eksperimentelt bestemt konsolidering kurve (blå prikker) for en mettet leire viser en prosedyre for beregning av prekonsolidering stress.
Konsolidering Er prosessen der reduksjon i volum skjer ved gradvis utvisning eller absorpsjon av vann under langvarig statisk belastning.
når stress påføres en jord, får det jordpartiklene til å pakke sammen tettere. Når dette skjer i en jord som er mettet med vann, vil vannet bli presset ut av jorda. Størrelsen på konsolidering kan forutsies av mange forskjellige metoder. I den klassiske metoden utviklet Av Terzaghi, testes jordene med en oedometertest for å bestemme komprimerbarheten. I de fleste teoretiske formuleringer antas et logaritmisk forhold mellom volumet av jordprøven og det effektive stresset som bæres av jordpartiklene. Konstanten av proporsjonalitet (endring i void ratio per størrelsesorden endring i effektiv stress) er kjent som kompresjonsindeksen, gitt symbolet λ {\displaystyle \ lambda } når beregnet i naturlig logaritme og C C {\displaystyle C_{C}} når beregnet i base-10 logaritme.
dette kan uttrykkes i følgende ligning, som brukes til å estimere volumendringen av et jordlag:
hryvnias c = C c 1 + e 0 T logg ( σ å ha 0′) {\displaystyle \delta _{c}={\frac {C_{c}}{1+e_{0}}}h\logg \venstre({\frac {\sigma _{zf}’} {\sigma _{z0}’}\høyre)\}
hvor
δc er oppgjøret på grunn av konsolidering. Cc er komprimeringsindeksen. e0 er det opprinnelige tomromforholdet. H er høyden på komprimerbar jord. σ er det endelige vertikale stresset. σ 0 er det første vertikale stresset.
når stress fjernes fra en konsolidert jord, vil jorda rebound, gjenvinne noe av volumet det hadde mistet i konsolideringsprosessen. Hvis stresset blir brukt på nytt, vil jorda konsolidere igjen langs en rekompresjonskurve, definert av rekompresjonsindeksen. Gradienten av hevelses-og rekompresjonslinjene på et plott av tomromforhold mot logaritmen av effektiv stress idealisert ofte til å ta samme verdi, kjent som «hevelsesindeksen» (gitt symbolet κ {\displaystyle \kappa } når beregnet i naturlig logaritme og C s {\displaystyle C_{s}} når beregnet i base-10 logaritmen).
Cc kan erstattes Av Cr (rekompresjonsindeksen) for bruk i overkonsolidert jord hvor det endelige effektive stresset er mindre enn prekonsolideringsspenningen. Når det endelige effektive stresset er større enn prekonsolideringsspenningen, må de to ligningene brukes i kombinasjon for å modellere både rekompresjonsdelen og jomfru kompresjonsdelen av konsolideringsprosessene, som følger
hvor σ er jordens prekonsolideringsspenning.
denne metoden antar konsolidering skjer i bare en dimensjon. Laboratoriedata brukes til å konstruere et plott av belastning eller tomrom forhold versus effektiv stress hvor effektiv stress aksen er på en logaritmisk skala. Plottets skråning er komprimeringsindeksen eller rekompresjonsindeksen. Ligningen for konsolideringsoppgjør av en normalt konsolidert jord kan da bestemmes å være:
jorda som hadde sin last fjernet anses å være «overkonsolidert». Dette gjelder for jord som tidligere har hatt isbreer på dem. Det høyeste stresset som det har blitt utsatt for, kalles «prekonsolidasjonsstress». «Overkonsolideringsforholdet» (OCR) er definert som det høyeste stresset som oppleves dividert med dagens stress. En jord som for tiden opplever sitt høyeste stress sies å være «normalt konsolidert» og har EN OCR av en. En jord kan betraktes som» underkonsolidert «eller» ukonsolidert » umiddelbart etter at en ny belastning er påført, men før det overskytende porevannstrykket har forsvunnet. Av og til, jordlag dannes ved naturlig avsetning i elver og hav kan eksistere i en eksepsjonelt lav tetthet som er umulig å oppnå i et oedometer; denne prosessen er kjent som «indre konsolidering».