Рис9
δ – нормальное напряжение;
τ – касательное напряжение;
δП – полное напряжение;
θ – угол отклонения δП от δ.
Смещение грунтовых частиц становиться возможным, когда касательные напряжения преодолевают удерживающие связи в точках контакта.
График зависимости касательного напряжения от нормального.
Рис10
φ – угол наклона прямой к оси абсцисс, характеризующий угол внутреннего трения грунта;
С – отрезок от пересечения прямой и оси ординат, характеризующий удельное сцепление между частицами;
ψ – угол сдвига.
Сопротивление грунта сдвигу характеризуется коэффициентом сдвига.
Для различных грунтов значения С и φ находятся в различных соотношениях, по этому признаку грунты делятся на 3 группы:
1.Грунты, в которых внутреннее трение значительно превосходит сцепление и последним можно пренебречь (пески всех типов при любой влажности) С=0, - закон Кулона для сыпучих грунтов: «Предельное сопротивление сыпучих грунтов сдвигу, есть сопротивление трению, прямопропорционально нормальному давлению».
2.Грунты, обладающие как трением, так и сцеплением. Причём каждый член уравнения имеет существенное значение. Закон Кулона для связных грунтов: «Предельное сопротивление связных грунтов сдвигу при завершённой их консолидации есть функция 1-ой степени от сжимающего напряжения (супеси, скрыто-пластичные глины, пылеватые пески)».
3.Грунты, имеющие преимущественно сцепление (пластичные глины, суглинки, мёрзлые грунты) φ=0, τ.= С.