I.2) Essai de compression triaxiale
L'essai de compression simple n'est pas facile à
réaliser dans le cas d'un sol pour lequel les éprouvettes sont
cylindriques. Le sol est souvent prélevé par carottage, par
conséquent, il est souvent incapable de se maintenir stable ; c'est le
cas des sols pulvérulents et des sols très peu cohésifs.
Des essais triaxiaux ont étés développés, des
essais où le maintien de l'éprouvette est assuré par une
étreinte de confinement sur toutes les faces. Il est ensuite
procédé à l'application en compression de l'effort F.
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En restant dans le cadre strictement élastique sur un
élément toujours parallélépipédique, le
système de contraintes appliquées se réduit à
óx, óy et óz. L'application du principe de superposition
à un matériau élastique conduit aux trois extensions
suivantes :
|
????
????
????
|
=
=
=
|
1
??
1
??
1
??
|
[????
[????
[????
|
-
-
-
|
v(???? + ????)]
v(???? + ????)]
v(????+ ????)]
|
(Source : revue française de géotechnique
n°114)
Pour une éprouvette cylindrique ou
óx= óy= ór (contrainte radiale), ce
qui simplifie les expressions ci-dessus. La variation de volume est ???? ? =
1-2v
?? (2 × ???? + ????)[III. 3], linéaire
avec
óz. La mesure de deux grandeurs
(Ez et Er par exemple) permet d'accéder aux deux
modules élastiques E et v.
Selon les conditions de drainage imposées à
l'échantillon de sol et la vitesse de chargement choisie, l'essai
triaxial peut prendre trois formes :
·
;
L'essai triaxial non consolidé non drainé (UU)
· L'essai triaxial consolidé non drainé (CU)
;
· L'essai triaxial consolidé drainé (CD).
L'essai triaxial consolidé non drainé et
l'essai triaxial consolidé drainé sont beaucoup plus
compliqués à réaliser. En effet, ils comportent des
aspects difficilement maîtrisables comme la saturation du sol et la
variation des dimensions de l'échantillon pendant la consolidation. De
plus, ces deux essais triaxiaux prennent beaucoup de temps, ce qui les rend
coûteux. Par exemple, l'étape de l'essai triaxial consolidé
drainé dure au moins une semaine.
I.3) Essai de type oedométrique
On peut imaginer un autre essai de type oedométrique
à géométrie simple. Il consiste en l'enfermement d'un
échantillon de matériau élastique d'épaisseur L
dans une boîte totalement indéformable latéralement. La
boîte de forme cylindrique ou cubique est simplement ouverte à sa
partie supérieure où l'on applique un effort F par
l'intermédiaire d'un piston rigide. Dans ce cas particulier, les
déformations radiales sont évidemment empêchées et
Ey= Ex (ou Er) = 0 ; on découvre facilement dans ces
conditions l'expression suivante :
???
?? = ???? =
|
???? (1 + v)(1 - 2v)
[III. 4]
?? 1 - v
|
|
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Cette expression ne permet d'accéder à la valeur de
E que si l'on connaîtv. On constate que siv = 0,5 (matériau
incompressible), E est nul. Le module n'est pas mesurable. (Revue
française de géotechnique n°114)
L'inconvénient de l'essai oedométrique est qu'il
ne permet pas de déterminer le module E pour un coefficient de Poisson
v=0,5.
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