Mécanique des sols 1
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Intitulé du Master : Géologie de l’ingénieur et Géotechnique (GIG)
Semestre : 1
Unité d’enseignement fondamentale (UEF1)
Intitulé de la matière : Mécanique des sols 1
Crédits : 05
Coefficients : 02
Enseignant Chargé de la Matière : Prof. BENZAID Riad
Mail: r_benzaid@univ-jijel.dz
Enseignante chargée des travaux dirigés : Mme ATOUB Souad
Mail: atoub_souad@univ-jijel.dz
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En mécanique des sols, on étudie plus particulièrement les sols meubles, qui sont constitués par des grains de matières minérales, végétales ou animales. En première approximation, les sols constituent un système triphasé : grains solides, eau interstitielle, air et/ou vapeur d’eau. On est ainsi amené à étudier des ensembles constitués par des grains laissant entre eux des interstices qui sont remplis de gaz (généralement l’air) ou de liquide (généralement l’eau). La masse d’un sol se présente donc sous trois phases : solide, liquide et gazeuse. En un point quelconque, chaque phase se trouve dans un état d’équilibre particulier. Le sol est l’ensemble de ces trois phases. Les propriétés d’un sol ne dépendent pas seulement de la phase solide, elles sont fortement influencées par la présence et la nature des fluides, liquide et gaz. On appelle sol, un massif de terre se trouvant dans un état de compacité et de structure déterminé.
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Dans le domaine de la géotechnique, l’eau est considérée comme un élément perturbateur. La présence d’eau dans un sol et les interactions eau-sol qui en découlent, ont pour résultat de compliquer les problèmes de construction.
Les effets de cette présence de l’eau dans le sol et de son éventuel déplacement peuvent se traduire dans la pratique en termes de pression sous la forme d’une influence mécanique sur le sol ou en termes de débit.
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Soit un massif de sol fin saturé, homogène et isotrope. Si on considère le sol de manière globale (sans distinguer la phase solide et la phase liquide) on peut assimiler le sol à un milieu continu et étudier les contraintes qui s'exercent sur une facette donnée en un point donné de ce massif, les contraintes sont alors appelées contraintes totales.
Le tenseur des contraintes ainsi défini ne permet pas d'étudier complètement le comportement du sol. En effet les deux phases du sol (grains solides et eau) n'obéissent pas à la même loi de comportement.
L'idée de séparer les contraintes pour chaque phase revient à Terzaghi qui a postulé l'existence d'un nouveau tenseur des contraintes, le tenseur des contraintes effectives qui gouverne le comportement du squelette granulaire seul.
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La répartition simplifiée des contraintes sous une surface chargée consiste à admettre que la charge appliquée sur une zone donnée en surface, se répartit en profondeur sur une surface de plus en plus grande lorsqu’on s’éloigne de la surface. Cette répartition permet une appréciation approchée de la réalité, acceptable en première approximation.
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La consolidation des sols est le phénomène de réduction progressive de volume en fonction du temps d’une couche de sol saturé sous l’action d’une contrainte totale normale constante. La théorie de la consolidation ne s’applique qu’aux sols saturés.
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La résistance au cisaillement des sols constitue l’aspect le plus important de la géotechnique. La capacité portante des fondations superficielles et profondes, la stabilité des pentes, la conception des murs de soutènement, sont tous influencés par la résistance au cisaillement du sol. Il est donc recommandé de faire des études de stabilité fiables de façon à éviter qu’une rupture ne se produise lorsque nos ouvrages et structures sont soumis aux charges maximales. C’est pourquoi on utilise couramment les méthodes dites à l’équilibre limite, méthode qui exigent une connaissance de la résistance ultime ou limite du sol. La résistance au cisaillement d’un sol est la contrainte de cisaillement maximale qu’un sol peut supporter.
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Cette liste est non exhaustive (car il existe d’autres titres en rapport avec la matière au niveau de la bibliothèque de la faculté SNV).
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