Что такое скачок эффективного напряжения грунта

 

    Скачок эффективного напряжения - следствие взвешивающего действия воды (архимедовых сил) и восприятия водоупорным слоем давления грунтовых вод (гидростатического давления).

   Эффективное напряжение грунта - напряжение, действующее в скелете грунта, равное разности между полным напряжением в образце грунта и давлением в поровой жидкости.

    Если на некоторой глубине ниже уровня водонасыщенных грунтов залегает водоупорный слой, то на его верхнюю границу действует вес столба воды и начиная от уровня грунтовых вод и до водоупорного горизонта объемный вес грунта на "уменьшается" из-за взвешивающего действия воды. На водоупорном горизонте (ниже которого грунтовая вода отсутствует) взвешивающий эффект воды исчезает, что создает скачок эффективного напряжения: (положительный) равный гидростатическому давлению на этой отметке, так как верхнюю границу водоупорного слоя действует вес столба воды

   Если водонасыщенные грунты расположены над водоупором, то значения скачков эффективного напряжения поло­жительны и равны гидростатическому давлению (давлению от веса грунтовой воды) на отметке верхней границы водоупорного слоя. (на его верхнюю границу действует вес столба воды).

   Если водонасыщенные грунты расположены под слоем водоупорных, то архимедовы силы создают отрицательный скачок эффективного напряжения.

   (В тех случаях, когда под водоупорным слоем располагаются водонасыщенные слои и при этом грунтовые воды под и над водоупором соединяются где-то за границами скважины (выклинивание водоупора), на нижней границе водоупорного слоя возникает отрицательный скачок эффективного давления, величина которого соответствует гидростатическому давлению на глубине нижней границы водоупора.)

   Если имеется два независимых горизонта грунтовых вод (над и под водоупором), скачок эффективного напряжения отсутствует.

   В программе значения «скачков», равные приращению величины гидростатического давления на каждом слое, необходимо указывать для всех водонасыщенных слоев.

   Несмотря на то, что при расположении двух типов грунтов внутри водонасыщенной зоны скачки на нижней границе верхнего из них и верхней границы второго грунта совпадают и скачок оказывается фиктивным.