Géomécanique : aspiration et force de cisaillement

Description

Cette séance de cours sur la géomécanique porte sur les concepts d'aspiration et de résistance au cisaillement dans les sols non saturés. Il explique l'interaction air-eau-solide phase, l'impact de l'aspiration sur les changements de volume, et l'enveloppe de résistance au cisaillement. La séance de cours se penche également sur les conséquences de la dessiccation, de l'enflure des sols et du comportement des barrières argileuses. Différents essais et modèles sont présentés pour comprendre le comportement hydraulique et la résistance au cisaillement des sols insaturés. La théorie de Rankine est étendue aux sols non saturés pour les états actifs et passifs, fournissant des indications sur les profils de pression latérale de la terre. Des lignes directrices pratiques pour le maintien des structures et les effets des infiltrations sur la pression de la terre sont discutées.

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Mécanique des sols

La mécanique des sols est la plus ancienne, la plus connue et la plus pratiquée des branches de la géomécanique, discipline mathématique de la géotechnique, pour l’étude du comportement théorique des formations détritiques meubles de la couverture terrestre, sous l’action d’efforts naturels d’érosion (glissements de terrain...), ou induits lors de la construction de la plupart des ouvrages du BTP (terrassements, fondations, drainage...). Les « sols » de cette mécanique - mélanges divers et variés d’argiles, sables, graves.

Direct sum

The direct sum is an operation between structures in abstract algebra, a branch of mathematics. It is defined differently, but analogously, for different kinds of structures. To see how the direct sum is used in abstract algebra, consider a more elementary kind of structure, the abelian group. The direct sum of two abelian groups and is another abelian group consisting of the ordered pairs where and . To add ordered pairs, we define the sum to be ; in other words addition is defined coordinate-wise.

Shear strength (soil)

Shear strength is a term used in soil mechanics to describe the magnitude of the shear stress that a soil can sustain. The shear resistance of soil is a result of friction and interlocking of particles, and possibly cementation or bonding of particle contacts. Due to interlocking, particulate material may expand or contract in volume as it is subject to shear strains. If soil expands its volume, the density of particles will decrease and the strength will decrease; in this case, the peak strength would be followed by a reduction of shear stress.

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.

Teneur en eau (milieux poreux)

En physique des milieux poreux, on désigne par teneur en eau la quantité d'eau liquide contenue dans un échantillon de matière, par exemple un échantillon de sol, de roche, de céramique ou de bois, la quantité étant évaluée par un rapport pondéral ou volumétrique. Cette propriété intervient dans un large éventail de disciplines scientifiques et techniques, et s'exprime comme un rapport ou quotient, dont la valeur peut varier entre 0 (échantillon complètement sec) et (pour la teneur « volumétrique ») la « porosité à saturation » du matériau.