Грунты, состоящие из отложений частиц разрушенных горных пород и содержащие в порах воду и воздух, образуют трехфазную систему, в которой сочетаются три вида вещества - твердого, жидкого и газообразного. Если поры заняты только водой и коэффициент влажности G=l, то грунт будет представлять двухфазную систему. Математическая модель такого насыщенного свободной водой грунта, рассматриваемая в упомянутых ранее трудах Н. М. Герсеванова, была им названа грунтовой массой.

Свободная вода, заполняющая поры грунта, которые представляют собой как бы систему сообщающихся сосудиков, подчиняется законам гидростатики. Здесь каждая частица грунта и воды подвергается всестороннему сжатию, определяемому глубиной их положения ниже горизонта грунтовых вод. Гидростатическое давление в водонасыщенном грунте Н. М. Герсеванов назвал давлением в системе «W». Оно не вызывает деформаций грунта, так как происходящее в условиях этого давления объемное сжатие воды и твердых грунтовых частиц чрезвычайно мало, и им пренебрегают.

Частицы грунтового скелета передают внешнюю нагрузку от фундамента и собственного веса нижележащим частицам. Это давление, которое определяют с учетом взвешивающего действия грунтовых вод на частицы и фундамент, распространяется вниз и в стороны по грунтовому скелету и его Н. М. Герсеванов назвал давлением в системе «Р». Оно вызывает деформации частиц и сложенного из них грунтового скелета, а следовательно, и общую осадку грунтовой толщи.

По международной терминологии 1936 г. давление в системе «Р» называют эффективным, или межчастичным, а давление в системе «W» - нейтральным, или поровым. Сумму этих двух давлений называют полным. Для определения нагрузки от собственного веса грунтового скелета, передающейся вниз по системе «Р», необходимо знать объемный вес этого скелета; он будет равен весу частиц, содержащихся единице объема грунта, за вычетом веса вытесненной ими воды. Действие взвешивающего давления воды на сооружение учитывают при наиболее низком уровне ее стояния, так как нагрузка на основание здесь будет наибольшей. Однако для сооружений, подверженных действию горизонтальных сил, важно произвести поверочные расчеты их устойчивости на сдвиг и при наиболее высоком положении горизонта воды. В этом случае сопротивление сил трения грунта сдвигу сооружения, зависящее от величины нормального давления на основание, будет меньше, чем при каком-либо другом, более низком положении уровня воды.