Qu'est-ce qu'un test de consolidation?
Un test de consolidation, également appelé test oedomètre, est une mesure de la compression du sol lorsqu'il est saturé d'eau et exposé à des charges variables ou à des poids variables du sol. Des conditions saturées existent lorsque de l'eau est ajoutée jusqu'à ce que le sol ne puisse plus en absorber. Les tests de sol sont effectués à la fois pour comprendre les conditions de sol existantes et pour déterminer les facteurs de charge acceptables lors de la construction des fondations des bâtiments.
Le test utilise un échantillon de sol saturé placé dans un anneau métallique ouvert en haut et en bas. Les échantillons sont compressés entre deux pierres poreuses de poids croissants, la hauteur de l'échantillon étant mesurée à mesure que le poids change. Les pierres poreuses permettent à l’eau de les traverser tout en conservant la résistance nécessaire pour résister à la charge d’essai. De l’eau est ajoutée au sol pendant l’essai pour maintenir un sol totalement saturé.
Lorsque le sol est soumis à une charge, l'eau est évacuée des vides ou des lacunes de la structure du sol. Le test de consolidation mesure la compaction du sol lorsque l'eau est expulsée. Ce test est important car les fondations des bâtiments peuvent ne pas être suffisamment profondes pour atteindre le substrat rocheux, ou les couches rocheuses peuvent ne pas être présentes là où la construction aura lieu. Les architectes et les ingénieurs du bâtiment doivent comprendre comment le sol réagira à la compression ou au poids de la structure du bâtiment qui presse.
Un test de consolidation du sol est considéré unidimensionnel car l’échantillon est placé dans un anneau en métal qui empêche le sol de se déplacer sur les côtés. La compression de la charge est axiale, ou du haut vers le bas et se déplace vers le bas en ligne droite. Il existe donc des caractéristiques du sol non déterminées par cet essai. Un des facteurs non testé par cette méthode est la résistance au cisaillement, qui est une mesure de la résistance du sol à une charge latérale ou à la déchirure.
La mesure des caractéristiques du sol peut également fournir des données permettant aux géologues d’étudier l’histoire du sol. Un test de consolidation montrera des résultats différents pour les sols nouvellement déposés par rapport aux sols plus anciens. Les terres se comprimeront naturellement avec le temps, et les effets des glaciers ou des lacs qui ne sont plus présents peuvent créer une compression supplémentaire des sols.
Un autre facteur lors de l'examen des données de test de consolidation est la quantité de gonflement ou de rebond qui peut survenir si la charge est supprimée. Si la construction a lieu sur des sols contenant beaucoup d'eau et que les charges changent, comme c'est le cas sur les ponts ou autres structures, le sol peut gonfler si la charge n'a pas été complètement comprimée. Ces conditions changeantes du sol peuvent endommager les fondations et les structures. Il est donc important de comprendre le comportement du sol si des charges sont ajoutées ou supprimées.