Cei cinci parametri — tabel recapitulativ

4.7. Cei cinci parametri — tabel recapitulativ#

Cam-Clay (în ambele variante, original și modificat) descrie complet un pământ saturat remaniat cu cinci constante de material. Toate au fost deja definite; iată-le la un loc, cu originea fizică și cu încercarea din care se obțin.

Tabelul 4.1 Parametrii teoriei stării critice#

Parametru (unitate)

Ce este

Din ce încercare

Notația clasică echivalentă

Ordin de mărime

\(\lambda\) [–]

panta NCL și CSL în \(v\)–\(\ln p'\) (compresibilitate plastică + elastică)

edometru, ramura de încărcare primară

\(C_c/2{,}303\)

0,05–0,3 (argile); 0,01–0,03 (nisipuri)

\(\kappa\) [–]

panta URL în \(v\)–\(\ln p'\) (compresibilitate elastică)

edometru, descărcare–reîncărcare; sau triaxial izotrop

\(C_s/2{,}303\)

\(\lambda/3 \ldots \lambda/10\)

\(N\) [–]

\(v\) pe NCL izotropă la \(p' = 1\) kPa (poziția NCL)

triaxial, consolidare izotropă; sau edometru corectat cu \(K_0\)

\(e_1 + 1\) (la 1 kPa)

1,8–3,5

\(M\) [–]

panta CSL în \(q\)–\(p'\) (frecare la stare critică)

triaxial, stare finală a mai multor probe

\(6\sin\varphi'_{cs}/(3-\sin\varphi'_{cs})\)

0,8–1,0 (argile); 1,2–1,5 (nisipuri)

\(\Gamma\) [–]

\(v\) pe CSL la \(p' = 1\) kPa (poziția CSL)

triaxial, stare finală a mai multor probe

—

\(N - (\lambda-\kappa)\ln 2\) în MCC

La aceștia se adaugă, pentru a descrie comportarea elastică în forfecare, fie modulul de forfecare \(G\), fie coeficientul lui Poisson \(\nu'\) — un al șaselea parametru, necesar în calculele numerice dar irelevant pentru starea critică propriu-zisă.

4.7.1. Ce nu este parametru de material#

Mărime

Este…

De ce

\(p'_0\) (sau \(\sigma'_p\), OCR)

variabilă de stare

depinde de istorie, nu de material

\(v\), \(e\)

variabilă de stare

idem

\(\psi\)

variabilă de stare

distanța până la CSL

\(c_u\)

rezultat

se calculează din \(v\) (sau \(p'_0\)) și din cei cinci parametri

\(\varphi'_{peak}\), \(c'\) aparent

rezultat

depind de \(\psi\) și de nivelul de efort

\(E_{oed}\), \(K'\)

rezultat

\(K' = vp'/\kappa\)

Aceasta este marea economie a teoriei: cinci numere pentru un material, în loc de un \(c'\) și un \(\varphi'\) diferite pentru fiecare adâncime, fiecare OCR și fiecare tip de încercare.

4.7.2. Valori de referință#

Pământ

\(\lambda\) [–]

\(\kappa\) [–]

\(M\) [–]

\(\Gamma\) [–]

\(N\) [–] (dedus)

Weald Clay

0,093

0,035

0,95

2,060

2,100

London Clay

0,161

0,062

0,888

2,759

2,828

Kaolin

0,26

0,05

1,02

3,767

3,913

Primele patru coloane sunt din Schofield & Wroth (1968), pentru argile remaniate, cu \(p'\) în kPa.

De unde vine \(N\) din tabel

Schofield și Wroth nu dau \(N\): ei descriu poziția liniilor prin \(\Gamma\). În această carte deducem \(N\) din \(\Gamma\) cu relația modelului Cam-Clay modificat, pe care o vom demonstra în capitolul 6:

\[ N = \Gamma + (\lambda - \kappa)\ln 2 . \]

Pentru Weald Clay: \(N = 2{,}060 + 0{,}058 \cdot 0{,}693 = 2{,}100\) [–]. Cu modelul Cam-Clay original relația ar fi \(N = \Gamma + \lambda - \kappa = 2{,}118\) [–]. Diferența de 0,018 pare mică, dar mută presiunea echivalentă cu aproape 20 %. Pentru un pământ real, \(N\) se măsoară (consolidare izotropă în triaxial), nu se deduce. Valorile din tabel sunt bune pentru exerciții, nu pentru proiectare.