Essai triaxial

L’essai triaxial est une méthode de laboratoire courante pour mesurer les caractéristiques mécaniques des matériaux granulaires, en particulier celles des sols (par ex. le sable, l’argile), des roches et des poudres. Il existe plusieurs variantes de cet essai, aujourd'hui entièrement normalisé. vignette|L'essai danois. vignette|Enregistrement typique d'un essai triaxial. vignette|Bandes de cisaillement dans une argile verte. Dans un essai triaxial de cisaillement, on applique un chargement à l’échantillon de telle manière qu'il développe une contrainte verticale différente de la contrainte latérale (qui agit dans la direction perpendiculaire). On obtient ce résultat en plaçant l’échantillon entre les deux plateaux parallèles d'une presse de compression, et en confinant le spécimen latéralement au moyen d'une membrane remplie d'un fluide incompressible, maintenu à une pression contrôlée. Certains instruments permettent d'appliquer deux contraintes latérales différentes, dans deux directions perpendiculaires : on parle alors de « triaxial vrai » (cf. infra). L’application de différentes contraintes de compression dans l'appareil entraîne l'apparition de contrainte de cisaillement dans l'échantillon ; on augmente graduellement le chargement vertical et l'écrasement, piloté jusqu'à la ruine de l’échantillon. Au cours de l'essai, le fluide de confinement est maintenu en pression, et le mouvement des plateaux inférieur et supérieur provoque la dislocation de l'éprouvette cylindrique par formation de plans de glissement, dits bandes de cisaillement. Le mode de chargement dans cet essai se traduit généralement par un écrasement vertical et un bombement latéral de l'éprouvette ; il s'ensuit une diminution de la pression sur la platine et une diminution du bombement sous l'action de la pression de confinement, d'où une recouvrance de la hauteur de l'échantillon.