مستخدم:Mohammad Hijjawi/مسودة مقال سويل ميكانيكس الجزء الثالث عشر

استقرار المنحدر

يشمل مجال استقرار المنحدر تحليل الاستقرار الساكن والديناميكي للمنحدرات الترابية والسدود الصخرية، وأنواع مختلفة من المنحدرات كما في السدود، والمنحدرات الناتجة عن الحفر، والمنحدرات الموجودة في الطبيعة والتي تكون في التربة والصخور الناعمة.  

في الصورة المجاورة، يمكن أن تٌطور المنحدرات الترابية منطقة الضعف الكروية، ويمكن حساب احتمال حدوث هذا مسبقا؛ باستخدام حزمة التحليل الدائري ثنائي الأبعاد البسيطة، ومن الصعوبات الرئيسية في التحليل (الاستقرار الساكن والديناميكي) تحديد مكان احتمال سطح الانزلاق لأي حالة تواجها على أرض الواقع، ولم يتم تحليل العديد من الانهيارات الأرضية إلا بعد وقوعها.   

التطورات الأخيرة

من النتائج الحديثة في ميكانيكا التربة هو أن تشوه التربة يمكن وصفها بأنها سلوك النظام الديناميكي، ويشار بأن هذا الأسلوب في ميكانيكا التربة على أن النظم الديناميكية مبنية عليها (DSSM)، باختصار بسيط لتشوه التربة هي عبارة عن عمليات بويزون (poisson) التي يحدث فيها انتقال الجزيئات إلى وضعها النهائي، بفعل الإجهادات الناتجة عن قوى القص (stress shear) بشكل عشوائي.

الأساس الذي يقوم عليها هذا التقييم (DSSM) هو أن التربة "بما فيها الرمال" يمكن أن تكون منفصلة حتى تصل إلى حالة الاستقرار، وفي ظل ظروف الإجهادات المستمرة الناتجة بفعل قوى القص ونسبة حجم الفراغات "من ماء وهواء"  إلى حجم التربة (ratio void)  فانه لا يحدث تغيرات  فيها. وتم تعريف حالة الاستقرار رسميا من قبل ستيف ج. بولوس (أستاذ مساعد في ميكانيكا التربة في جامعة هارفرد) الذي بنا فرضية أرثر كاسا غراندي          (randeCasag Arthur) حيث أنهى صياغتها في نهاية وظيفته، وتختلف حالة الاستقرار عن الحالة الحرجة     "الحساسة" من ناحية انه يحدد شكل ستاتيكي ثابت، وفي حالة الاستقرار تعتمد اعتماد طفيف على معدل الإجهاد.

يستخدم الكثير من النظم المتواجدة في الطبيعة التي تصل حالة الاستقرار بنظرية النظم الميكانيكية؛ لوصف هذه النظم، ويمكن أيضا وصف الإماله في التربة (shear soil) بأنه نظام ديناميكي، والأساس الفيزيائي للنظام الديناميكي لإمالة التربة هي عملية بويزون التي تنتقل فيها الجزيئات إلى حالة الثبات بفعل الإجهادات الناتجة عن قوى القص بشكل عشوائي. وقد عمم جوزيف على هذا- إن انتقال الجزيئات إلى موضعهم النهائي (وليس فقط في حالة الاستقرار) يكون بفعل الإجهادات الناتجة عن قوى القص بشكل عشوائي؛ لأن أصلها في حالة الاستقرار تكون بمفهوم (DSSM)، لذلك فإنها تسمى أحيانا "بميكانيكا التربة في هارفرد" ولكن بشكل غير رسمي.

(DSSM) توفر بشكل قريب ومناسب لمنحنيات الإجهاد (ᴄurᴠes strain-stress) بما في ذلك الرمل؛ لأنه يتبع ظروف سطح الكسر، وتوفر تناسباً وثيقاً لمنطقة ما بعد انهيار الطين، والنظريات الأخرى ليست قادرة على القيام بها، إضافة إلى ذلك يشرح (DSSM) العلاقات الرئيسية في ميكانيكا التربة التي اتخذت حتى الآن لمنحها، على سبيل المثال لماذا ذروة قوى القص تختلف مع لوغاريتم معدل الهبوط في التربة؟ ولماذا منحنيات الإجهاد (ᴄurᴠes strain-stress) تطوع مع الإجهاد الأولي المحصور؟ ولماذا في الهبوط ذات بعد واحد يجيب أن تختلف نسبة حجم الفراغات "من ماء وهواء"  إلى حجم التربة (ratio void) مع لوغاريتم الإجهاد العمودي؟ لماذا يكون نهاية المنحنى الأولي فريدا من نوعه عند زيادة الأحمال الساكنة "الستاتيكية" ؟ ولماذا يجب أن تكون نسبة القيمة الزاحفة  (αC ᴠaʟue ᴩᴄree) التي تصل إلى مؤشر الضغط (nCc Index Compressio) ثابتة لمدى واسع في التربة؟  

.