
CH : 4 Calcul des contraintes dans le sol
4.1. Notion de contrainte : vecteur contrainte
4.1.1 Rappel
Une contrainte est associée à une facette de normale unitaire
. La
contrainte est représentée par un vecteur
dont on donne les
composantes normale () et tangente à la facette (), dans le repère lié à
la facette (Figure).
Figure : Force intergranulaires et force de pression d’eau s’exerçant sur
une facette horizontale (à gauche), et représentation de l’état de contrainte
ainsi créé dans l’hypothèse d’un milieu continu (à droite).
L’intensité d’une contrainte ou de ses composantes est exprimée en
Pascal (Pa = N/m2). L’unité la plus commode en géotechnique est le kPa
ou le MPa.
4.1.2 Notion de contrainte dans les sols :
Le sol est composé en général de trois phases (solide, liquide, gazeuse).
Dans l’étude de problèmes géotechniques on considère souvent certaines
parties du sol comme étant saturée, la composition du sol se réduit alors à
deux phases (solide et liquide, voire uniquement la phase solide si le sol
est sec).
La notion de contrainte dans un sol saturé, mélange de deux phases,
correspond à la valeur moyenne des forces intergranulaires, et des forces
de pression d’eau appliquées par unité de surface.
Convention de signe :
Positivement les contraintes normales , correspondant à une
compression (se traduisant par un raccourcissement),
Négativement les contraintes normales , correspondant à une
traction (se traduisant par un allongement).