den eksperimentelt bestemte konsolideringskurve (blå prikker) for en mættet ler, der viser en procedure til beregning af prækonsolideringsspændingen.
konsolidering er den proces, hvor reduktion i volumen finder sted ved gradvis udvisning eller absorption af vand under langvarige statiske belastninger.
når der påføres stress på en jord, får det jordpartiklerne til at pakke tættere sammen. Når dette sker i en jord, der er mættet med vand, presses vand ud af jorden. Størrelsen af konsolidering kan forudsiges ved mange forskellige metoder. I den klassiske metode udviklet af Tersaghi testes jord med en oedometertest for at bestemme deres kompressibilitet. I de fleste teoretiske formuleringer antages et logaritmisk forhold mellem jordprøvens volumen og den effektive stress, der bæres af jordpartiklerne. Proportionalitetskonstanten (ændring i ugyldighedsforhold pr.størrelsesorden ændring i effektiv stress) er kendt som komprimeringsindeks, givet symbolet Purpur {\displaystyle \lambda } når det beregnes i naturlig logaritme og C C {\displaystyle C_{C}} når det beregnes i base-10 logaritme.
dette kan udtrykkes i følgende ligning, som bruges til at estimere volumenændringen af et jordlag:
list c = C c 1 + e 0 h log List ( List å f ‘list å 0′ ) {\displaystyle \delta _{c}={\frac {C_{c}}{1+e_{0}}}H\log \left({\frac {\sigma _{ÅF}’}{\sigma _{å0}’}}\højre)\ }
hvor
C. C. er forliget på grund af konsolidering. Cc er komprimeringsindekset. e0 er det oprindelige tomrumsforhold. H er højden af den komprimerbare jord. den endelige vertikale stress er den endelige. C0 er den første lodrette belastning.
når stress fjernes fra en konsolideret jord, vil jorden rebound og genvinde noget af det volumen, det havde mistet i konsolideringsprocessen. Hvis spændingen påføres igen, konsolideres jorden igen langs en genkompressionskurve, defineret af genkompressionsindekset. Gradienten af hævelses-og genkompressionslinjerne på et tomrumsforhold mod logaritmen af effektiv stress ofte idealiseret til at tage den samme værdi, kendt som “hævelsesindeks” (givet symbolet Purpur {\displaystyle \kappa } når det beregnes i naturlig logaritme og C s {\displaystyle C_{s}} når det beregnes i base-10 logaritme).
Cc kan erstattes af Cr (genkompressionsindekset) til brug i overkonsolideret jord, hvor den endelige effektive stress er mindre end prækonsolideringsspændingen. Når den endelige effektive stress er større end prækonsolideringsspændingen, skal de to ligninger anvendes i kombination til at modellere både genkompressionsdelen og den jomfruelige kompressionsdel af konsolideringsprocesserne, som følger
hvor jordforkonsolideringsspændingen er.
denne metode antager, at konsolidering kun forekommer i en dimension. Laboratoriedata bruges til at konstruere et plot af stamme-eller tomrumsforhold versus effektiv stress, hvor den effektive spændingsakse er på en logaritmisk skala. Plotens hældning er komprimeringsindekset eller genkompressionsindekset. Ligningen for konsolideringsafvikling af en normalt konsolideret jord kan derefter bestemmes til at være:
den jord, der fik sin belastning fjernet, betragtes som “overkonsolideret”. Dette er tilfældet for jord, der tidligere har haft gletsjere på dem. Den højeste stress, som den har været udsat for, kaldes “prækonsolideringsspændingen”. “Overkonsolideringsforholdet” (OCR) defineres som den højeste stress, der opleves divideret med den aktuelle stress. En jord, der i øjeblikket oplever sin højeste stress, siges at være “normalt konsolideret” og har en OCR på en. En jord kan betragtes som” underkonsolideret “eller” ukonsolideret ” umiddelbart efter påføring af en ny belastning, men før det overskydende porevandstryk er forsvundet. Lejlighedsvis, jordlag dannes ved naturlig aflejring i floder og have kan eksistere i en usædvanlig lav densitet, som det er umuligt at opnå i et oedometer; denne proces er kendt som”iboende konsolidering”.