Stan naprężenia gruntu przedstawiony na tym rysunku to zdecydowanie przypadek naprężeń osiowych. W praktyce geotechnicznej takie sytuacje pojawiają się najczęściej pod fundamentami i wszelkimi obciążeniami skupionymi lub rozłożonymi symetrycznie względem osi. Moim zdaniem bardzo ważne jest, żeby rozumieć, że naprężenia osiowe oznaczają rozkład sił (czyli tutaj obciążeń) względem osi symetrii, np. pod środkową częścią fundamentu prostokątnego albo kołowego. Standardy branżowe, takie jak Eurokod 7 (PN-EN 1997-1), wyraźnie odnoszą się do analizy takich układów, bo są one podstawą do określania nośności i osiadań podłoża gruntowego. W życiu codziennym, szczególnie przy projektowaniu fundamentów budynków, rozpatruje się stany naprężeń osiowych, by przewidzieć, jak grunt się ugnie i gdzie wystąpią największe naprężenia. Warto też wiedzieć, że ten rozkład jest bazą do obliczeń stateczności i trwałości konstrukcji. Często spotykam się z sytuacją, że ktoś pomija analizę tego rozkładu i wtedy pojawiają się bardzo poważne błędy projektowe. Przykładowo – pod płytą fundamentową o równomiernym obciążeniu powstaje właśnie taki stan naprężeń jak na rysunku. Dlatego znajomość tego zagadnienia to podstawa dla każdego technika czy inżyniera geotechnika.
Z mojego doświadczenia wynika, że bardzo często mylone są pojęcia związane ze stanami naprężeń w gruncie, szczególnie jeśli temat dotyczy bardziej złożonych sytuacji niż proste, podręcznikowe przypadki. Na przykład, naprężenia wtórne są wynikiem przebudowy struktury gruntu po wcześniejszych oddziaływaniach, takich jak konsolidacja czy ścinanie – nie mają one bezpośredniego związku z sytuacją przedstawioną na rysunku, gdzie mamy klasyczny rozkład pod obciążeniem symetrycznym. Naprężenia pierwotne natomiast odnoszą się do stanu początkowego gruntu przed jakąkolwiek ingerencją człowieka, czyli przed nałożeniem obciążenia – to właśnie stan równowagi naturalnej, a nie sytuacja związana np. z obciążeniem fundamentem. Z tego powodu na rysunku nie mamy do czynienia z pierwotnym stanem naprężeń, tylko z odpowiedzią gruntu na nowe obciążenie. Z kolei naprężenia mimośrodowe pojawiają się wtedy, gdy środek ciężkości obciążenia nie pokrywa się z osią symetrii fundamentu, co skutkuje nierównomiernym rozkładem sił i momentów. Tutaj, na rysunku, wszystko jest poukładane względem jednej osi, więc to nie jest przypadek mimośrodowy. W praktyce geotechnik spotyka się z rozmaitymi układami naprężeń, ale znajomość ich natury i przyczyn jest kluczowa, żeby poprawnie analizować zachowanie się gruntu pod budowlami. Według dobrych praktyk projektowych, zawsze powinno się w pierwszej kolejności rozpoznawać typ układu sił i kierować się przyjętymi definicjami oraz standardami, żeby nie popełnić typowego błędu interpretacyjnego.