Напружений стан грунту

Ґрунтовий масив, як і будь-яка фізична тіло, знаходиться під дією зовнішніх і внутрішніх сил. Внутрішні сили - це міжатомні і міжмолекулярні сили взаємодії між структурними елементами ґрунту (структурні зв'язки) які визначають здатність грунту сприймати діючі па нього зовнішні сили, чинити опір руйнуванню і зміни форми і розмірів. Зовнішні сили-результат взаємодії тіл один з одним. Розрізняють поверхневі й об'ємні зовнішні сили. До поверхневих силам, наприклад, відносять сили, що виникають в результаті тиску споруди і передаються через фундамент на ґрунтовий масив. До об'ємних силам відносяться гравітаційні і відцентрові сили, гідродинамічний або фільтраційний тиск, який чиниться рухається через грунт водою на обтічні нею частки грунту; сейсмічні сили, які визначаються прискоренням, про які повідомляється часткам грунту під час землетрусу, вибухи і вібрації.

Додані до грунту зовнішні сили викликають зміна внутрішніх сил, т. Е. Поява додаткових внутрішніх сил. У механіці розглядається тільки приріст внутрішніх сил, що виникає в результаті дії зовнішніх сил, що рівносильно допущенню про ненапруженому початковому стані тіла. Тому під внутрішніми силами в механіці розуміють сили взаємодії між окремими структурними елементами тіла або елементами споруди, що виникають під дією зовнішніх сил. Інтенсивність цих додаткових внутрішніх сил в деякому елементі тіла називають напругою.

У грунтах напруги передаються через точки контакту окремих структурних елементів, що утворюють скелет. У цих умовах реальні напруги на контактах частинок в межах довільно обраного майданчика замінюються деякими «середніми» напруженнями, розподіленими по майданчику безперервно, причому равнодействующие цих напруг повинні мати однакові величини і напрямки.