Êtes-vous un étudiant de l'EPFL à la recherche d'un projet de semestre?
Travaillez avec nous sur des projets en science des données et en visualisation, et déployez votre projet sous forme d'application sur Graph Search.
Concept
Dilatance
Résumé
vignette|Réponse typique d'un sable dense soumis à l'essai triaxial : on représente ici la différence de contraintes normales en fonction de la déformation verticale.
Le phénomène de dilatance d'un sol décrit la variation de volume que l'on observe dans les matériaux granulaires lorsqu'ils sont soumis à un cisaillement. Cet effet a été décrit scientifiquement pour la première fois par Osborne Reynolds en 1885-86.
Contrairement à la plupart des autres matériaux solides, un matériau granulaire compacté tend à se dilater (à s'expandre en volume) lorsqu'on le cisaille. Cela vient de l'enchevêtrement des grains à l'état compacté : ces grains n'ont donc pas la possibilité de se réarranger par simple glissement. Lorsque l'amas de grains est chargé, il se produit un phénomène d'arc-boutement entre grains voisins, qui produit une expansion de l'échantillon. D'un autre côté, lorsque l'on comprime un matériau granulaire initialement lâche, il commence par se compacter au lieu de se dilater sous cisaillement. Un matériau granulaire est dit dilatant si son volume augmente sous cisaillement croissant, et contractant si son volume décroît lorsque le cisaillement augmente.
La dilatance est une propriété commune aux sols et aux sables. On peut en voir la manifestation aux traces qu'on laisse en marchant dans le sable. L'empreinte s'élargit au gré du séchage et l'eau interstitielle vient combler l'espace entre les grains de sable.
La dilatance est un objet d'étude pour les rhéologues, mais fait partie du champ plus général de la mécanique des sols.
vignette|Dilatance d'un échantillon de sable dense en cisaillement simple.
On peut observer le phénomène de dilatance dans un essai de cisaillement simple sur un échantillon de sable dense. Dans les premiers stades de la déformation, la distorsion fait décroître la variation relative de volume ; mais lorsque la contrainte approche de sa valeur de pic, la variation relative de volume ré-augmente. En poussant le cisaillement suffisamment loin, l'échantillon de sol finit par occuper un volume supérieure à celui qu'il occupait initialement.
Source officielle
À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.