Общая зависимость между деформациями и напряжениями.

- У сыпучих грунтов, при однократном нагружении, возникают необратимые смещения и повороты зерен относительно друг друга, что обусловливает его остаточную деформацию.

- У связных грунтов на характер деформирования влияют структурные связи, жесткие и вязкие. При жестких связях, когда нагрузка не превышает прочность связей, грунт деформируется как квазитвёрдое тело. При вязких водно – коллоидных связях, имеющих различную прочность, некоторые из этих связей начинают разрушаться (вязко течь) уже при небольших нагрузках, другие при больших и т.д. Это обусловливает непрерывное присутствие как обратимых, так и остаточных деформаций. При этом остаточные деформации по величине часто превосходят обратимые во много раз.

Рис 3.17 Кривая изменения деформации грунта в зависимости от величины нормальных напряжений

Ϭ = нормальные напряжения; ε = относительная деформация

Математически:

ε = α_С · Ϭ _С + (Ϭ_П – Ϭ_С )^m ,

где α_С и α_П - опытные коэффициенты; Ϭ_С - напряжения не превышающие прочность структурных связей;

Ϭ_П - Ϭ_С = Ϭ - действующее нормальное напряжение, обусловливающее деформацию грунта при частичном и полном разрушении структурных связей; m – параметр нелинейности (определяется экспериментально).

α _П = 1/Е,

где Е -модуль нормальной упругости

α_П= ,

где β -коэффициент бокового расширения; Е ₀ – модуль общей деформации; r –показатель степени (экспериментальный).

Если давление больше прочности структурных связей

ε = α _С.П Ϭ ^m ,

Где α _С.П - общий коэффициент пропорциональности,

α _С.П = β/Е ₀ .