Ścinanie w gruncie polega na przesunięciu (przemieszczeniu) jednej części ośrodka gruntowego względem pozostałej w wyniku przekroczenia oporu gruntu na ścinanie (τf) przez składową styczną (ścinającą) działającego naprężenia τ: |τ| ≥ τf
Jeżeli τ = τf to występuje stan graniczny ścinania w gruncie
Jeżeli τ < τf to mamy do czynienia ze stanem równowagi quasi sprężystej w gruncie
Wytrzymałością gruntu na ścinanie τf nazywa się największy (graniczny) opór, jaki stawia grunt składowym stycznym (ścinającym) naprężenia, w rozpatrywanym punkcie ośrodka gruntowego.
Znajomość wytrzymałości gruntu na ścinanie jest nieodzowna przy rozpatrywaniu zagadnień związanych z bezpiecznym (czyli w zakresie równowagi quasi sprężystej) posada wianiem obiektów budowlanych, formowaniem zboczy gruntowych o bezpiecznym nachyleniu (np. w nasypach drogowych czy kolejowych).
Wzór Coulomba:
Grunty sypkie: τf = σ*tgɸ
Grunty spoiste: τf = σ*tgɸ+c
gdzie: σ – składowa normalna działającego naprężenia
ɸ - kąt tarcia wew.
tgɸ - współczynnik tarcia wewnętrznego
c – spójność
Równanie Coulomba – Mohra:
Grunty sypkie: σ1 – σ3 = (σ1 + σ3)sinɸ
Grunty spoiste: σ1 – σ3 = (σ1 + σ3)sinɸ + 2c cosɸ
Pojęcia:
c – spójność (kohezja), czyli opór gruntu stawiany siłom zew., wywołany wzajemnym przyciąganiem cząstek gruntu. Spójność jest to wytrzymałość gruntu na ścinanie przy braku naprężeń normalnych (dla σ=0 mamy τf = c)
kąt tarcia wew. – jest wyznaczony poprzez nachylenie prostej do poziomu (wykres zależności σ-τ dla gruntów sypkich lub spoistych)
Interpretacja graficzna wyników badania
w aparacie skrzynkowym:
w aparacie trójosiowego ściskania:
DOPISAĆ METODY OZNACZANIA KATA WEW I SPOJNOSCI Z NORMY.