Cours mécanique des sols tassement et consolidation

Cours mécanique des sols, tutoriel calcul tassement sol pdf.

Cas des sols fins saturés

L’essai œdométrique est interprété à l’aide de deux graphiques, présentés ci-après.

Rôle du temps

Pour une contrainte σ’ donnée, inchangée pendant le palier considéré, on représente la courbe de consolidation donnant le tassement en fonction du temps (cf. figure 30, graphique du haut).
Lors de l’application de la charge q (à t = 0), le volume ne varie pas et l’eau interstitielle reprend toute la surpression (∆u = q, ∆σ ’ = 0), car la compressibilité de l’eau est très largement inférieure à celle de l’assemblage des grains. Il y a ensuite drainage c’est à dire expulsion d’eau ; la contrainte effective augmente (∆σ ’ > 0) et la pression interstitielle u diminue. L’eau en s’évacuant permet aux grains de se rapprocher ; c’est le tassement. Le drainage s’arrête lorsque u = 0  (donc ∆σ’ = q). Cette phase de dissipation des pressions interstitielles s’appelle la consolidation. Elle est d’autant plus lente que le sol est imperméable. Lorsque u = 0, le sol est dit consolidé.

Evolution du tassement en fonction de la contrainte

En pratique, une première contrainte est appliquée pendant 24 heures, puis augmentée progressivement toujours par paliers de 24 heures.
Les points obtenus donnent la branche supérieure de la courbe (e – σ ’). Au-delà d’une certaine contrainte, les contraintes appliquées à l’échantillon sont diminuées par paliers de 24 heures, permettant de représenter la branche inférieure de la courbe (e – σ ’). Voir figure 30 ci-après, graphique du bas.

Paramètres obtenus à partir de l’essai œdométrique

Contrainte de consolidation σ ’c

Elle correspond au changement de pente sur la branche supérieure du graphique précédant. Les sols dits sous-consolidés sont ceux pour lesquels la contrainte effective verticale est supérieure à σ ’c (exemple vases récentes). Les sols dits sur consolidés sont ceux pour lesquels la contrainte effective verticale est inférieure à σ ’c (exemple : sols anciens érodés). Les sols normalement consolidés subissent une contrainte effective verticale de l’ordre de σ ’c .

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