Mécanique des sols Article, Signification, Explication

Discipline de génie civil qui a pour objet l'étude des matériaux constitués de particules solides, liquides, et gazeuses qui forment les terrains meubles, et ce en préambule au Calcul de Fondations pour la construction de bâtiment ou tout autre ouvrage de génie civil (pont, route, tunel, barrage,...). Cette discipline exclut donc le comportement des roches, qui sont étudiés au sein de la Mécanique des roches

Notions fondamentales

La mécanique des sols définit tout d'abord, pour construire les modèles qui lui seront utiles, des notions qui lui sont propres. On considère donc un échantillon de sol constitué d'une phase solide, d'une phase liquide, et d'une phase gazeuse.

• La phase solide est aussi appelée matière solide, ou grains, l'abréviation qui la concerne dans les notations mathématiques est 's'.
• La phase liquide est, quant à elle, principalement constituée d'eau, au sens commun du terme. Son abréviation est 'w'.
• La phase gazeuse est constituée le plus souvent par l'air de l'atmosphère. En un premier temps, le cas du gaz naturel sous pression n'est pas étudié. Le poids de l'air est négligé dans les calculs.

Ensemble, les phases liquide et gazeuse constituent ce qu'il est convenu d'appeler les vides, par opposition à la matière solide des grains.

On définit tout d'abord les volumes liés aux constituants d'un échantillon:

• Le volume de l'échantillon non traité est noté Ve.
• Le volume de la matière solide constituant les grains, aussi appelé volume des grains, est noté Vs.
• Le volume de liquide, ou volume d'eau, est noté Vw.
• Le volume des vides, constitué de la somme du volume d'eau (phase liquide) et du volume d'air, est noté Vv.

Viennent ensuite les définitions des poids de ces constituants:

• Le poids de l'échantillon non traité, aussi appelé poids apparent, et noté Wh. (h pour "humid")
• Le poids des grains, ou poids de la matière solide, est noté Ws.
• Le poids du liquide, équivalent, par hypothèse générale, au poids de l'eau présente dans l'échantillon, est noté Ww.
• Par hypothèse, également, lapoids de la phase gazeuse est considéré comme nul. Il n'y a donc pas de symbole qui lui soit lié.

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