Sforzo efficace
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Lo sforzo efficace è il concetto base sul quale è nata e si è sviluppata la moderna geotecnica.
È stato introdotto da Terzaghi, il quale ne scoprì l'importanza attraverso una serie di esperimenti in cui analizzò il comportamento di campioni di terreno sottoposti a differenti valori della pressione d'acqua. Egli si accorse che non era la pressione dell'acqua che di per sé stessa influiva sulla resistenza del terreno, ed infatti la chiamò pressione neutra, ma invece era lo sforzo efficace, chiamato così per questo motivo, che governava la deformabilità e la resistenza del terreno.
In condizioni sature è definito come:
σ'ij = σij − uwδij
dove δij è il delta di Kronecker.
Da un punto di vista fisico lo sforzo efficace viene interpretato come lo sforzo che i granuli solidi costituenti il terreno si scambiano nei punti di contatto. Si ipotizzi infatti che un elemento infinitesimo di terreno sia sottoposto ad un carico verticale σ, sezionando l'elemento si mettono il luce le forze interne, l'equilibrio in direzione verticale sarà:
| σdA = | ∑ | σcidAci + uwdAw |
| i |
Lo sforzo efficace si ricava da:
Ipotizzando che l'area di contatto dei granelli sia trascurabile (area puntiforme), si giunge alla relazione:
σ' = σ − uw
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