Mécanique des sols se réfère aux propriétés techniques du sol et prédit comment il va se comporter dans certaines circonstances. Ces propriétés décrivent les caractéristiques du sol en tant que matériaux de construction et de l'aptitude du sol pour résister aux applications de chargement de types de structures variables. La limite d'élasticité d'un sol ou d'un autre type de matériau est une mesure de la quantité maximale de contrainte qui peut être appliquée sans provoquer une déformation permanente.
La limite élastique
La limite élastique est un comportement mécanique du sol qui peut être déterminé dans le laboratoire des matériaux d'ingénierie par l'application et la libération d'une série de charges croissantes à l'échantillon jusqu'à une déformation permanente est observée lorsque l'incrément finale de chargement est libéré de l'échantillon de sol. Plusieurs caractéristiques du sol déterminent la limite élastique. Ceux-ci comprennent la distribution granulométrique de l'échantillon de sol, la quantité d'eau et l'air contenu dans l'espace vide, la résistance au cisaillement, la portance, la consolidation ou la compression, et la composition d'argile de l'échantillon de sol.
Composition du sol
Le sol se compose de trois phases de la matière. Les solides peuvent varier en taille de particules d'argile à de petits cailloux ou de gravier à gros rochers. Parmi la masse des solides sont vides qui peuvent contenir de l'eau ou de l'air. Sous la consolidation ou de la pression de compactage, l'espace vide peut être réduite que l'eau et l'air sont évincés du sol. Nouvellement formé ou géologiquement jeunes sols mous auront un pourcentage plus élevé de porosité ou de l'espace vide, tandis que les sols durcis plus âgés sont plus consolidées et auront moins de porosité. Les sols plus âgés sont plus denses et moins susceptibles d'échouer en raison d'une limite élastique dépassée.
Capacité portante
Ceci se rapporte à la capacité du sol pour supporter les charges de construction. Elle représente la pression de contact moyenne maximale entre la fondation de la structure et le sol qui ne produirait pas une défaillance de cisaillement dans le sol. La pression maximale que le sol peut supporter sans échec est la capacité portante ultime. Si le tassement du sol permet aux fondations d'une structure pour régler de façon inégale, le tassement différentiel se produit, ce qui indique que la limite élastique de ce sol a été violée. En conséquence, la fissuration et le décalage apparaît dans les murs ou fondations du bâtiment.
Soil Force
La résistance du sol se réfère généralement à la résistance du sol à des forces de cisaillement telles que la gravité, la friction, la cohésion et la pression des pores. Le frottement est la résistance mécanique d'un sol à se déplacer en raison de la résistance de la rugosité des surfaces des particules agissant sur l'autre. forces cohésives appliquent surtout les sols argileux où les forces électrostatiques entre les particules fines rend les coller ensemble plus étroitement. la pression des pores est fourni par les cavités contenant de l'eau qui résistent à des forces de compactage ou de consolidation. Si un sol est saturé d'eau à cause de l'excès de pluie ou d'inondation, la limite élastique de ce sol peut être dépassée sous la forme d'une coulée de boue. Il peut également être observé dans le craquage d'un plancher ou béton bitumineux stationnement en raison de la pression de soulèvement du sol gorgé d'eau ci-dessous.
Module d'élasticité
La valeur du module d'élasticité peut également être appelé le module d'élasticité. Ceci est une autre façon de représenter la limite élastique prenant différentes forces en considération. Il est une représentation mathématique de la tendance du sol à se déformer dans un mode élastique, lorsqu'une force lui est appliquée. Il existe plusieurs types de modules élastiques qui servent de points de référence d'ingénierie: module d'Young, le module de cisaillement et le module de masse.
Le module de Young se réfère à la tendance du sol à se déformer selon un axe lorsque des forces sont appliquées le long de cet axe. Le module de cisaillement est aussi appelé le module de rigidité, qui décrit la tendance du sol au cisaillement ou modifier sa forme. Shear fait référence à une tendance à se briser subitement comme dans un glissement de terrain.
Le module en vrac décrit la tendance du sol à se déformer dans toutes les directions sous une force.