Принцип Терзагиса - Terzaghis principle - Wikipedia

Принцип Терзаги утверждает, что когда к пористому материалу прикладывается напряжение, ему противодействует давление жидкости, заполняющее поры в материале.^[1]

Карл фон Терзаги представил эту идею в серии статей в 1920-х годах, основанных на его исследовании строительства укрепление на почве^[2][3]. Принцип гласит, что все поддающиеся количественной оценке изменения в стресс к пористая среда являются прямым результатом изменения эффективного стресса. В эффективный стресс, ${\displaystyle {\boldsymbol {\sigma }}_{eff}}$, относится к общий стресс, ${\displaystyle {\boldsymbol {\sigma }}}$, а поровое давление, ${\displaystyle P}$, к

${\displaystyle {\boldsymbol {\sigma }}_{eff}={\boldsymbol {\sigma }}-P\mathbb {I} }$,

куда ${\displaystyle \mathbb {I} }$ это единичная матрица. Отрицательный знак здесь, потому что поровое давление служит для уменьшения напряжения, изменяющего объем; физически это происходит потому, что в порах находится жидкость, противодействующая общему напряжению.

Принцип Терзаги хорошо применим к пористым материалам, твердые составляющие которых несжимаемы - например, грунт состоит из зерен несжимаемого кремнезема, так что изменение объема грунта во время уплотнения происходит исключительно из-за перегруппировки этих составляющих по отношению друг к другу. Обобщение принципа Терзаги на включение сжимаемых твердых компонентов было достигнуто Морис Энтони Биот в 1940-х годах, положив начало теории пороупругость и поромеханика^[4].

Предположения принципа Терзаги

1. Почва однородна (однородна по составу на всем протяжении) и изотропна (проявляет одинаковые физические свойства в каждом направлении).
2. Почва полностью насыщена (нет воздушных пустот из-за высокого содержания воды).
3. Твердые частицы несжимаемы.
4. Сжатие и поток одномерны (интересующая нас вертикальная ось).
5. Штаммы в почве относительно небольшие.
6. Закон Дарси действительно для всех гидравлических уклонов.
7. Коэффициент проницаемость и коэффициент объемная сжимаемость остаются неизменными на протяжении всего процесса.
8. Есть уникальные отношения, не зависящие от времени, между коэффициент пустотности и эффективный стресс

Срок действия

Хотя первые 5 предположений либо верны, либо отклонение не будет иметь заметного эффекта, экспериментальные результаты противоречат окончательному 3. Закон Дарси, кажется, не выполняется при высоких гидравлических градиентах, и оба коэффициента проницаемости и объемной сжимаемости уменьшаются во время консолидации. . Это происходит из-за нелинейности зависимости между коэффициентом пустотности и эффективным напряжением, хотя для небольших приращений напряжения допущение 7 является разумным. Наконец, зависимость между коэффициентом пустотности и эффективным напряжением не зависит от времени, что снова подтверждается экспериментальными результатами.

Смотрите также

• Карл фон Терзаги

Рекомендации

1. Законы и модели: наука, техника и технологии. К. У. Холл, стр 444, 2000.
2. Тергажи К. Der grundbruch an stauwerken и seine verhiltung. Die Wasserkraft 17 (1922) 687445–449.
3. Терзаги К. Erdbaumechanik aufbodenphysikalischer Grundlage (Лейпциг: Franz Deuticke) 689 (1925)
4. Био, М. А. "Общая трехкомпонентная теория консолидации". Журнал прикладной физики 12.2 (1941): 155-164.

внешняя ссылка

• Ссылка на Amazon.com
• Ричард Э. Гудман о Терзаги