1. Pământul ca material cu goluri

Intuiție

Ia un pumn de nisip uscat. Între granule este aer. Toarnă apă: aerul este înlocuit de apă. Strânge pumnul: granulele se apropie, golurile se micșorează, apa iese. Aproape tot ce face pământul — se tasează, se umflă, devine mai rezistent sau mai slab — se întâmplă în goluri, nu în granule.

Teoria stării critice este, în esență, o poveste despre cât de multe goluri are un pământ și cum se schimbă numărul lor când îl încărcăm sau îl forfecăm. De aceea începem cu un capitol aparent banal: cum măsurăm golurile.

În acest capitol:

• Cele trei faze — cele trei faze (particule solide, apă, aer) și diagrama fazelor;

• Indicele porilor și volumul specific — indicele porilor \(e\), porozitatea \(n\), volumul specific \(v\) (parametrul preferat al stării critice), umiditatea, gradul de saturație;

• Efortul efectiv — de ce „efortul” care contează pentru granule este cel efectiv, \(\sigma' = \sigma - u\);

• Exerciții — exerciții.

Ce vei putea face la sfârșitul capitolului

• să calculezi \(e\), \(n\), \(v\) din măsurători de laborator;

• să explici de ce două probe cu același \(e\) se comportă la fel chiar dacă au mase diferite;

• să calculezi efortul efectiv într-un punct dintr-un strat de pământ saturat.