Teorie sedání
Známe-li napětí v zemině způsobené buď zatížením povrchu zeminy, změnou napětí v zemině či v budovaném zemním tělese, můžeme určit její deformaci. Deformace má obecně šikmý směr a její svislá složka se nazývá sedání. Sedání je obecně nestacionárně závislé na čase, což znamená, že k sedání nedojde okamžitě po vnesení zatížení, ale podle konsolidační schopnosti zeminy. Propustné, málo stlačitelné zeminy (písky, štěrky) se deformují velmi rychle, vodou nasycené málo propustné jíly mají pozvolnou deformaci nazývanou konsolidace.
Časové sedání zeminy
Vnesení zatížení do zeminy způsobí sedání, které se z hlediska časového dá rozdělit do tří samostatných složek:
- Okamžité sedání (počáteční)
- Primární sedání (konsolidační)
- Sekundární sedání (creepové)
Okamžité sedání
Při okamžitém sedání probíhají v zemině pouze smyková přetvoření, dochází tedy jen ke změně tvaru zeminy (a ne objemu). Ztráta pórového tlaku zeminy je nulová.
Primární sedání
Při tomto sedání se v zemině vlivem vnějšího zatížení přemisťují a stlačují její zrna, což má za následek změnu objemu zeminy. Jsou-li póry zeminy vyplněny vodou (zvláště u málo propustných soudržných zemin), bude se voda ze zmenšujících se pórů vytlačovat do oblastí s menším tlakem (zemina bude konsolidovat). Konsolidační primární sedání je tedy časově závislé a končí vymizením pórového tlaku.
Sekundární sedání
Po skončení primární konsolidace ustane vytékání vody z pórů (teoreticky po nekonečné době) a při větších tlacích v zemině se zrna zeminy přiblíží k sobě natolik, že se navzájem začnou přetvářet a změna objemu zeminy pokračuje dále - tzv. se dotvaruje skelet zeminy. Tento jev se označuje jako sekundární konsolidace zeminy či sekundární sedání a narozdíl od primárního sedání (konsolidace) probíhá za konstantního efektivního napětí. Zejména v případě zemin měkce plastických či kašovitých se nesmí sekundární sedání zanedbat - u zemin překonsolidovaných může tvořit cca 10% z celkového sedání, u zemin normálně konsolidovaných až cca 20%.