মাটির Shear strength নির্ভর করে কোনটির উপর?

মাটির Shear strength (শিয়ার স্ট্রেংথ) বা কর্তন প্রতিরোধ ক্ষমতা মূলত দুটি প্রধান উপাদানের উপর নির্ভর করে। এগুলো হলো:

    
• Cohesion (সংযুক্তি): এটি মাটির কণাগুলোর নিজেদের মধ্যে লেগে থাকার বা আকর্ষণ করার ক্ষমতা। সূক্ষ্ম কণাযুক্ত মাটি, যেমন কাদা মাটি বা পলি মাটিতে সংযুক্তি বেশি থাকে, কারণ কণাগুলোর মধ্যে পৃষ্ঠটান (surface tension) এবং ভ্যান ডার ওয়ালস বল (Van der Waals forces) কাজ করে।
    
• Internal Friction (অভ্যন্তরীণ ঘর্ষণ): এটি মাটির কণাগুলোর একে অপরের উপর দিয়ে পিছলে যাওয়ার বিরুদ্ধে যে প্রতিরোধ, তাকে বোঝায়। মোটা কণাযুক্ত মাটি, যেমন বালিতে অভ্যন্তরীণ ঘর্ষণ বেশি থাকে। মাটির কণার আকৃতি, কৌণিকতা এবং কম্প্যাকশনের (compaction) মাত্রার উপর এটি নির্ভর করে।

এই দুটি উপাদানকে একত্রিত করে Mohr-Coulomb (মোর-কুলম্ব) তত্ত্ব ব্যবহার করে মাটির Shear strength নির্ণয় করা হয়, যার সূত্র হলো: \(\tau_f = c + \sigma \tan\phi\)

    
• এখানে, \(\tau_f\) হলো Shear strength।
    
• \(c\) হলো Cohesion (সংযুক্তি)।
    
• \(\sigma\) হলো Normal stress (সাধারণ চাপ)।
    
• \(\phi\) হলো Angle of internal friction (অভ্যন্তরীণ ঘর্ষণ কোণ)।

সুতরাং, Cohesion এবং Internal friction (অভ্যন্তরীণ ঘর্ষণ) হলো সরাসরি মাটির Shear strength এর মূল উপাদান।

অন্যান্য বিকল্পগুলি কেন সঠিক নয়, তার ব্যাখ্যা:

    
• Grain size & Texture (দানার আকার ও গঠন): এগুলো Cohesion এবং Internal friction-কে প্রভাবিত করে, কিন্তু সরাসরি Shear strength-এর উপাদান নয়। উদাহরণস্বরূপ, সূক্ষ্ম দানাযুক্ত মাটিতে সংযুক্তি বেশি হয়, এবং মোটা দানাযুক্ত মাটিতে অভ্যন্তরীণ ঘর্ষণ বেশি হয়।
    
• Compaction & Setting (সংহতকরণ ও সংস্থাপন): Compaction মাটির ঘনত্ব বাড়িয়ে Shear strength বৃদ্ধি করে, মূলত অভ্যন্তরীণ ঘর্ষণ বাড়িয়ে। Setting বলতে মাটির কণাগুলোর সময়ের সাথে সাথে স্থিতিশীল হওয়াকে বোঝায়। এগুলো Shear strength প্রভাবিত করার প্রক্রিয়া, কিন্তু মৌলিক উপাদান নয়।
    
• Porosity & Color (ছিদ্রতা ও রঙ): Porosity (ফাঁপা স্থান বা রন্ধ্রতা) মাটির ঘনত্বের সাথে সম্পর্কিত এবং এটি Shear strength-কে প্রভাবিত করে (বেশি Porosity মানে সাধারণত কম Shear strength)। Color (রঙ) মাটির রাসায়নিক গঠন বা জৈব পদার্থের উপস্থিতির ইঙ্গিত দেয়, যা Shear strength এর উপর খুব কম বা পরোক্ষ প্রভাব ফেলে এবং এটি কোনো মৌলিক উপাদান নয়।