Comparaison des Angles de Frottement d'un Sable
Contexte : La résistance des sols, fondation de la géotechnique.
En mécanique des sols, l'angle de frottement interneNoté \(\phi\), c'est un paramètre fondamental qui mesure la résistance au cisaillement d'un sol granulaire (sable, gravier). Il représente le frottement entre les grains. (\(\phi\)) est une propriété essentielle qui gouverne la résistance au cisaillement des sols granulaires. La stabilité des fondations, des talus ou des murs de soutènement dépend directement de cette valeur. Une caractéristique cruciale des sables est que leur angle de frottement n'est pas constant : il dépend fortement de leur compacité. Un sable "dense" (très compact) sera bien plus résistant qu'un sable "lâche". L'essai triaxial est la méthode de laboratoire de référence pour mesurer précisément ces paramètres.
Remarque Pédagogique : Cet exercice illustre un principe fondamental en géotechnique : le comportement d'un sol n'est pas seulement lié à sa nature (les grains de sable), mais aussi à son "état" (la façon dont les grains sont arrangés). Nous allons utiliser les résultats de deux essais de laboratoire pour quantifier cette différence de comportement et comprendre les mécanismes physiques sous-jacents, comme la dilatance.
Objectifs Pédagogiques
- Calculer les contraintes principales à la rupture à partir de données d'essais triaxiaux.
- Tracer et interpréter les cercles de Mohr pour des états de contrainte de rupture.
- Déterminer graphiquement ou par calcul l'angle de frottement interne (\(\phi\)) d'un sable.
- Comparer la résistance d'un sable à l'état lâche et à l'état dense.
- Comprendre l'influence de la compacité et de la dilatanceAugmentation de volume d'un matériau granulaire lorsqu'il est cisaillé. C'est un phénomène typique des sables denses. sur la résistance au cisaillement.
Données de l'étude
Schéma de principe de l'appareil triaxial
| Paramètre | Symbole | Essai 1 (Sable Lâche) | Essai 2 (Sable Dense) | Unité |
|---|---|---|---|---|
| Pression de confinement | \(\sigma'_{\text{3}}\) | 100 | 100 | \(\text{kPa}\) |
| Déviateur de contrainte à la rupture | \((\sigma_{\text{1}} - \sigma_{\text{3}})_{\text{rup}}\) | 200 | 400 | \(\text{kPa}\) |
Questions à traiter
- Pour l'essai sur le sable lâche, calculer la contrainte principale majeure effective à la rupture \(\sigma'_{\text{1}}\).
- Tracer le cercle de Mohr correspondant à la rupture du sable lâche et déterminer graphiquement ou par calcul son angle de frottement interne \(\phi'_{\text{lâche}}\).
- Pour l'essai sur le sable dense, calculer la contrainte principale majeure effective à la rupture \(\sigma'_{\text{1}}\).
- Sur le même graphique, tracer le cercle de Mohr pour le sable dense. Déterminer son angle de frottement interne \(\phi'_{\text{dense}}\) et conclure sur l'influence de la compacité.
Les bases de la Mécanique des Sols
Avant de plonger dans la correction, revoyons quelques concepts clés sur la résistance au cisaillement des sols.
1. Le critère de rupture de Mohr-Coulomb :
C'est la loi la plus utilisée pour décrire la résistance des sols. Elle stipule que la rupture par cisaillement se produit sur un plan lorsque la contrainte de cisaillement \(\tau\) atteint une valeur limite qui dépend de la contrainte normale \(\sigma'_{\text{n}}\) sur ce plan, de la cohésion \(c'\) et de l'angle de frottement interne \(\phi'\) du sol. L'équation est :
\[ \tau = c' + \sigma'_{\text{n}} \tan(\phi') \]
Pour les sables propres, la cohésion est nulle (\(c' = 0\)), la résistance ne provient que du frottement.
2. Le Cercle de Mohr :
C'est une représentation graphique de l'état de contrainte en un point. Dans un plan (\(\sigma_{\text{n}}, \tau\)), c'est un cercle dont le centre a pour abscisse \((\sigma'_{\text{1}} + \sigma'_{\text{3}})/2\) et dont le rayon est \((\sigma'_{\text{1}} - \sigma'_{\text{3}})/2\). La rupture se produit lorsque ce cercle devient tangent à la droite de rupture de Mohr-Coulomb.
3. Relation entre \(\sigma'_{\text{1}}\), \(\sigma'_{\text{3}}\) et \(\phi'\) à la rupture :
À partir de la géométrie du cercle de Mohr tangent à la droite de rupture (pour c'=0), on peut déduire une relation directe entre les contraintes principales et l'angle de frottement :
\[ \sin(\phi') = \frac{(\sigma'_{\text{1}} - \sigma'_{\text{3}}) / 2}{(\sigma'_{\text{1}} + \sigma'_{\text{3}}) / 2} = \frac{\sigma'_{\text{1}} - \sigma'_{\text{3}}}{\sigma'_{\text{1}} + \sigma'_{\text{3}}} \]
Cette relation est fondamentale pour interpréter les essais triaxiaux.
Correction : Comparaison des Angles de Frottement d'un Sable
Question 1 : Calculer \(\sigma'_{\text{1}}\) pour le sable lâche
Principe (le concept physique)
L'essai triaxial applique une contrainte de confinement isotrope \(\sigma'_{\text{3}}\) puis augmente la contrainte axiale jusqu'à la rupture. La contrainte axiale est la contrainte principale majeure \(\sigma'_{\text{1}}\), et la contrainte de confinement est la contrainte principale mineure \(\sigma'_{\text{3}}\). La machine mesure le "déviateur de contrainte", qui est simplement la différence entre ces deux contraintes.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
Dans un essai triaxial de compression, l'état de contrainte est défini par trois contraintes principales orthogonales. Par symétrie axiale, \(\sigma'_{\text{2}} = \sigma'_{\text{3}}\). La contrainte axiale \(\sigma'_{\text{axiale}}\) est \(\sigma'_{\text{1}}\), et la contrainte radiale \(\sigma'_{\text{radiale}}\) est \(\sigma'_{\text{3}}\). Le déviateur \(q = \sigma'_{\text{1}} - \sigma'_{\text{3}}\) représente l'intensité du cisaillement appliqué à l'échantillon.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Il est crucial de noter que nous travaillons avec des contraintes effectives (notées avec un prime '). Dans cet essai "drainé", on laisse le temps à l'eau de s'échapper, donc la pression de l'eau (pression interstitielle) est nulle. La contrainte effective est alors égale à la contrainte totale. C'est la contrainte effective qui gouverne la résistance du squelette solide du sol.
Normes (la référence réglementaire)
La conduite des essais triaxiaux est strictement encadrée par des normes pour garantir la reproductibilité des résultats. En France, les normes NF P94-070 et NF P94-074 définissent les procédures pour les essais triaxiaux sur les sols. Au niveau international, les normes ASTM D7181 ou ISO 17892-8 sont des références.
Formule(s) (l'outil mathématique)
La relation entre les contraintes est directe :
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que l'échantillon est homogène, isotrope, et que la rupture se produit de manière uniforme. Les conditions de l'essai sont considérées comme parfaitement drainées.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Pression de confinement, \(\sigma'_{\text{3}} = 100 \, \text{kPa}\)
- Déviateur à la rupture, \((\sigma_{\text{1}} - \sigma_{\text{3}})_{\text{rup}} = 200 \, \text{kPa}\)
Astuces(Pour aller plus vite)
Pensez au déviateur comme la "force supplémentaire" que l'on ajoute verticalement à la pression de confinement qui s'applique de partout. La contrainte verticale totale est donc simplement la somme de la pression de base et de cette force supplémentaire.
Schéma (Avant les calculs)
État de contrainte sur l'échantillon
Calcul(s) (l'application numérique)
On additionne simplement les deux valeurs.
Schéma (Après les calculs)
Contraintes à la rupture (Sable Lâche)
Réflexions (l'interprétation du résultat)
La contrainte verticale a dû être augmentée jusqu'à 300 kPa pour provoquer la rupture, soit 3 fois la contrainte de confinement. Ce rapport de 3 est une caractéristique de la résistance du sable dans cet état lâche et sous ce niveau de confinement.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Ne pas confondre contrainte totale et contrainte effective. Ici, l'essai est drainé, donc elles sont égales. Dans un essai non drainé, la pression de l'eau (u) jouerait un rôle et on aurait \(\sigma' = \sigma - u\).
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- La contrainte principale majeure \(\sigma'_{\text{1}}\) est la somme de la contrainte de confinement \(\sigma'_{\text{3}}\) et du déviateur \(q\).
- Le déviateur représente l'effort de cisaillement imposé à l'échantillon.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Karl von Terzaghi, considéré comme le père de la mécanique des sols moderne, a développé le concept fondamental de contrainte effective en 1923 alors qu'il étudiait les tassements de barrages. Il a compris que ce n'était pas la contrainte totale qui comptait, mais bien celle transmise par le squelette solide du sol.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si le déviateur à la rupture avait été de 250 kPa, quelle aurait été la valeur de \(\sigma'_{\text{1}}\) en kPa ?
Question 2 : Tracer le cercle de Mohr et calculer \(\phi'_{\text{lâche}}\)
Principe (le concept physique)
L'état de contrainte à la rupture (\(\sigma'_{\text{1}}, \sigma'_{\text{3}}\)) nous permet de dessiner un unique cercle de Mohr. Puisque le sable est sans cohésion, la droite de rupture doit passer par l'origine et être tangente à ce cercle. L'angle de cette droite avec l'horizontale est l'angle de frottement \(\phi'\).
Mini-Cours (approfondissement théorique)
Graphiquement, le centre du cercle est en \(C = (\sigma'_{\text{1}}+\sigma'_{\text{3}})/2\) et son rayon est \(R = (\sigma'_{\text{1}}-\sigma'_{\text{3}})/2\). La droite de rupture a pour équation \(\tau = \sigma' \tan(\phi')\). La condition de tangence impose que la distance du centre C à la droite soit égale au rayon R. La trigonométrie dans le triangle rectangle formé par le centre, l'origine et le point de tangence nous donne la relation \(\sin(\phi') = R/C\).
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Visualisez la droite de rupture comme une "barrière" de résistance. L'essai consiste à "gonfler" le cercle de Mohr (en augmentant le déviateur) jusqu'à ce qu'il vienne "toucher" cette barrière. Le point de contact représente l'état de contrainte sur le plan de rupture. Un angle \(\phi'\) plus grand signifie une barrière plus pentue, donc une plus grande résistance.
Normes (la référence réglementaire)
L'Eurocode 7 (Calcul géotechnique) définit comment les valeurs de l'angle de frottement, déterminées en laboratoire, doivent être utilisées dans les calculs de conception. Il introduit des coefficients de sécurité partiels sur les paramètres du sol (\(\gamma_{\text{m}}\)) pour obtenir des valeurs de calcul qui garantissent la sécurité de l'ouvrage.
Formule(s) (l'outil mathématique)
On utilise la relation géométrique dérivée du cercle de Mohr :
Pour trouver l'angle, on utilise la fonction arcsinus :
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que le critère de Mohr-Coulomb est un modèle de comportement approprié pour ce sable et que la cohésion effective c' est bien nulle.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Contrainte principale mineure, \(\sigma'_{\text{3}} = 100 \, \text{kPa}\)
- Contrainte principale majeure, \(\sigma'_{\text{1}} = 300 \, \text{kPa}\) (calcul Q1)
Astuces(Pour aller plus vite)
Une autre formule, souvent utilisée, relie directement le rapport des contraintes à \(\phi'\): \(\sigma'_{\text{1}}/\sigma'_{\text{3}} = (1+\sin\phi')/(1-\sin\phi')\). Pour le sable lâche, \(\sigma'_{\text{1}}/\sigma'_{\text{3}} = 300/100 = 3\). On peut vérifier que \((1+\sin 30^\circ)/(1-\sin 30^\circ) = (1+0.5)/(1-0.5) = 1.5/0.5 = 3\). Les formules sont cohérentes.
Schéma (Avant les calculs)
Construction du cercle et de la tangente
Calcul(s) (l'application numérique)
Schéma (Après les calculs)
Cercle de Mohr et Angle de Frottement (Sable Lâche)
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Un angle de frottement de 30° est une valeur typique pour un sable à l'état lâche. C'est une valeur de résistance modérée. Pour de nombreux calculs de pré-dimensionnement, c'est une valeur conservatrice que les ingénieurs utilisent souvent en l'absence de données précises.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Assurez-vous que votre calculatrice est en mode "degrés" pour la fonction arcsinus, sinon vous obtiendrez un résultat en radians. Une autre erreur commune est d'inverser le numérateur et le dénominateur dans la formule du sinus.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- La rupture se produit quand le cercle de Mohr est tangent à la droite de rupture.
- Pour un sol sans cohésion, la relation est \(\sin(\phi') = (\sigma'_{\text{1}} - \sigma'_{\text{3}})/(\sigma'_{\text{1}} + \sigma'_{\text{3}})\).
- L'angle \(\phi'\) quantifie la résistance au cisaillement du sol.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
L'ingénieur allemand Otto Mohr a introduit sa représentation graphique des contraintes en 1882. Charles-Augustin Coulomb, un ingénieur militaire français, avait déjà proposé son critère de rupture (basé sur le frottement et la cohésion) plus d'un siècle avant, en 1773 ! La combinaison des deux approches a donné naissance au critère de Mohr-Coulomb, l'un des outils les plus puissants et les plus durables de l'ingénierie.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si \(\sigma'_{\text{1}}\) était de 350 kPa (pour \(\sigma'_{\text{3}}=100\)), quel serait l'angle \(\phi'\) en degrés (arrondi à 1 décimale) ?
Question 3 : Calculer \(\sigma'_{\text{1}}\) pour le sable dense
Principe (le concept physique)
Le calcul est identique à celui de la question 1, mais en utilisant les données de l'essai sur le sable dense. On s'attend à une valeur de \(\sigma'_{\text{1}}\) plus élevée pour la même contrainte de confinement, car le déviateur à la rupture est plus grand, ce qui témoigne d'une plus grande résistance.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
La densification du sable augmente l'imbrication entre les grains. Lors du cisaillement, les grains ne peuvent plus simplement glisser les uns sur les autres. Ils sont contraints de s'écarter, ce qui induit une augmentation de volume de l'échantillon, appelée dilatance. Cette dilatance mobilise une résistance supplémentaire, ce qui explique pourquoi le déviateur à la rupture est plus élevé.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
C'est un point clé : le même sol peut avoir des résistances très différentes. C'est pourquoi en géotechnique, le compactage des remblais est une opération si critique. En augmentant la densité d'un sol, on augmente directement sa capacité à supporter des charges.
Normes (la référence réglementaire)
Les normes de construction, comme le fascicule 70 en France pour les ouvrages d'assainissement, imposent des objectifs de compactage stricts (par exemple, 95% ou 98% de la densité Proctor Modifié) pour s'assurer que les sols de remblai atteignent la résistance requise pour garantir la stabilité à long terme.
Formule(s) (l'outil mathématique)
Hypothèses (le cadre du calcul)
Les hypothèses sont les mêmes que pour l'essai sur le sable lâche.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Pression de confinement, \(\sigma'_{\text{3}} = 100 \, \text{kPa}\)
- Déviateur à la rupture, \((\sigma_{\text{1}} - \sigma_{\text{3}})_{\text{rup}} = 400 \, \text{kPa}\)
Astuces(Pour aller plus vite)
Le déviateur (400 kPa) est le double de celui du sable lâche (200 kPa). La contrainte \(\sigma'_{\text{1}}\) sera donc significativement plus élevée, ce qui entraînera un cercle de Mohr beaucoup plus grand.
Schéma (Avant les calculs)
État de contrainte sur l'échantillon dense
Calcul(s) (l'application numérique)
Schéma (Après les calculs)
Contraintes à la rupture (Sable Dense)
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Pour le même confinement de 100 kPa, il a fallu appliquer une contrainte verticale de 500 kPa pour rompre le sable dense, contre seulement 300 kPa pour le sable lâche. La résistance du sol a été considérablement augmentée par la densification.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Utilisez bien les données du bon essai. C'est une erreur simple mais fréquente lorsque plusieurs jeux de données sont présentés dans un tableau.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- La densité (ou compacité) a une influence directe et majeure sur la résistance au cisaillement d'un sol granulaire.
- Un déviateur plus élevé à la rupture pour une même contrainte de confinement indique un sol plus résistant.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
La technique du vibrocompactage utilise de puissantes sondes vibrantes pour densifier en profondeur les couches de sable lâche. Cette méthode améliore la capacité portante du sol et réduit considérablement le risque de liquéfaction en cas de séisme, permettant de construire en toute sécurité sur des terrains initialement médiocres.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Pour le même sable dense, si la contrainte de confinement \(\sigma'_{\text{3}}\) était de 200 kPa, quel serait le déviateur à la rupture (en kPa) ? (Indice: le rapport \(\sigma'_{\text{1}}/\sigma'_{\text{3}}\) reste constant).
Question 4 : Tracer le cercle de Mohr et calculer \(\phi'_{\text{dense}}\)
Principe (le concept physique)
On répète le calcul de l'angle de frottement avec les nouvelles valeurs de contraintes. Le cercle de Mohr pour le sable dense sera plus grand (plus grand rayon) et décalé vers la droite (centre à une abscisse plus élevée). La nouvelle droite de rupture, toujours tangente et passant par l'origine, aura une pente plus forte, correspondant à un angle \(\phi'\) plus élevé.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
L'angle de frottement mesuré sur le sable dense est appelé "angle de pic" (\(\phi'_{\text{pic}}\)). Si l'on continue de déformer l'échantillon après la rupture, les grains se réarrangent, la dilatance cesse, et la résistance chute pour atteindre une valeur résiduelle. Cet "angle de frottement résiduel" ou "à volume constant" est très proche de l'angle de frottement du même sable à l'état lâche.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Le graphique comparant les deux cercles est très parlant. Il montre visuellement à quel point la résistance a augmenté. Le deuxième cercle "englobe" complètement le premier, et la pente de sa tangente est visiblement plus forte. C'est une excellente façon de synthétiser les résultats de l'étude.
Normes (la référence réglementaire)
Pour les calculs de stabilité à long terme (par exemple, la stabilité d'une pente de talus sur des décennies), il est parfois plus prudent d'utiliser l'angle de frottement à volume constant (proche de l'état lâche) plutôt que l'angle de pic, car les déformations à long terme pourraient "effacer" le gain de résistance dû à la dilatance.
Formule(s) (l'outil mathématique)
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que le pic de résistance a été clairement atteint lors de l'essai et que la valeur mesurée est bien l'angle de frottement de pic.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Contrainte principale mineure, \(\sigma'_{\text{3}} = 100 \, \text{kPa}\)
- Contrainte principale majeure, \(\sigma'_{\text{1}} = 500 \, \text{kPa}\) (calcul Q3)
Astuces(Pour aller plus vite)
Le rapport \(\sigma'_{\text{1}}/\sigma'_{\text{3}}\) est de 5. Attendez-vous à un angle \(\phi'\) significativement plus grand que 30°. Cela permet de vérifier rapidement l'ordre de grandeur de votre résultat.
Schéma (Avant les calculs)
Comparaison attendue des droites de rupture
Calcul(s) (l'application numérique)
Schéma (Après les calculs)
Comparaison des Cercles de Mohr
Réflexions (l'interprétation du résultat)
L'angle de frottement passe de 30° à près de 42° simplement en densifiant le sable. Cette augmentation de près de 12° est considérable et a un impact majeur sur la capacité portante et la stabilité des ouvrages. Cela est dû à l'imbrication plus forte des grains dans l'état dense. Pour cisailler le matériau, il ne suffit plus de vaincre le frottement grain à grain, il faut aussi faire "grimper" les grains les uns sur les autres, ce qui demande un surcroît d'énergie. Ce phénomène est la dilatanceAugmentation de volume d'un matériau granulaire lorsqu'il est cisaillé. C'est un phénomène typique des sables denses..
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Ne concluez pas qu'un sable a toujours un angle de 42°. Cette valeur de pic dépend de la densité initiale ET de la contrainte de confinement. Pour des contraintes plus élevées, l'effet de la dilatance diminue et l'angle de pic se rapprocherait de l'angle à volume constant.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- La compacité est un paramètre de premier ordre pour la résistance des sables.
- L'état dense développe une résistance de pic plus élevée due à la dilatance.
- L'angle de frottement d'un sable n'est pas une constante unique, il dépend de son état.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
La célèbre Tour de Pise penche à cause du tassement d'une couche de sable et d'argile lâche sous ses fondations. Les travaux de stabilisation modernes ont consisté à extraire soigneusement du sol sous la partie surélevée de la fondation pour la faire redescendre, ainsi qu'à injecter du coulis pour renforcer le sol, démontrant l'importance cruciale de la densité du sol sous un ouvrage.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Un sable très dense a été testé avec \(\sigma'_{\text{3}}=150 \, \text{kPa}\) et un déviateur à la rupture de 800 kPa. Quel est son angle de frottement de pic \(\phi'\) (arrondi à 1 décimale) ?
Outil Interactif : Critère de Mohr-Coulomb
Explorez la relation entre les contraintes et la rupture pour un sol sableux.
Paramètres d'Entrée
Analyse de Stabilité
Le Saviez-Vous ?
Le phénomène de dilatance a été identifié pour la première fois par Osborne Reynolds en 1885. Il a démontré qu'un sac en caoutchouc rempli de sable et d'eau se "gonflait" (augmentait de volume) lorsqu'on le déformait, car les grains devaient se déplacer les uns par rapport aux autres. Ce même principe explique pourquoi le sable mouillé sous vos pieds semble s'assécher juste avant que vous ne souleviez votre pied : la pression de votre pied cisaille le sable, qui dilate et aspire l'eau de la surface.
Foire Aux Questions (FAQ)
Pourquoi l'angle de frottement du sable dense est-il plus élevé ?
Cela est dû à deux raisons. Premièrement, l'imbrication (l'enchevêtrement) des grains est bien meilleure, créant un "verrouillage" mécanique. Deuxièmement, pour cisailler cet assemblage dense, les grains sont forcés de monter les uns sur les autres, provoquant une augmentation de volume (dilatance). Cette "escalade" des grains requiert une énergie supplémentaire, qui se traduit par une résistance au cisaillement et donc un angle de frottement apparent plus élevé.
Que se passe-t-il si le sable est saturé d'eau ?
On doit alors raisonner en "contraintes effectives" (concept de Terzaghi), qui sont les contraintes réelles transmises de grain à grain. La contrainte effective est la contrainte totale moins la pression de l'eau (pression interstitielle). C'est bien la contrainte effective qui pilote la résistance au cisaillement. Dans un sable lâche saturé, un chargement rapide peut augmenter la pression d'eau, réduire à néant la contrainte effective et provoquer une "liquéfaction", où le sol perd toute résistance et se comporte comme un fluide.
Quiz Final : Testez vos connaissances
1. Un sable dense, comparé au même sable à l'état lâche, présente toujours...
2. Le phénomène responsable du surplus de résistance des sables denses est appelé...
- Angle de frottement interne (\(\phi'\))
- Paramètre de résistance d'un sol granulaire, représentant le frottement entre les particules de sol. Il est mesuré en degrés.
- Cercle de Mohr
- Représentation graphique dans un plan (\(\sigma, \tau\)) de l'état de contrainte en un point. Il permet de visualiser les contraintes normales et de cisaillement sur n'importe quel plan.
- Dilatance
- Augmentation de volume observée dans les matériaux granulaires denses lorsqu'ils sont soumis à un cisaillement. Ce phénomène contribue à une augmentation de la résistance.
- Essai Triaxial
- Essai de laboratoire permettant de mesurer les caractéristiques mécaniques d'un sol (cohésion, angle de frottement) en contrôlant les contraintes appliquées dans trois directions.
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