Рассмотрим основные виды траекторий дренированного сжатия для анизотропно нагруженного образца ($K_0$-консолидация). На рис. 1 видно, что после первой стадии трёхосных испытаний (анизотропное нагружение с вертикальным давлением, превышающим боковое) вторая стадия может происходить тремя путями:

  1. Снижение бокового давления, при постоянном вертикальном — траектория отклоняется влево;
  2. Увеличение вертикального давления при одновременном снижении бокового так, чтобы соотношение между ними было постоянным (постоянные касательные напряжения) — вертикальное положение линии (увеличение вертикальной нагрузки равно удвоенному снижению горизонтальной);
  3. Увеличение только вертикального давления при неизменном боковом — отклонение траектории вправо.

Рис. 1. Основные траектории дренированного нагружения в трёхосном приборе

Рис. 1. Основные траектории дренированного нагружения в трёхосном приборе

А теперь проиллюстрируем сказанное испытаниями в виртуальной лаборатории SoilTest. Траектории напряжений удобнее смотреть на графике $p$–$q$ координат.

Рис. 2. Отклонение траектории влево

Рис. 2. Отклонение траектории влево

Рис. 3. Вертикальная траектория

Рис. 3. Вертикальная траектория

Рис. 4. Отклонение траектории вправо

Рис. 4. Отклонение траектории вправо

Понимание теории построения траекторий напряжений — это необходимое знание для геотехника. Численные методы, в отличие от ручных и инженерных, не дают одного результата, а являются сложным инструментом для анализа нескольких различных параметров расчёта.

В общем виде можно представить основные траектории напряжений для характерных расчетных случаев.

Untitled

Untitled

Наиболее распространенная задача с нагружением (расчет осадки) может быть проиллюстрирована простым примером.

  1. грунт в состоянии покоя, напряжения бытовые (от собственного веса)

Untitled

  1. производится нагружение (фундамент, насыпь, дамба и пр.). Вертикальное напряжение прирастает больше, чем горизонтальное.