Lineaire en natuurlijke rek

Het samendrukkingsgedrag van grond is sterk niet lineair. Om die reden worden in het spannings – rek diagram de spanning op logaritmische schaal weergegeven. In de dagelijkse ingenieurspraktijk is het gebruikelijk om de rek te definiëren ten opzichte van de oorspronkelijke afmetingen. Dit wordt lineaire of Cauchy rek, ε^C, genoemd. Het gevolg hiervan is dat voor grote belastingen een zetting kan worden berekend die gelijk of groter is dan de oorspronkelijke laagdikte. Dit is fysisch niet correct. Samendrukkingsproeven zullen bij grote rek ook een kromming van de één-dag-zakkinglijn laten zien. Dit is het gevolg van het feit dat grond niet oneindig kan worden samengedrukt en bij grotere spanningen een stijver gedrag laten zien.

Het toepassen van een spanningsafhankelijke samendrukkingsratio zou de berekening onnodig complex maken. Alternatief is het gebruik maken van een alternatieve rek definitie. Eén van de alternatieve, grote rek, definitie is de natuurlijke rek of Henky rek, ε^H. Hierbij is de optredende laagdikte verandering gerelateerd aan de actuele laagdikte (zie vergelijking 5.3.6). Doordat de actuele laagdikte continue verandert, wordt de rek bepaald als de optelsom van infinitesimaal kleine laagdikte veranderingen en de bijbehorende actuele laagdikte. De uitwerking van de daaruit volgende integraal geeft een directe relatie tussen de natuurlijke en lineaire rek, hetgeen het toepassen van de lineaire rek aanzienlijk vereenvoudigt.

Figuur 5.3.6 laat het verschil zien tussen de lineaire en natuurlijke rek. Complete samendrukking wordt voor lineaire rek gevonden voor ε^C = 1,0. In de natuurlijke rek definitie wordt complete samendrukking gevonden voor ε^H = ∞.