Реология - наука о течении и деформациях материальных тел, о качестве структурных связей, преобладающих в теле и об их прочностных свойствах. Термин «реология» возник в тридцатые годы прошлого столетия. В основе его лежит широко известное изречение Гераклита: «все течет…» История изучения реологических свойств различных тел насчитывает века.

Так как в природе практически все тела изменяют свою форму под воздействием внешних сил от массивно-кристаллических пород до почвенных паст, все основные реологические законы применимы и для почв. В реологии почв рассматриваются процессы, связанные с необратимыми остаточными деформациями, развивающимися во времени (ползучесть, уплотнение, крошимость и пр.).

Методы реологии применимы и в почвоведении. Структурно-механические свойства почв определяют условия развития корневой системы растений, способность почв к обработке сельскохозяйственными орудиями. Реологические исследования позволяют получить деформационные характеристики почв, что очень важно при их мелиорации.

Течение вещества, напряжение и деформация

Течение вещества определяют как необратимую непрерывно возрастающую деформацию среды (вещества) под действием внешних сил. Действие внешних сил на материальное тело вызывает его перемещение. Если оно движется как абсолютно твердое, т.е. относительное расположение его частиц не меняется, то тело не деформируется. Такие перемещения не вызывают в движущемся теле внутренних напряжений. Только перемещение отдельных частиц тела вызывает в нем напряженное состояние.

Представление о напряжении связано с внутренними силами и, в частности, со способом воздействия одной части тела на другую. Как мы говорили, внешние силы вызывают деформации, которые распространяются, хотя и неравномерно, по всему телу. Подобно тому, как поверхность, ограничивающая тело, подвергается воздействию нагрузки, так и любая поверхность внутри тела (любой срез), вследствие связности тела, подвергается действию некоторых сил. Эти силы, отнесенные к единице площади рассматриваемой поверхности, называются напряжением . Размерность напряжения: сила, площадь; например, кг/см². Смотря по направлению напряжения по отношению к рассматриваемой площади, различают нормальное и тангенциальное напряжение. Если сила перпендикулярна площади, то говорят о нормальном напряжении σ (сигма), если же сила лежит в плоскости приложения напряжения, то говорят о тангенциальном напряжении и обозначают его буквой (тау). Уравнения, связывающие деформацию с напряжением при помощи параметров, которые являются константами, описывающими реологическое поведение вещества, можно считать основными уравнениями реологии. Наиболее простые из них описывают поведение под нагрузкой идеальных тел и будут нами рассмотрены ниже.