Co należy rozumieć pod pojęciem naprężenia gruntu?
Jako firma prowadząca działalność między innymi w zakresie badań geofizycznych, oferujemy między innymi badania, które dotyczą poszukiwania stref wzmożonych naprężeń. Jak właściwie rozumieć pojęcie naprężenia i czym są naprężenia gruntu? W jakim celu je badamy, do czego służą nam wyniki takich badań w praktyce w kontekście budownictwa, inwestycji budowlanych?
Naprężenie w mechanice ośrodków ciągłych i wstęp do tematu naprężenia gruntu
Naprężenie to wielkość fizyczna, która wyraża siły wewnętrzne, jakie sąsiednie cząstki materiału wywierają na siebie. Jednostką tej wielkości w układzie SI jest paskal (Pa). W badaniach geofizycznych najczęściej interesują nas naprężenia od obciążenia zewnętrznego; badamy rozkład naprężeń w gruncie. Mówiąc w uproszczeniu i skrócie, badamy, jakie mamy naprężenia gruntu na danym terenie i w jaki sposób będą się one zmieniać pod wpływem planowanej inwestycji budowlanej, oczywiście, jeśli jej realizacja w tym miejscu będzie możliwa do realizacji.
Kilka podstawowych założeń – rozkład naprężenia Boussinesq’a
Gdy interesuje nas rozkład naprężeń na danym terenie, wykonujemy zaawansowane badania geofizyczne, które pozwalają nam np. poznać przebieg procesów fizycznych związanych z działalnością górniczą. Ciekawa jest również sama teoria, którą muszą poznać studenci wydziałów budownictwa na państwowych uczelniach. Jest kilka podstawowych założeń. Podłoże gruntowe to półprzestrzeń, którą ogranicza wyłącznie płaszczyzna od góry. Grunt jest materiałem izotropowym. Między naprężeniem i odkształceniem przyjmujemy zależność liniową, zatem w obliczeniach obowiązuje prawo Hooke’a. Gdybyśmy korzystali ze wzorów Boussinesqu’a, musimy założyć, że naprężenia od działania różnych naprężeń się sumują – obowiązuje tu zasada superpozycji.