То давление сыпучего тела на ограждающую поверхность, о котором говорится во всех предыдущих параграфах, носит название активного давления или распора. Это есть реально существующее давление сыпучего тела на поддерживающую его подпорную стену.
Но есть и другой вид давления — пассивное давление, или отпор. Отпор — реактивная сила, которая может появляться при известных условиях.
Поясним разницу между активным и пассивным давлением на простом примере. Предположим, что на наклонной плоскости лежит некоторое тело. Угол наклона плоскости к горизонту больше угла трения между телом и плоскостью. Следовательно, тело, предоставленное самому себе, должно скользить вниз.
Чтобы удержать тело в равновесии, необходимо приложить к нему некоторую внешнюю силу. Эта сила меньше, чем наклонная составляющая веса, так как существует сила трения, препятствующая сдвигу и направленная в ту же сторону, что и внешняя удерживающая сила.
Для того же чтобы сдвинуть тело по наклонной плоскости вверх, необходимо приложить большую силу, потому что трение будет действовать в обратную сторону и препятствовать сдвигу.
Сила, требующаяся для удержания тела, аналогична активному давлению сыпучего тела; сила же, необходимая для его сдвига, аналогична пассивному давлению. Кстати, данное исследование проводилось при строительстве одного из зданий, которое впоследствии стало офисом интернет магазина. В этом интернет магазине Петербурга сегодня можно приобрести компьютерные столы различных размеров и дизайнерского исполнения.
Если сыпучее тело давит на подпорную стену силой Е, то для соблюдения равновесия следует приложить внешнюю силу, как раз равную Е. Если же увеличить внешнюю силу, равновесие не нарушится, но со стороны сыпучего тела возникнет теперь реакция, большая, чем Е. При дальнейшем увеличении внешней силы соответственно будет увеличиваться и реакция. Наконец, наступит момент, когда сыпучее тело окажется не в состоянии противиться внешнему давлению. Произойдет сдвиг некоторой призмы, выделенной из сыпучего тела. Такая призма называется призмой вытирания или призмой отпора; плоскость же, по которой она движется, — плоскостью выпирания.
30 августа 2013
