Hogyan lehet egy girbegurba talajon a rá ható erőt kiszámolni helyről helyre, ha mondjuk egy homokzsákot rakunk rá? Elvileg kérdezem a módszert.

Nem világosan fogalmazott a kérdés. A homokzsákra ható, a talajtól származó ellenerőre gondolsz? Vagy a homokzsák talajra ható nyomóerejére? Vegyük az utóbbit.

A súlyerő minden pontban a föld középpontja felé irányul, a kis méretek miatt mondhatjuk, hogy a homokzsák minden pontja adott erővel függőlegesen nyomja a földet.

Mindezek alapján, ha adott talaj felülete és összetétele (igazából a viszkozitása) pontról pontra, akkor először is mindenütt kiszámíthatjuk a talajra síkjára ható merőleges és párhuzamos összetevőt. Az első összetevő a talajt összenyomja, ez feszültséget kelt, és a viszkozitás ismeretében kiszámítható az erő azon hányada, ami feszültséget generál, és azon hányada, ami ténylegesen összenyomja a talajt. A párhuzamos összetevő ugyanezt teszi, csak a viszkozitásfüggő hányad a felülettel párhuzamosan mozgatja el a talajt.

Amit tehát kiszámolunk, az az, hogy az adott ponton a homokzsák a talaj anyagában mekkora feszültséget generál, illetve a talaj anyagrészecskéit mennyire mozgatja el, és milyen irányban. Egyenetlen kőzet esetén az fog kijönni, hogy minden ponton különböző méretű és irányú feszültségek keletkeznek, laza homok esetén pedig megállapíthatjuk, mennyire nyomja össze, illetve mennyire egyengeti el a homokot. Elég durva egyenletekkel kell dolgozni, a számolás csak számítógépes programmal végezhető el, és eltart egy darabig (feltéve, hogy képes vagy megadni a talaj négyváltozós függvényét).