Dynamika ośrodków wielofazowych na przykładzie dynamiki gruntów

Grunt jest materiałem niejednorodnym składającym się głównie z ziaren mineralnych albo cząstek organicznych czy też antropogenicznych o różnej wielkości oraz porów zajętych przez płyn (głównie wodę) i gaz (głównie powietrze). Grunt jest zatem materiałem trójfazowym składającym się z fazy stałej (struktury zbudowanej z cząstek), fazy ciekłej i fazy gazowej. W modelowaniu obszaru gruntu stosowane są modele jednofazowe, jako mieszaniny trzech faz, modele dwufazowe składające się z fazy szkieletu i płynu w porach oraz modele trójfazowe obejmujące trzy fazy wzajemnie oddziaływujące na siebie. Obciążenia działające na grunt mogą być obciążeniami statycznymi, nie zmiennymi w czasie, lub/i obciążeniami dynamicznymi zmiennymi w czasie. Niniejsza artykuł dotyczy obciążeń dynamicznych, których analiza rozszerza się (w stosunku do obciążeń statycznych) o określenie sił bezwładności zależnych od gęstości gruntu i wielkości przyspieszenia oraz o określenie sił tłumienia, które w gruncie są definiowane przez zjawisko lokalnego przepływu wody w porach oraz tłumienia lepkiego związanego z modelami teorii sprężysto-lepko-plastyczności.