Решения теории упругости применяют к задачам о напряженно-деформированном состоянии сплошных упругих изотропных тел. Чтобы эти решения использовать для грунтов, приходится принимать ряд допущений и вводить некоторые ограничения.

Выше была доказана возможность принятия в пределах двух фаз напряженного состояния (упругих деформаций, а также уплотнения и местных сдвигов) линейной зависимости между давлением и осадкой штампа, а также приблизительно линейной зависимости между давлением и относительной деформацией и(см. формулу (2.4)),, Следовательно, в пределах этих фаз можно принять допущение, что грунт является линейно-деформируемым телом.

Рассмотрим, как развиваются деформации грунта в основании при разгрузке штампа. Для этого будем разгружать штамп после уплотнения грунта основания нагрузкой N, еще не вызывающей интенсивных местных сдвигов. При снижении нагрузки уменьшается осадка (кривая 2 на рис. 6.1, в). После полной разгрузки кривая 2 никогда не возвращается в начало координат, поскольку грунт получает остаточные деформации. Следовательно, грунт не является упругим телом, что подтверждают данные компрессионных испытаний (см. рис. 2.2,а). Вследствие наличия остаточных деформаций грунта решения теории упругости для изотропных тел можно использовать лишь при одноразовом загружениа основания.

Этому условию удовлетворяют задачи определения напряжений и деформаций в основании возводимых сооружений. Основания испытывают преимущественно одноразовое загружение во время возведения сооружения (как правило, без разгрузки). Кроме того, при действии вертикальных сил, направленных вниз, в них возникают преимущественно деформации сжатия. Поэтому решения теории упругости могут быть использованы для рассмотрения указанных задач. При повторном загружении получим кривую 3, которая до значения нагрузки, ранее приложенной к штампу (см. рис. 6.1,в), будет приблизительно соответствовать линейной зависимости.

Вследствие зернистости грунта установить истинное напряжение, возникающее в какой-либо точке его массива с использованием теории упругости невозможно. Приходится ограничиваться определением средней интенсивности напряжения в требуемой точке основания, принимая условно, что грунт является сплошным телом. В точках контактов частиц напряжения будут во много раз больше средних значений.

Иногда грунты обладают анизотропией, обусловленной как характером их образования, так и предшествующим напряженным состоянием. Тем не менее при решении инженерных задач с некоторым приближением обычно принимают, что грунты изотропны. Это во многих случаях близко к действительности (для песков, неслоистых глин и суглинков и т. п.). При необходимости можно учесть анизотропность грунтов, но это приводит к усложнению расчетов.

Таким образом, при определении напряжений в массиве принимают, что грунт является сплошным линейно-сформируемым телом, испытывающим одноразовое загружение. При этих условиях для определения осредненных напряжений в точке массива грунта используют решения теории упругости.