Трение и сцепление грунта. Уравнение Кулона

До сих пор принято подразделять сопротивление сдвигу грунта на две составляющих, одна из которых образуется благодаря сцеплению между частицами грунта, а другая — благодаря трению между ними, в соответствии со следующим уравнением, которое основывается на работе французского инженера Кулона:

Это уравнение отвечает предположению, что сцепление с не зависит от нормального напряжения а, воздействующего по плоскости. Следовательно, при отсутствии нормальных напряжений s=c. Таким образом, в соответствии с зависимостью Кулона (7.1) сцепление определяется как сопротивление сдвигу при нормальном напряжении на плоскости сдвига, равном нулю. С другой стороны, составляющая сопротивления грунта сдвигу, которая выражает трение, находится в прямой пропорциональной зависимости от величины нормального напряжения a tg ф, где ф — угол внутреннего трения для некоторого определенного грунта является величиной постоянной.

Далее в этой главе будет показано, что выражение (7.1) описывает явление в сильно упрощенной форме. Сопротивление грунта сдвигу зависит от большого числа других факторов, не учитываемых этой зависимостью. Кроме того, определить порознь количественно обоснованные величины этих двух слагающих сопротивления сдвигу на практике в полевых условиях чрезвычайно трудно или даже просто невозможно. Поэтому после рассмотрения основных понятий проблемы будут описаны некоторые альтернативные методы по оценке сопротивляемости сдвигу глинистых грунтов.