Filière: Génie civil
Module: Sciences de la terre et de l'eau 2

Descriptif de cours

Retour Mécanique des sols 1

  • Objectifs
    • Calculer les actions mécaniques que l'eau, au repos ou en mouvement, exerce dans/sur les sols et appliquer le principe des contraintes effectives de Terzaghi dans le cadre des calculs de déformation et de résistance (A)
    • Evaluer le tassement/gonflement instantané des sols grossiers ainsi que le tassement/gonflement par consolidation des sols fins et son évolution dans le temps (à partir des données d'essais oedométriques)(A
    • Utiliser le cercle de Mohr pour déterminer l'état de contraintes en un point d'un massif de sol selon différentes orientations et vérifier en appliquant le critère de Mohr-Coulomb si une rupture par cisaillement est susceptible de se produire(A)
    • Décrire et expliquer les différences de comportement et de propriétés entre sols fins et sols grossiers ainsi que les notions de comportement drainé/non drainé et de calcul à court/long terme(A)

    Acquis d'Apprentissage Visé (AAV)

    • Décrire et discuter les effets du compactage des sols sur leurs aptitudes mécaniques ; décrire les essais géotechniques associés
    • Expliquer et calculer les actions mécaniques que l'eau, qu'elle soit au repos ou en mouvement, exerce dans/sur les sols
    • Appliquer le principe des contraintes effectives de Terzaghi dans le cadre des calculs de déformation et de résistance des sols
    • Evaluer le tassement/gonflement instantané des sols grossiers ainsi que le tassement/gonflement par consolidation des sols fins et son évolution dans le temps.
    • Décrire et expliquer le processus de consolidation des sols ainsi que la théorie de Terzaghi ; déterminer les grandeurs physiques associées à partir d'essais oedométriques
    • Utiliser le cercle de Mohr pour déterminer l'état de contraintes en un point d'un massif de sol selon différentes orientations
    • Expliquer le critère de rupture de Mohr-Coulomb et l'appliquer pour déterminer la résistance au cisaillement des sols
    • Estimer les paramètres de résistance au cisaillement d'un sol à partir d'essais géotechniques en laboratoire (cisaillement direct, triaxial, scissomètre)
    • Décrire et expliquer les différences de comportement et de propriétés entre sols fins et sols grossiers ainsi que les notions de comportement drainé/non drainé et de calcul à court/long terme
  • Contenu
    • Compactage et portance des sols : Effets du compactage ; essai Proctor ; contrôle de portance par essais CBR ou de plaque; granulats et graves de fondation, compactage sur chantier
    • Action mécanique de l'eau dans les sols : Rappel des notions de charge, pression et gradient hydrauliques et de la loi de Darcy; rappel des méthodes de détermination de la perméabilité; rôle déterminant de l'eau dans les sols; principe des contraintes effectives de Terzaghi; contraintes verticales totale et effective dans un massif de sol; force de percolation?; mise en boulance ; filtres
    • Rhéologie des sols: Introduction au comportement mécanique des sols; sollicitations usuelles en mécanique des sols: uniaxiale, triaxiale, oedométrique et état plan de déformation
    • Déformabilité des sols : déformations instantanées et différées par consolidations primaire et secondaire; essai de chargement à la plaque et essais oedométriques ; indices de compression et de gonflement, contrainte de préconsolidation ; tassement et gonflement des sols normalement consolidés et surconsolidés; théorie de la consolidation selon Terzaghi ; évolution des tassements en fonction du temps
    • Résistance au cisaillement : état de contraintes en un point d'un massif de sol; cercle de Mohr ; critère de rupture de Mohr-Coulomb ; essai de cisaillement direct et essais triaxiaux CD, CU et UU; pénétromètre et scissomètre de poche ; différences de résistance au cisaillement entre sols fins et grossiers; notions de comportement drainé/non drainé et de calcul à court/long terme

Forme d'enseignement et volume de travail

Cours magistral (y compris exercices)
32 périodes

Spécification du cours

Année de validité
2024-2025
Année du plan d'études
2ème année
Semestre
Automne
Programme
Français,Bilingue
Filière
Génie civil
Langue d'enseignement
Français
Identifiant
B2C-GEO1-G
Niveau
Intermédiaire
Type de cours
Fondamental
Formation
Bachelor

Modalités d'évaluation

  • Contrôle continu: travaux écrits, Exercices

Mode de calcul de la note de cours

La note finale est la moyenne des notes du contrôle continu.

Ouvrage de référence

  • Transparents HEIA-FR : Géotechnique et mécanique des sols (partie I). V. Labiouse. Edition 2018. (en vente 30.- CHF à la reprographie de la HEIA-FR)
  • Polycopié HEIA-FR : Géotechnique et mécanique des sols I. G. Steinmann, H. Péron, V. Labiouse. Edition 2016, disponible par chapitres sur le site Moodle : https://cyberlearn.hes-so.ch/course/view.php?id=11583

Enseignant(s) et/ou coordinateur(s)

Stéphane Commend