Закономерности деформирования грунтов

Для определения модуля вектора с помощью ассоциированного закона пластичности необходимо знать конкретный вид функции нагружения, называемой также пластическим потенциалом. В механике грунтов за аргументы функции нагружения обычно принимают компоненты тензора напряжений и компоненты тензора пластических деформаций или составленные из них комбинации.

В рамках модели упрочняющейся упругопластической сплошной среды не удается с достаточной полнотой описать закономерности деформирования грунтов. Поэтому, наряду с дальнейшими исследованиями свойств грунтов феноменологическими методами, представляется своевременным обращение к моделям дискретных сред с целью получения информации об уравнениях состояния.

Действительно, структура описания деформирования грунта уравнением состояния упрочняющейся упругопластической среды, учитывающая также правила смещения и поворотов поверхности нагружения в зависимости от траектории процесса, по уровню сложности вполне сопоставима с описанием взаимодействия между отдельными зернами (например, в крупнообломочных грунтах). В то же время модель дискретной среды обладает важным преимуществом раскрытия физического механизма межзернового взаимодействия.

Отличительной чертой этой модели является рассмотрение отдельных элементов ее структуры как механически взаимодействующих тел. Элементами структуры могут быть зерна сыпучего материала, обломки и блоки горной породы. Использование модели дискретной среды направлено главным образом на достижение следующих целей: непосредственное изучение механического поведения объектов, состоящих из элементов структуры дискретной среды (например, может изучаться система усилий, передаваемых друг другу зернами, смещения зерен, условия устойчивости массива); исследование ансамбля структурных элементов, рассматриваемого в качестве представительного макрообъема среды.