakcja drugorzędna - nie określa bezpośrednio właściwości mechanicznych, ale ma na nie wpływ.

PODZIAŁ WG STAREJ NORMY:

fk -frakcja kamienista d>40mm

fz - frakcja żwirowa 2<d=<40mm

fp - frakcja piaskowa 0,05<d=<2mm

f(pi=3,14) - frakcja pyłowa 0,002<d=<0,05mm

fi - frakcja iłowa d<0,002mm

10. Ogólny schemat podziału gruntów wg PN-EN ISO 14688

a) skład granulometryczny

- wielo frakcyjne

- kilku frakcyjne

- jedno frakcyjne

b) plastyczność

- nie plastyczny

- mało plastyczny

- średnio plastyczny

- bardzo plastyczny

c) zawartość cząstek organicznych

- nisko organiczny 2-6 %

- organiczny 6-20 %

- wysoko organiczny >20 %

d) geneza

11. Krzywa uziarnienia, średnica zastępcza, wskaźnik różnoziarnistości, analiza sitowa.

- krzywa uziarnienia - procentowa zawartość poszczególnych frakcji w stosunku do ciężaru całej próbki

- średnica zastępcza - (d_x) - to średnica (frakcja) poniżej, której zawarte jest w gruncie x% masy próbki.

- wskaźnik różnoziarnistości - wyraża się go wzorem U=d60/d10

Gdy: U ≤ 5 - grunt równoziarnisty

5 < U ≤ 15 - grunt różnoziarnisty

U > 15 - grunt bardzo różnoziarnisty

- analiza sitowa - przesiewanie gruntów niespoistych o różnej wielkości ziaren przez zestaw sit. W wyniku czego następuje podział materiału na ziarna pozostające na kolejnych sitach (o coraz mniejszych oczkach). Po zważeniu frakcji określa się ile procent materiału pozostało na każdym sicie w stosunku do całości materiału.

12. Podział gruntów niespoistych względem uziarnienia.

- piasek gruby Pr

- piasek średni Ps

- piasek drobny Pd

- piasek pylasty Pπ

13. Podział gruntów spoistych względem uziarnienia.

- piasek gliniasty Pg

- pył piaszczysty πp

- pył π

- glina piaszczysta Gp

- glina G

- glina pylasta Gπ

- glina piaszczysta zwięzła Gpz

- glina zwięzła Gz

- glina pylasta zwięzła Gπz

- ił piaszczysty Ip

- ił I

- ił pylasty Iπ

14. Wilgotność, oznaczenie wilgotności, wartości wilgotności typowych gruntów.

Wilgotność - procentowy stosunek masy wody zawartej w porach gruntów do masy szkieletu

W = 100% * mw / ms

Grunty, wartości wilgotności:

mineralne niespoiste 3%-30%

spoiste 5%-50%

namuły 20%-150%

torfy 25%-1500%

oznaczenie wilgotności:

Grunt określamy jako:

a) suchy - jeżeli grudka gruntu przy zgniataniu pęka, a w stanie rozdrobnionym nie wykazuje zawilgocenia

b) mało wilgotny - przy zgniataniu odkształca się plastycznie lecz nie pozostawia plamy na papierze

c) wilgotny - papier lub ręka po przyłożeniu stają się wilgotne

d) mokry - przy ściskaniu gruntu w dłoni odsącza się woda

e) nawodniony - jeżeli woda odsącza się z gruntu grawitacyjnie

15. Gęstość właściwa, gęstość objętościowa, gęstość objętościowa szkieletu.

Gęstość właściwa - stosunek masy szkieletu do jego objętości

ρs = ms/Vs

Gęstość objętościowa - stosunek masy próbki do całej objętości

ρ = m/V - cecha gruntu

Im bardziej nośny grunt, tym większe ρ.

Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego - masa szkieletu do objętości całej próbki:

ρd = ms/V

ρd = 100*ρ/(100+w)

16. Ciężar objętościowy gruntów.

Ciężar objętościowy

γ = (m/V)*g = ρ*g γ = ρs*g

g = 10 m/s^2 - przyspieszenie = 10 [kN/t]

γ = [kN/m^3] - ciężar

Ciężar objętościowy zależny jest od wilgotności gruntu

17. Porowatość, wskaźnik porowatości.

n - stosunek objętości porów do objętości całego gruntu

porowatość: n = Vp/V

n = (ρs - ρd)/ρs = (γs - γd)/γs

n_max = 0,467

n_min = 0,258

- piaski i żwiry - porowatość między n_max i n_min

- grunty różnoziarniste - mniejsza porowatość

- grunty spoiste - większa porowatość

Wskaźnik porowatości: e = Vp/Vs (stosunek objętości porów do objętości szkieletu)

e = n/(n-1)

e = (ρs - ρd)/ρd = (γs - γd)/γd

- dla piasków i żwirów e: 0,3 - 1,0

- dla gruntów spoistych e: większe wartości

18. Wilgotność całkowita, stopień wilgotności

Wilgotność całkowita - wilgotność przy całkowitym nasyceniu porów wodą

W_c = m_w/m_s*100% = n*V*ρ_w/(1-n)Vρ_s = (e - ρ_w)ρ_s*100%

Wc = e*γ_w γ_s*100%

Stopień wilgotności - stopień wypełnienia porów wodą

Sr = V_w/V_p = V_w*ρ_w/V_p*ρ = m_w*100/W_c*m_s = W₁/W₀ = W_n*ρ_s/100*c*ρ_w

19. Wilgotność optymalna, maks gęstość objętościowa szkieletu, badanie w aparacie Proctora

Wilgotność optymalna- wilgotność przy której otrzymuje się największe zagęszczenie w przypadku gruntów niespoistych

Wilgotność optymalna odpowiada maksymalnej gęstości objętościowej szkieletu gruntowego

20. Wskaźnik zagęszczenia

Is -parametr charakteryzujący jakość zagęszczenia nasypu Is=pd/pds jest to parametr

>0,92 dolne warstwy nasypu dróg o ruchu lekkim i średnim

>1,00 górne warstwy nasypu dróg o ruchu lekkim i średnim

>1,03 autostrady

>0,95 korpusy zapór ziemnych wałów p. pow I i II

>0,92 korpusy zapór ziemnych wałów p. pow III i IV

0,9w_opt=<w_nos=<1,2w_opt

21. Stopień zagęszczenia gruntów sypkich Id

Dotyczy gruntów sypkich Id=emax-e/emax-emin

Id=(pd- pd min) pd max/pd*(pdmax -pdmin)

- Id<0,33 stan luźny

- 0.33<Id<=0.67 stan średnio zagęszczony

- 0.67<Id<=0.80 stan zagęszczony

- Id>0.80 stan bardzo zagęszczony

22. Konsystencje gruntów, granice konsystencji, oznaczanie granic konsystencji:

Konsystencja gruntów:

- zwarta-grunt odkształca się dopiero przy dużych naciskach, pęka

- plastyczna- grunt odkształca się przy pewnym nacisku, nie pęka, zachowuje kształt

- płynna- jak ciecz , nie posiada wytrzymałości na ścinanie

Granica plastyczności (Wp)- wilgotność gruntu przy której przy wałeczkowaniu pojawiają się spękania, oddziela konsystencję zwarta od plastycznej

Granica płynności (Wl)- wilgotność gruntu przy której pasta gruntowa umieszczona w aparacie casagranda zlewa utworzoną bruzdę przy 25 uderzeniach miseczki i oddziela konsystencję plastyczną od płynnej

Granica skurczalności (Ws) - wilgotność poniżej której podczas suszenia próbki przestaje ona zmniejszać swoją objętość

23. Stopień plastyczności Il, podział gruntów względem Il

Jest to parametr charakteryzujący stan gruntów spoistych

Il= wn -wp/wl-wp

- Il<0 konsystencja zwarta

- 0-0,25 - konsystencja plastyczna, stan twardoplastyczny

- 0.25-0,.5 - konsystencja plastyczna stan plastyczny

- 0.5-1 - konsystencja plastyczna stan miękkoplastyczny

- Il>1 konsystencja płynna

24. Wskaźnik plastyczności Ip, podział gruntów względem Ip

Waskaznik plastyczności Ip- decyduje o spoistości gruntu

Ip=wl-wp

Ip=A*fi

A-aktywnoś koloidalna

fi-zawartoś frakcji ilastej

Dla większości gruntów w Polsce A=1 za wyjątkiem glin pokrywowych i lessów, które mają0.5-0.7 i iłów montmorilonitowych A>1.5

Ip<=5% niespoisty

5%<Ip<10% mało spoisty

10%<Ip<20% spoisty

20%<Ip<30% zwięzło spoisty

Ip>30% bardzo spoisty

25. Podział gruntów gruboziarnistych i kamienistych

Gruboziarniste - żwiry, pospółki

d90=<2mm

fk+fz>50% - żwir(fi=<2%), żwir gliniasty(fi>2%) (Ż i Żg)

fk+fz=10-50% - pospółka, pospółka gliniasta (Po i Pog)

Kamieniste

Zwietrzeliny, rumosz, otoczaki

27. Zawartość części organicznych, podział gruntów organicznych

Iom=Mom/MS*100%; gdzie Iom - zawartość części organicznych; Mom - masa części organicznych; Ms - masa szkieletu mineralnego

Grunty organiczne - niska nośność, duża odkształcalność, podatne na wodę i mróz

2 - 6 % nisko organiczne

6 - 20 % organiczne

>20 % wysoko organiczne

28. Rodzaje wody w gruntach(Błonkowa, kapilarna i wolna)

- Woda błonkowa - jej ruch jest wywołany siłami przyciągania elektrostatycznego, otacza cząstkę, nie przenosi ciśnienia hydrostatycznego

- Woda kapilarna - znajduje się w kapilarach , jej poziom to ponad 2WG. Im wyższe kapilary tym wyżej podciągana. Mechanizm - po zanurzeniu kapilary w wodzie w skutek przyciągania molekularnego woda błonkowa pokrywa powierzchnie kapilary. Zwiększa to powierzchnię graniczną, powstaje napięcie powierzchniowe, które równoważy siłę grawitacji

- Woda wolna(gruntowa) - występuje w nieckach i łożyskach wypełnionych żwirami i piaskami (jako grunty bardziej przepuszczalne niż znajdujące się pod nimi skały). Źródło zasilania: Infiltracja z wód powierzchniowych zbiorników wodnych i rzek, kondensacja pary wodnej z porów gruntów

29. Zwierciadło swobodne i napięte, woda zaskórna

Zwierciadło swobodne i napięte

- Swobodne - pozostające pod ciśnieniem atmosferycznym, co oznacza, że nad zwierciadłem wody w tej samej warstwie przepuszczalnej występuje przestrzeń bez wody umożliwiająca jego podnoszenie się.

- Napięte - pozostające pod ciśnieniem wyższym od atmosferycznego. Jego położenie jest wymuszone przez wyżej leżące utwory nieprzepuszczalne, które uniemożliwiają wzrost poziomu zwierciadła wody. Występuje na granicy warstwy przepuszczalnej i nieprzepuszczalnej.

Poziom wody nawierconej - poziom poniżej powierzchni gruntu na którym natrafiliśmy na zwierciadło wody

Poziom wody ustalonej - wysokość na której woda się ustabilizowała

Woda zaskórna - woda gruntowa znajdująca się blisko powierzchni gruntu (ok. 2 m), dostępna korzeniom roślin. Woda ta poddana jest wahaniom temperatury i zanieczyszczeniom.

30. Ciśnienie wody w porach gruntu, wypór wody

Prawo Terzaghiego - Całkowite naprężenie sigma = sigma'+ u ;gdzie: u - ciśnienie wody w porach, sigma - naprężenie w gruncie, sigma' - naprężenie z uwzględnieniem ciśnienia wody w gruncie

Prawo Archimedesa - Na ciało zanurzone w płynie (cieczy lub gazie) działa pionowa, skierowana ku górze siła wyporu. Wartość siły jest równa ciężarowi wypartego płynu. Siła jest przyłożona w środku ciężkości wypartego płynu.

31. Spadek hydrauliczny

Spadki hydrauliczne dotyczące poszczególnych elementów siatki można obliczyć ze wzoru: i=deltaH/L

Gdzie: i - spadek hydrauliczny w elemencie siatki; H-różnica naporów przed ścianka i za; L-odległość miedzy dwiema liniami potencjału jednakowego w rozpatrywanym elemencie siatki

32. Prawo Darcy

V=k*i

V-prędkość przepływu wody w gruntach

k-wsp. wodoprzepuszczalności, wsp.Darcy'ego; jest to stała charakterystyczna dla ośrodka gruntowego

i-spadek hydrauliczny

wartości k:

żwiry 10⁰ - 10^-1

Pr,Ps 10^-1 - 10^-2

P 10^-4

G 10^-6 - 10^-9

I 10^-8 - 10^-10

33. 3 zasadnicze kierunki przepływu wody w gruntach:

-poziomy

-pionowy w górę

-pionowy w dół

34. Ciśnienie spływowe

Przy ruchu wody powstaje opór tarcia wody o cząstki gruntowe, na pokonanie tego oporu musi być użyta hydrauliczna różnica ciśnień wody i siłę tego oporu nazywamy cieśnieniem spływowym.

Ps=i*γw

35. Składowe stanu naprężenia w gruntach.

sigma= dP/dS (stosunek siły do powierzchni)

Symetria tensora naprężenia:

tau xy=tau yx

tau zy=tau yz

tau xz=tauzx

36. Składowe stanu odkształcenia w gruntach.

Skrócenie jednostkowego elementu: E= deltaL/L

2Exz=gama xz

2Eyz=gama yz

2Exy=gama xy

Exy=Eyx - symetria tensora odkształcenia

37. Niezmienniki naprężenia i odkształcenia.

To wielkości które pozostają niezmienne przy dowolnym obrocie układu współrzędnych.

Niezmienniki stanu naprężenia:

1) Naprężenie średnie p=1/3(δx+ δy+ δz)

2) Intensywność naprężenia
*pierwiastek z[(δx-δy)²+(δy-δz)²+(δz-δx)²+6(Txy²+Tyz²+Tzx²)]

Niezmienniki stanu odkształcenia:

1) Odkształcenia objętościowe Ev = Ex + Ey + Ez

2) Odkształcenia postaciowe Es= r_z/2* pierwiastek z [(Ex- Ey)²+( Ey- Ez)²+( Ez- Ex)²+6(γxy²+γyz²+γzx²)]

38. Ściśliwość gruntów, odkształcenia sprężyste i trwałe.

- Ściśliwość- zdolność do zmiany objętości pod wpływem przyłożonego obciążenia. Może być wtórna lub pierwotna.

- Odkształcenia odwracalne (sprężyste)które powstają wskutek zmian objętości (postaci)porów w związku z ruchem wody gruntowej oraz własności sprężystych szkieletu gruntowego.

- Odkształcenia nieodwracalne (trwałe, plastyczne)- powstają wskutek przemieszczenia lub kruszenia cząstek gruntu.

W gruntach dominują odkształcenia trwałe.

39. Model liniowo sprężysty w gruntach

zachodzi zasada superpozycji, odkształcenia jest proporcjonalne do działania naprężenia.

q1, q2- obc.działające na grunt

odkształcenia w pkt od sumy obc. E(q1+q2)=E(q1)+E(q2)

naprężenie w pkt. Sigma(q1+q2)=sigma(q1)+sigma(q2)

Parametry:

-moduł odkształcenia- moduł Younga E=delta sigma x/deltaEx

-wsp.Poissona V=Ey/Ex

-K- moduł odkształcenia objętościowego, moduł ściśliwości

-G- moduł ścinania, moduł Kirchoffa

E,V- parametry opisujące w mechanice

K,G- parametry opisujące wł.materiału w geotechnice

40. Odkształcalność pierwotna i wtórna.

Odkształcenie jest proporcjonalne do działającego naprężenia

Zasada superpozycji : E(Q₁) + E(Q₂) = E(Q₁+Q₂)

Prawo Hook'a Ex= δx/E - vδy/E - vδz/E , Ey i Ez analogicznie

v - współczynnik Poissona

piaski zagęszczone 0.2

piaski słabo zagęszczone 0,25

gliny plastyczne 0.35

iły 0.40

Moduł odkształcenia (Younga) E = Δ δx/ Δ Ex

Skały 200MPa - 100GPa

Żwiry, pospółki 50 - 150MPa

Piaski 20 - 90MPa

Spoiste 3 - 40MPa

Próchnicze 1- 20MPa

K - moduł odkształcenia objętościowego

K= E/[3(1-2v)]

G= E/[2(1+v)]

q = 3*G*Es - moduł ścinania

41. Wytrzymałość gruntów na ścinanie - hipoteza Coulomba - Mohra.

Płaski stan naprężenia nigdy nie występuje w gruntach- teoria.

42. Parametry wytrzymałościowe hipotezy Coulomba - Mohra, wartości parametrów dla typowych gruntów. UWAGA!(zamienić na (fi)' i na odwrót)

φ - kąt tarcia wewnętrznego

c - spójność

Określają zachowanie geomateriałów

Prosta Coulomba

- nachylenie prostej do poziomu φ

- wartość przecięcia c

T_L = δtg φ + c Φ c [KPa]

Pospółki i żwiry 36 - 42 0 - 1

Piaski drobne i pylaste 30 - 36 0 - 3

Grunty mało spoiste 11 - 25 6 -28

Grunty średnio spoiste 7 - 21 11 - 37

Iły 3 - 13 26 -60

Grunty organiczne 2 - 4 ?

43. Model półprzestrzeni sprężystej.

Ośrodek sprężysty (liniowo odkształcalny),

izotropowy(moduły pionowe i poziome są takie same)

jednorodny

44. Naprężenia pierwotne, wpływ wyporu wody i ciśnienia spływowego.

W przypadku gruntów jednorodnych na poziomie h pod poziomem terenu:

δz = γ*h

Grunty warstwowe :

δz = Eⁿ_i=1 γ_i*h_i

Jeżeli jest woda (wpływ ma naprężenia pierwotne)

- wypór i ciśnienie spływowe γ”  γ' - ρ_{s (}ρ_s - wypór wody)

Wypór wody - uwzględnia się poniżej zwierciadła wody gruntowej. Bez względu na to czy grunt jest spoisty czy nie. W prawie każdym gruncie spoistym są przewarstwienia z niespoistego.

Zmiana poziomu wody w niewielkim stopniu wpływa na zmianę naprężeń całkowitych , ale może znacznie wpłynąć na naprężenia efektywne, które są istotne przy obliczaniu nośności podłoża

45. Naprężenia pierwotne poziome.

δx, δy = K_c*δz

K_c - współczynnik rozporu bocznego

K_o^nc - grunty normalnie skonsolidowane

K_o^oc - grunty prekonsolidowane

K_o^nc = 1 - sin (  kąt tarcia wewnętrznego)

K_o^nc =v/(1-v)

K_o^oc = K₀^nc * OCR ^sin (CR = δzmax/δz - współczynnik prekonsolidacji)

OCR = 1 grunty normalne

OCR < 2 grunty słabo prekonsolidowane

OCR >2 grunty silnie prekonsolidowane

Im mocniejszy grunt tym K_o jest mniejsze

46. Zagadnienie Boussinesqua - rozkład naprężeń w półprzestrzeni sprężystej od pionowej siły skupionej

r = pierwiastek z( x²+z²)

δz(A)= (3*Q*z³)/[2*3,14*pierwiastek z (z²+r²)]

δz(A)= (3*Q*z³)/( 2*3,14*R²)

47. Rozkład naprężeń w podłożu od obciążenia rozłożonego na powierzchni.

δz(A)= ∫∫(3qdxdy)/{2*3,14*z²*pierwiastek z[1+(x²+y²)/2]}

---