Nội dung nghiên cứu của cơ học đất
Cơ học đất nghiên cứu những nội dung cơ bản sau đây:
- Nghiên cứu các đặc trưng cơ đất học, vật lý của đất và đề ra các phương pháp xác định chúng.
- Xác định các quy luật cơ bản của quá trình cơ học xảy ra trong đất dưới tác dụng của ngoại lực và nội lực.
- Nghiên cứu trạng thái ứng suất – biến dạng của đất ở những giai đoạn biến dạng khác nhau và đề ra các phương pháp tính lún.
- Nghiên cứu các vấn đề về cường độ chịu tải và ổn định của nền công trình, của các sườn dốc ( tự nhiên và nhân tạo) cũng như vấn đề áp lực đất lên tường chắn
Các lý thuyết và các mô hình cơ học sử dụng trong cơ học đất
- Lý thuyết đàn hồi
Lý thuyết đàn hồi nghiên cứu sự phụ thuộc giữa ứng suất và biến dạng, xuất hiện trong vật thể đàn hồi dưới tác dụng của ngoại lực
Đất trong thực tế có cấu trúc hết sức phức tạp đã được coi là một hệ thống liên tục, đồng nhất và đẳng hướng. Tính chất đàn hồi của đất được xem như giống nhau theo tất cả các hướng. Hệ thống này được giả định là hệ thống không trọng lượng nên có ứng suất ban đầu bằng không và có khả năng khôi phục hình dạng ban đầu sau khi thôi tác dụng lực
2.Lý thuyết môi trường biến dạng tuyến tính
Theo lý thuyết đàn hồi thì sự phụ thuộc giữa ứng suất và biến dạng là sự phụ thuộc tuyến tính, tuân theo định luật Húc. Nhưng vì đất không phải là vật thể đàn hồi lý tưởng nên không thể sử dụng toàn bộ lời giải của lý thuyết đàn hồi để xác định trạng thái ứng suất và biến dạng của đất trong thực tế. Do vậy, vấn đề đặt ra là phải xác định điều kiện áp dụng của lý thuyết đàn hồi đối với vật thể đất.
Lý thuyết dựa trên cơ sở lý thuyết đàn hồi với sự biến đổi cac thông số nói trên gọi là lý thuyết môi trường biến dạng tuyến tính
3. Lý thuyết dẻo
Lý thuyết dẻo nghiên cứu biến dạng của vật thể rắn khi mà quan hệ giữa ứng suất và biến dạng vượt ngoài giới hạn đàn hồi.
Biến dạng dẻo là sự thay đổi hình dạng của vật thể nhưng thể tích của vật thể không thay đổi.
4.Lý thuyết lưu biến
Lưu biến – khoan học về sự chảy của vật thể liên tục
Lý thuyết lưu biến nghiên cứu mối quan hệ giữa ứng suất, biến dạng và tốc độ biến dạng.
Sự thay đổi ứng suất và biến dạng theo thời gian dưới tác dụng của tải trọng là sự chảy của vật thể
Nếu biến dạng tăng khi ứng suất không đổi thì gọi là hiện tường từ biến, còn nếu ứng suất thay đổi khi biến dạng là một hằng số thì gọi là hiện tượng chùng ứng suất đơn giản
