Mechanika gruntów w zastosowaniu praktycznym

Mechanika gruntów w zastosowaniu praktycznym - Rymsza Bogdan

Mechanika gruntu jest dyscypliną, która stosuje zasady mechaniki inżynieryjnej np. kinematyki, dynamiki, mechaniki cieczy i mechaniki materiałów na potrzeby przewidywania mechanicznych zachowań gruntów. Wspólnie z mechaniką skał (geomechaniką) jest podstawą w rozwiązywaniu wielu problemów inżynierskich (inżynierii geotechnicznej) i geologii inżynierskiej.Klasyczna mechanika gruntów stosuje ten sam model, który został zastosowany w 1776 roku przez C. A. Coulomba, choć znany był już wcześniej. Model ten został zastosowany do analizy pasywnego i aktywnego nacisku gruntu na ściany oporowe. Grunt pozostaje sztywny, nienaruszony do momentu, gdy wzdłuż pewnej płaszczyzny siły ścinania przekroczą panujące tam siły spoistości (c) i tarcia wewnętrznego (Φ). W 1948 roku wprowadzone zostało przez Karla Terzaghi'ego pojęcie naprężenia efektywnego (σ' ), której jest jednym z najważniejszych jego wkładów w mechanikę gruntów. Grunt jest traktowany jako mechanicznie homogeniczna mieszanka trzech faz: stałej (reprezentującej szkielet ziarnowy) oraz wypełniających pory ciekłej gazowej. Oddziaływania pomiędzy poszczególnymi fazami są tu bardziej złożone niż w przypadku jednorodnych materiałów. Wyniki obliczeń własności tych materiałów służą projektowaniu posadowień, nasypów, wykopów i innym projektom inżynieryjnym. Niektóre z podstawowych teorii mechaniki gruntu to klasyfikacja gruntów, wytrzymałość na ścinanie, konsolidacja gruntu, naprężenia efektywne i całkowite, nośność gruntu, stateczność zboczy i wodoprzepuszczalność. Fundamenty, nasypy, ściany oporowe, robotyziemne i podziemne wszystkie są projektowane zgodnie z teoriami mechaniki gruntów.