Vì sao không thể dùng độ lún trên cát khô và cát ướt để so áp suất trực tiếp?
Trả lời trọng tâm
Độ lún là đáp ứng của nền, không phải số đọc áp suất độc lập với vật liệu. Nước giữa các hạt có thể đổi cách chúng liên kết, sắp xếp và chuyển tải. Nếu đổi cả độ ẩm của cát, một vết lún sâu hơn chưa đủ chứng minh vật đã tạo áp suất lớn hơn.
Ví dụ và phân tích
Hai tấm đế cùng diện tích 0,01 m² truyền lực vuông góc 100 N lên hai mẫu cát. Áp suất trung bình trên mỗi diện tích đế đều là 10.000 Pa theo mô hình. Hai nền có thể biến dạng khác dù lực và diện tích ban đầu giống nhau; không được tự đổi kết quả áp suất theo độ sâu vết lún.
Cách kiểm tra
Dùng hình hoặc dữ liệu thí nghiệm do giáo viên chuẩn bị. Muốn so ảnh hưởng của áp suất, cần giữ cùng loại cát, độ ẩm, độ nén ban đầu và cách đặt tải. Muốn khảo sát độ ẩm thì giữ tải và diện tích, ghi riêng đại lượng nào đang được thay đổi.
Ứng dụng
Dấu chân hay vết bánh xe còn mang thông tin về nền đất. Một dấu sâu trên nền mềm và một dấu nông trên nền cứng không tự xếp được người hay xe nào gây áp suất lớn hơn. Phải kiểm các điều kiện trước khi dùng dấu vết làm bằng chứng.
Điều kiện và giới hạn
Không có quy tắc cát càng ướt luôn càng cứng hoặc luôn càng mềm; lượng nước, loại hạt và trạng thái nền đều quan trọng. Khi đế lún nghiêng hoặc tiếp xúc đổi diện tích, mô hình lực chia diện tích ban đầu cần xem lại. Hình chỉ minh họa khả năng khác nhau, không là dữ liệu đo sức chịu tải.
Đọc hình
Hai tấm đế cùng diện tích 0,01 m² chịu lực 100 N trên cát khô và cát có nước; mỗi bên ghi áp suất trung bình 10.000 Pa. Độ lún được vẽ khác để nhắc rằng đáp ứng của nền không phải thang đo áp suất dùng chung. Hình chỉ minh họa mô hình, không phải ảnh đo thực nghiệm.