土質力学は、土木工学技術の一部を形成する学問であり、建物やその他の土木工事の建設のための基礎の計算の前置きとして、ゆるい土を形成する固体、液体、気体の粒子で構成される材料を研究することを目的としています。橋、道路、トンネル、ダムなど）。したがって、この分野では、岩石力学で研究される岩石の挙動は除外されます。 (柔らかい土壌と硬い岩石の間の中間材料を指すセメントジオマテリアルという用語の存在にも注意してください)。この分野は、地盤工学、つまり土壌と構造の相互作用を扱う分野および専門分野でより広く使用されています。
したがって、土壌は緩くて圧縮可能です。土壌のこれらの機械的特性は、土壌力学と構造物の基礎の設置の主要原則の基礎を形成します。
私たちは構築された環境全体を堅固で不動の全体として認識することに慣れています。したがって、私たちは矛盾に気づきます。つまり、私たちの建物は緩い素材の上に建てられるのでしょうか?この矛盾を解決するには、次の 2 つの点について言及する必要があります。
- 剛性の概念は、より柔軟な構造に対してのみ有効です。 2 つの材料の弾性率の比により、局所的に 2 つの材料のうちの一方を剛性、もう一方を弾性とみなせるかどうかを定義できます。
- 理論的に床を緩い素材と見なす必要がある場合、この変形可能性の側面には限界があります。基礎設置技術の最終目的は、土壌を変形可能性の限界まで高めること (圧密) です。 (変形限界の条件内で土壌が維持されることは保証されません。土壌内に移動する水の存在は構造変化の原因となり、土壌の安定性に対するリスクとなる可能性があります。)
したがって、次の 2 つの段階で考える必要があります。
- したがって、床は改造段階では緩んでいるとみなされます。
- 統合作業後は非圧縮性となります。
このアプローチにより、安定性や美観を損なうことを恐れることなく、異なる重量の構造を異なる時間に並べて構築することが可能になります。
基本
土壌力学では、土壌に有用なモデルを構築するために、土壌に特有の概念を最初に定義します。したがって、固相、液相、気相からなる土壌サンプルを考慮します。
- 固相は固体物質または粒子とも呼ばれ、数学的表記ではその略語は「s」です。
- 液相は、一般的な意味では、主に水で構成されています。略称は「w」。
- 気相は、ほとんどの場合、大気で構成されます。当初、加圧された天然ガスの場合は研究されていません。空気の重さは計算では無視されます。
液相と気相は一緒になって、粒子の固体物質とは対照的に、空隙として知られるものを構成します。
まず、サンプルの構成要素に関連付けられた体積を定義します。
- 未処理のサンプルの体積はVeで示されます。
- 粒子を構成する固体材料の体積は、粒子体積とも呼ばれ、 Vs で表されます。
- 液体の体積otg はVwで示されます。
- 水（液相）の体積と空気の体積の合計からなる空隙の体積は、 Vv で示されます。
次に、これらの構成要素の重みの定義が続きます。
- 未処理のサンプルの重量。見かけの重量とも呼ばれ、 Whで表されます。 (h は「湿気」の意味)
- 粒子の重量、または固体材料の重量はWs で示されます。
- 液体の重量は、一般的な仮説により、サンプル中に存在する水の重量に相当し、 Ww で示されます。
- また、仮説により、気相の重量はゼロであると考えられます。したがって、それにリンクされたシンボルはありません。
