Si nan tè koezif nou koupe yon silenn epi nou mete l anba aksyon yon presyon nòmal P (fig. 1), nouvo tansyon ap parèt nan silenn lan, sètadi yon tansyon vètikal konpresyon σ ak yon tansyon orizontal taye. Si nou ogmante presyon P a piti piti, apre yon tan pral parèt fant oblik sou silenn lan, epi touswit apre sa silenn lan ap kase. Nan moman kase a, silenn lan taye anba aksyon presyon P a sou plan taye ki gen pi piti rezistans N-N.
Fig. 1. Efè presyon sou yon silenn sòti nan tè koeran
Rezistans tè a woulèt la te bay kont aksyon fòs P nan moman kraze a rele rezistans taye tè a, epi ang α enklinasyon plan ki gen pi piti rezistans lan parapò ak orizontal la rele ang plan ki gen pi piti rezistans taye tè a.
Rezistans sizo tè lye a fèt ak de rezistans elemanè: friksyon entèn ant patikil solid yo ak kohezyon ki mare patikil solid yo. Yo adopte rezistans sizo tè a kòm egal ak pi gwo estrès sizo a nan moman kase a epi yo eksprime li ak ekwasyon an
τf = c + σ tg_φ_
kote: τf se rezistans koupe tè a [kp/cm2],
c kohezija tè a [kp/cm3],
σ tansyon nòmal tè a [kp/cm3],
φ ang friksyon entèn tè a.
Fòmil ki anwo a te bay pa franse Coulomb 1785. ane. Dapre fòmil sa a, pou yon tè bay, koesyon c a konstan epi endepandan de presyon nòmal la, tandiske rezistans fwotman σ tg_ϕ_ a pwopòsyonèl egzakteman ak estrès σ. An reyalite, koesyon e a pa konstan pou yon tè bay, men li menm tou, nan yon sèten mezi, depann de estrès nòmal σ, paske anba efè presyon sa a epesè fim dlo ki kouvri patikil solid yo diminye e konsa koesyon an ogmante. Fòmil Coulomb lan valab pou tè ki pèmeyab, kote anba efè presyon nòmal dlo a soti nan pò yo san rezistans, sa ki se ka tè gravye ak tè sab, men li pa ka tè mare, ki gen ti pèmeyabilite, se poutèt sa dlo ki nan pò yo soti ak difikilte epi li rete kòm dlo pò tansyone anba efè chaj P.
Konsèp napon efikas ak nètral nan tè a
Fig. 2. Kontrè efikas ak kontrè net nan tè a
Si nou mete yon echantiyon tè, pa egzanp sab sèk, anba yon veso epi nou chaje l ak yon mas, pa egzanp grenn plon ki gen pwa W, tout chaj pwa sa a pral sipòte pa patikil solid tè a. Presyon espesifik sou sifas echantiyon an p0 = W/A an kp/cm3, kote A se sifas seksyon echantiyon an, ap lakòz echantiyon an desann, sètadi diminye porozite li, men li pral lakòz tou chanjman nan lòt pwopriyete fizik echantiyon an tankou ogmantasyon rezistans kont chire, ogmantasyon modil konpresibilite ak lòt ankò. Presyon ki egziste sou sifas kontak ant patikil yo rele presyon efektif oswa entèrgranilè σ’. Lè konsolidasyon an rive, sa vle di lè echantiyon an sispann desann anba chaj p0, presyon efektif la egal ak presyon espesifik total ki egziste nan pwofondè kote tè a ap etidye a. Nan ka sa a, nan pwofondè a, anba sifas echantiyon an nan fig. 2 σ’ = W/A + hzγ kote γ se pwa volimik echantiyon an.
Men, si olye de chaj plon pil nan resipyan an nou chaje echantiyon an ak dlo jiska wotè h, avèk kondisyon li ranpli tout por echantiyon an, presyon kolòn dlo ki anlè echantiyon an hγw, kote γw se pwa volimik dlo a, pap lakòz echantiyon an chita ni diminye porozite li, ni li pap ogmante rezistans li a koupe ak modil konpresibilite li. Se poutèt sa yo rele presyon idrostatik hγw a presyon net. Presyon net la, ki make ak u, transmèt atravè echantiyon an nan tout direksyon ak menm entansite. Presyon sa a pap lakòz ogmantasyon rezistans a koupe, paske dlo pou kont li pa gen okenn rezistans a koupe.
Kidonk presyon efikas σ’ la transmèt atravè sifas kontak ant patikil solid tè a, tandiske presyon net u a transmèt atravè dlo ki nan por yo. Si pati anba resipyan an ranpli ak yon echantiyon tè satire ki gen pwa volimik γz, epi anlè sifas echantiyon an jouk nivo N resipyan an ranpli ak dlo ki gen pwa volimik γw, lè sa a presyon total σ nan nenpòt pwen echantiyon an ap σ = σ’ + u.
Nan pwofondè hz, anba sifas echantiyon an, presyon efikas la ap σ = σ’ - u
kote σ = h γw + h γz
u = (h + hz) γw.
Kidonk, σ’ = hz γ’
γ’ se pwa volimik tè ki plonje nan dlo.
Ekwasyon jeneral rezistans kont chire tè a
Si nou chaje yon tè konjwen ak yon chaj P, chaj sa a ap lakòz tè a afese epi okòmansman lè li aji, lè a ap soti nan pò yo, konsa byento se sèlman dlo ki rete nan pò yo. Paske, akòz ti kapasite tè konjwen an pou kite dlo pase, dlo a pa ka soti touswit, li rete kòm dlo anba tansyon nan pò yo epi nan kòmansman an li pran tout chaj ekstèn P a. Nan peryòd ki vin apre a, anba efè chaj P a, dlo a kòmanse soti nan pò yo epi patikil solid yo pwoche youn ak lòt, yo menm kounye a pran yon pati nan chaj P a. Lè sa a nou gen τf =c + (σ - u) tg_ϕ,_ kote σ se presyon total ki soti nan chaj P a, u se presyon dlo por yo.
Presyon dlo por yo depann de plizyè faktè, tankou devlopman konsolidasyon an sou tan, pèmeyabilite tè a, grandè chaj tè a elatriye. Rezistans a chaj taye tè a depann de presyon dlo por yo, epi li pi gwo pou u=0, lè konsolidasyon tè a ap fèt.
Aktivite koloidal tè a
Eleman rezistans entèn tè a kohezion ak friksyon ka diferan epi yo depann anpil de gwosè patikil solid tè a ak de pwopriyete plastik li yo. Pou detèmine enfliyans kohezion an parapò ak rezistans friksyon entèn tè koeran an, Skempton te entwodui konsèp aktivite koloidal tè a _K_P, ki reprezante pa rapò endèks plastisite IP la ak kantite patikil ki pi piti pase 0,002 mm an % pwa tout mas la. Nan sans sa a, yo adopte kritè ki annapre a (fig. 3):
Sl. 3. Aktivite koloidal tè a
Pou KP < 0,75 yo se ajil ki pa aktif,
pou KP = 0,75 – 1,25 se ajil nòmal,
pou Kp > 1,25 ajil aktif.
Avèk ogmantasyon KP a, enfliyans koyèzyon an ogmante anrapò ak friksyon entèn tè koeran an.
Sansiblite tè a
Si nan tè koeran nou pran yon silenn ki gen dyamèt 3—3,4 cm ak yon wotè ~ 5 cm epi nou chaje l ak yon chaj nòmal, nan moman silenn lan kraze n ap jwenn rezistans konpresyon tè a nan eta ki pa deregle σ__ₙ:
σn = P/A an kp/cm2,
kote A se seksyon transvèsal silenn lan.
Apre tès la fini, nou deplase echantiyon ki kraze a epi nou prepare ankò yon silenn ak menm dimansyon yo, lè l sèvi avèk menm mwazi silenn lan, avèk kondisyon pou imidite li rete menm jan ak sa ki te genyen nan tès anvan an. Apre sa, tousuit apre yo fin prepare silenn ki re-mase a, yo repete tès la avè l, pou yo jwenn rezistans konpresyon tè a nan eta deranje σ__ₚ.
Sansiblite (sensitivite) S__ₜ se rapò ant rezistans konpresyon nan eta ki pa detounen ak rezistans konpresyon nan eta detounen: St = σn/σp,
Selon yon sèl kritè, sansiblite S__ₜ evalye jan sa a:
- pou S__ₜ = 1 — 2 se yon sansiblite ajil ki ba,
- pou S__ₜ = 2 — 4 se sansiblite mwayen ajil la,
- pou S__ₜ = 4 — 8 gen yon gwo sansiblite ajil la,
- pou S__ₜ > 8 se yon ajil ki trè sansib.
Nan lanati, sa rive ke akoz yon efè mekanik, pa egzanp yon tranblemanntè, tè ajil la pèdi solidite li toudenkou, epi apre sa li reprann li ankò lè li nan repo. Pwopriyete sa a rele tiksotropi tè a. Anpil ajil gen pwopriyete tiksotropik nan yon sèten degre. Gen ka glisman pant nan fouy ki te rive akoz koule ajil tiksotropik nan Nòvèj, Syèd ak Fenlann, kote analiz te montre pa t gen chanjman nan imidite ajil la pandan pwosesis sa a, sètadi imidite ajil la te rete konstan anvan ak apre koule a.