Talajparaméterek

A 3. ábrán egy ciklikusan terhelt talajminta tipikus feszültség-alakváltozás görbéit láthatjuk különböző alakváltozási szinteken. A görbéket ciklikus torziós nyírásvizsgálatból kaptuk. Megfigyelhető, hogy minden esetben a terhelés után, a tehermentesítés során a feszültségpálya nem követi az eredeti feszültségpályát, hiszterézis hurok alakul ki. A hurok a talaj energiaelnyelő képességét fejezi ki. Az energiaelnyelést számos mechanizmus okozza, így például a talajszemcsék közötti súrlódás, továbbá a szemcseváz és a pórusvíz közötti relatív elmozdulások. A hurok által közrezárt terület arányos az energiaelnyelő képességgel, ennek leírására használatos a csillapítás, amely az alakváltozás növekedésével nő, így egyre nagyobb alakváltozási szinthez egyre nyitottabb hiszterézis hurok tartozik. Az ábrán az is megfigyelhető, hogy az egy ciklusra vett átlagos nyírási modulus, amelyet a hurok csúcspontjait összekötő egyenes meredekségével definiálhatunk, a nyírási alakváltozás növekedésével egyre kisebb, azaz a hurkok egyre nagyobb alakváltozási szinten egyre „laposabbak”, ezért beszélünk a modulus romlásáról.

A viselkedés leírásához szükségünk van a kezdeti nyírási modulusra (Gmax); a mo­du­lus romlását leíró görbére (4. ábra), amelyet gyakran a pillanatnyi és a kezdeti modulus hányadosával szoktak megadni (G/Gmax); valamint a csillapítás-alakváltozás függvényére, azaz a csillapítási görbére. Ezeket a paramétereket különböző helyszíni és laboratóriumi vizsgálatok segítségével határozhatjuk meg. A helyszíni vizsgálatok előnye, hogy mintavételezés nélkül, vagyis a természetes állapot zavarása nélkül végezhetünk méréseket, és egy nagyobb talajkörnyezetre vonatkozó „eredő” értéket mérhetünk. Hátrányuk ugyanakkor, hogy csak az adott állapot (tömörség, víztartalom stb.) jellemzői mérhetők, és sokszor csak közvetetten kapunk paramétereket. A la­bo­ra­tó­riumi mérésekben vizsgálhatjuk a kü­lön­böző feszültségi állapotok és más állapotváltozások hatását is (pórusvíznyomás változása), viszont ilyenkor néhány „kis” minta eredményeit kell felhasználnunk egy nagyobb közeg viselkedésének leírására.