Résistance et rupture des sols
Résistance au cisaillement

1 - Rappel : contraintes et déformations dans les sols

• 1.1 - État de contraintes en un point d’un milieu continu
  Figure 1 - État de contraintes en un point d’un milieu continu Figure 2 - Représentation de Mohr : états de contraintes possibles Figure 3 - Cercle de Mohr Figure 4 - Chemins de contraintes Figure 5 - Contraintes totales et contraintes effectives
• 1.2 - État de déformation en un point d’un milieu continu
• 1.3 - Relations entre contraintes et déformations

2 - Résistance et rupture des sols

• 2.1 - Modes de rupture
• 2.2 - Définition de la rupture du sol
  Figure 6 - Courbe effort-déformation dans un essai de cisaillement
• 2.3 - Comportement drainé et non drainé d’un sol
• 2.4 - Détermination en laboratoire des caractéristiques drainées et non drainées
• 2.5 - Calculs à court terme et à long terme
  Tableau 1

3 - Essais de laboratoire

• 3.1 - Essais à l’appareil triaxial de révolution
  Figure 7 - Appareil triaxial Figure 8 - État de contraintes de l’éprouvette dans l’essai triaxial
• 3.2 - Essais de compression simple
• 3.3 - Essais de cisaillement direct à la boîte
  Figure 9 - Courbe intrinsèque d’un sol (représentation de Mohr) Figure 10 - Courbe intrinsèque d’une argile. Chemins de contraintes : représentation de Lambe Figure 11 - Boîte de cisaillement
• 3.4 - Essais de cisaillement direct alterné à la boîte
  Tableau 2
• 3.5 - Essais au scissomètre de laboratoire
  Figure 12 - Scissomètre de laboratoire

4 - Essais en place

• 4.1 - Essais au scissomètre de chantier
• 4.2 - Essais au pénétromètre statique
• 4.3 - Essais au pressiomètre autoforeur
  Figure 13 - Courbes d’expansion et de cisaillement élémentaire dans l’essai au pressiomètre autoforeur

5 - Résistance au cisaillement des sols pulvérulents

• 5.1 - Courbe effort-déformation. Résistance au cisaillement
• 5.2 - Courbe intrinsèque
  Figure 14 - Courbe « effort-déformation » d’un sol pulvérulent dans un essai de cisaillement Figure 15 - Courbe intrinsèque d’un sol pulvérulent. Représentation de Mohr
• 5.3 - Angle de frottement interne
  Figure 16 - Critère de plasticité ou d’écoulement Tableau 3 Tableau 4
• 5.4 - Variation de volume en cours de cisaillement. Indice des vides critique. État caractéristique
  Figure 17 - Variation de volume d’un sol pulvérulent dans un essai de cisaillement Figure 18 - Courbe intrinsèque et courbe d’état critique d’un sol pulvérulent dense
• 5.5 - Essai pressiométrique

6 - Résistance au cisaillement des sols cohérents

• 6.1 - Comportements drainé et non drainé
• 6.2 - Caractéristiques drainées
  Figure 19 - Essai consolidé drainé à l’appareil triaxial Figure 20 - Courbe intrinsèque d’un sol cohérent (essai CD) Figure 21 - Courbe intrinsèque et surconsolidation du sol Figure 22 - Chemins de contraintes et rupture (essais CD) Figure 23 - Essai consolidé non drainé (CU) avec mesure de u à l’appareil triaxial Figure 24 - Courbe intrinsèque d’un sol cohérent (essai consolidé non drainé avec mesure de u ) Figure 25 - Chemins de contraintes et rupture (essais CU avec mesure de u )
• 6.3 - Caractéristiques non drainées
  Figure 26 - Essai de cisaillement direct alterné à la boîte Figure 27 - Essai non consolidé non drainé (UU) à l’appareil triaxial Figure 28 - Enveloppe des cercles de Mohr dans un essai non consolidé non drainé (UU) à l’appareil triaxial (sol cohérent) Figure 29 - Enveloppe des cercles de Mohr dans un essai non consolidé non drainé (UU) sur sol non saturé Figure 30 - Essai consolidé non drainé (CU) à l’appareil triaxial Figure 31 - Cercles de Mohr à la rupture dans un essai consolidé non drainé (CU) à l’appareil triaxial Figure 32 - Variation de la cohésion non drainée cu avec la pression de consolidation
• 6.4 - Variation de volume en cours de cisaillement

7 - Conclusions

• 7.1 - Expression générale de la résistance au cisaillement
• 7.2 - Choix des paramètres
  Tableau 5 Tableau 6