Механика грунтов

МЕХАНИКА ГРУНТОВ (а. soil mechanics; н. Воdenmechanik; ф. mecanique des sols; и. mecanica de suelos) — раздел прикладной геомеханики, изучающий механические процессы, возникающие в грунтах (рыхлых горных породах) как под действием природных факторов, так и под влиянием деятельности человека. Методы механики грунтов основаны на теоретических положениях физики твёрдого тела, теории упругости, теории пластичности, реологии и некоторых других разделов механики деформируемой среды. Классическая механика грунтов сформировалась в конце 18 века на основе работ французского учёного Ш. Кулона и базируется, как правило, на решениях линейной теории упругости. Первый в мире учебник издан советским учёным Н. А. Цытовичем в 1934.

Основные проблемы механики грунтов: выявление закономерностей деформирования грунтов под различными нагрузками и воздействиями; применение положений механики деформируемой среды к расчётам взаимодействия сооружений и грунтовых оснований, к расчётам земляных сооружений и сооружений, находящихся в грунтовой толще; разработка общих и прикладных решений теории предельного напряжённого состояния для оценки прочности грунтовых оснований и сооружений и устойчивости взаимодействующих с ними сооружений, определение давления грунтов на ограждения. Для решения проблем широко используются методы экспериментальных исследований, физических и математических моделирований и расчёты с применением ЭВМ.

Разделы механики грунтов отражают особенности исторического развития этой отрасли прикладной геомеханики и задачи, решаемые в горном деле и инженерной геологии: "Механика горных пород" (по И. А. Турчанинову) — наука о прочности, устойчивости и деформируемости массивов горных пород, горнотехнических объектов и сооружений в поле природных и вызванных влиянием горных работ сил горного давления; "Механика скальных пород" посвящена описанию механических процессов, возникающих при гидротехническом строительстве в скальных породах с прочными жёсткими связями между частицами и агрегатами в ненарушенных отдельностях, в различной мере осложнённых дефектами строения, влияние которых на механические свойства возрастают по мере увеличения объёма породы. Большое распространение получает нелинейная механика грунтов, в основу расчётных методов которой положены решения теории пластичности.