Towards A Unified Soil Mechanics Theory: The Use of Effective Stresses in Unsaturated Soils, Revised Edition
Az effektív feszültség fogalmának alkalmazásával a telített anyagok szilárdságát és térfogati viselkedését világosan megértették. A telítetlen anyagok esetében egy általánosan elfogadott effektív feszültségegyenlet még mindig vita tárgyát képezi.
A hatékony feszültség koncepciójának alkalmazása a telítetlen talajok konstitutív modelljeinek kidolgozására azonban egyre népszerűbbé válik, nemcsak azért, mert az ezekben az anyagokban megfigyelhető hidromechanikai csatolás implicit módon jelenik meg a megfogalmazásban, hanem azért is, mert egyszerűbb és pontosabb modelleket lehet felállítani. A Towards A Unified Soil Mechanics Theory bemutatja, hogy a telített talajmechanikában használt szilárdsági és térfogatváltozási egyenletek a telítetlen talajok esetében is alkalmazhatók. Más szóval, a telített talajokra kidolgozott konstitutív modellek a telítetlen anyagokra is alkalmazhatók, miután az effektív feszültségegyenletet meghatározták.
Ebben a könyvben a telítetlen talajok effektív feszültségének analitikus egyenletét állapítjuk meg.
Ez az egyenlet megköveteli a kapilláris jelenség által érintett szilárd anyagok felületi területének ismeretét. Más szóval, tudnunk kell, hogyan oszlik el a víz a talaj pórusaiban.
Ez az eloszlás modellezhető egy szabályos hálózatra épülő szilárdtest-pórus modellel. Egy kis talajminta szerkezetének helyes szimulálásához szükséges hálózat mérete azonban egy közönséges PC-vel nem kezelhető. Ezért egy valószínűségi porózus-szilárd modell kerül kidolgozásra.
Ez a modell a pórusméret-eloszlást egy valószínűségi függvény formájában használja, amely a Laplace-egyenlet és a folytonossági elv mellett úgy fejezhető ki, mint annak valószínűsége, hogy egy bizonyos méretű pórus egy nedvesítési vagy szárítási út során a szívásnál megtelik, illetve kiszárad. Ily módon szimulálhatók a talaj-vízvisszatartási görbék, és meghatározható a nedvesítési vagy száradási folyamatok során bármely szívásnál fellépő effektív feszültség. E megközelítés alapján kimutatták, hogy a telítetlen talajok a szilárdság és a térfogati viselkedés tekintetében ugyanazon elvek szerint viselkednek, mint a telített talajok.
Ez az átdolgozott kiadás további információkat hoz a táguló talajok elasztoplasztikus keretrendszeréről, a hidromechanikai csatolásról és a teljesen kapcsolt modellről. A további fejezetek a modellek levezetéséhez használt kísérleti paraméterekkel is foglalkoznak.
A kiadásban frissített hivatkozások és a rövidítések jegyzéke is szerepel. A Towards A Unified Soil Mechanics Theory (Egy egységes talajmechanikai elmélet felé) a talajmechanika egyetemes elmélete felé nyitja meg az utat. A kötet értékes referencia lesz a talajmechanika iránt érdeklődő építőmérnökök, földtudósok és hidrológusok számára mind tudományos, mind szakmai szinten.