Conclusion
Comportement mécanique des sols non saturés

L’étude en laboratoire du comportement des sols non saturés a été permise avec le développement, depuis les années 1960, d’appareils à succion contrôlée permettant l’étude des aspects volumiques du comportement, et celle des propriétés de résistance au cisaillement. Ces travaux ont été réalisés à l’aide de cellules de compression œdométrique et isotrope, de boîtes de cisaillement et de cellules triaxiales. Le système de contrôle de succion le plus utilisé est basé sur la technique dite de « translation d’axes », mais certains appareils utilisent aussi la technique osmotique.

Les premières approches de la mécanique des sols non saturés ont visé à étendre l’utilisation d’une contrainte unique, fonction de la contrainte totale et de la succion, qui permettrait l’extension de l’approche en contrainte effective aux sols non saturés. Le phénomène d’effondrement (encore appelé affaissement) des sols non saturés lors d’un remouillage sous charge ne peut pas être décrit à l’aide d’une contrainte effective unique. La majorité des auteurs utilise maintenant deux variables de contrainte indépendantes, qui sont le plus souvent constituées de la contrainte nette σ – u_a et de la succion u_a – u_w . Cependant, l’utilisation en modélisation d’autres couples de variables de contraintes indépendantes, intégrant quelquefois l’expression de Bishop [σ – u_a + χ (u_a – u_w )] donne également satisfaction.

Globalement, on peut dire que l’effet de l’augmentation de succion sur le comportement des sols non saturés se traduit par un renforcement de leurs propriétés. En termes de compression, ce renforcement correspond à une diminution des coefficients de compression, qui rend le matériau plus rigide. Comme les sols saturés, les sols compactés non saturés gardent la mémoire de la plus grande contrainte subie pendant leur histoire, qui est la contrainte de compactage. Cette contrainte marque la limite entre un comportement élastique (équivalent au comportement dans la zone surconsolidée des sols saturés) et un comportement plastique (normalement consolidé) ; quand on soumet le sol à une augmentation de succion, cette contrainte augmente, alors que le coefficient de compression (équivalent...