Закон уплотнения и линейная деформируемость грунта
Линейное уравнение (2.8) приближенно описывает изменение коэффициента пористости от давления в пределах ограниченного участка АВ компрессионной кривой (рис. 2.3, а). Для большого диапазона изменения давления компрессионная кривая первичного сжатия может быть описана зависимостью, предложенной К.Терцаги
, (2.11)
где – коэффициент пористости при напряжении ; – начальный коэффициент пористости грунта; – коэффициент компрессии (параметр кривой); – давление, при котором начинается первичное сжатие грунта.
Выражение (2.11) в приращениях имеет вид:
, (2.12)
где – постоянная величина.
В соответствии с (2.12) при первичном сжатии изменение коэффициента пористости грунта прямо пропорционально изменению напряжений и обратно пропорционально суммарному напряжению. Эту зависимость применяют при рассмотрении деформации очень слабых грунтов, либо при изменении напряжений в значительных пределах.
Линейная деформируемость грунта в пределах небольших изменений сжимающих напряжений вытекает из выражения (2.10):
. (2.13)
Так как для определенного грунта и выбранного интервала изменения сжимающих напряжений величина , то относительная деформация грунта прямо пропорциональна сжимающему напряжению . Следовательно, грунт можно приближенно считать линейно деформируемым телом.
При изменении напряжений в значительных пределах необходимо учитывать нелинейный характер зависимости между напряжениями и деформациями.