2. Identification et propriétés des sols
Sous l'humus, le sol est constitué de grains minéraux. Cent grammes de sable fin (c'est-à-dire de l'ordre d'une molécule-gramme) contiennent près de 107 grains. Cent grammes d'argile peuvent en contenir 1011. On est certes encore loin du nombre d'Avogadro (6,02 . 1023) mais le nombre de constituants est tel que le concept de continuité peut le plus souvent être conservé. Si les grains sont convexes, on démontre que le nombre moyen de contacts par grain est compris entre 6 pour les textures le plus lâches et 12 pour les textures le plus compactes. Ainsi, dans un enrochement bien compacté par des engins, par exemple pour un barrage, on trouve couramment entre 8 et 10 contacts. Entre les grains existent des vides remplis d'un fluide, liquide ou gaz, eau ou air. À la déformation du sol sont associés un changement de position des grains (eux-mêmes très peu déformables) et une déformation de l'architecture des vides accompagnée le plus généralement d'une variation du volume des vides. Si la déformation est suffisamment rapide pour que le fluide interstitiel n'ait pas le temps de s'échapper, il y a apparition d'une pression interstitielle qui diminue les forces de contact entre les grains et engendre des mouvements hydrodynamiques dans le fluide interstitiel. Aussi, bien que le sol puisse être décrit dans un cadre continu, son comportement est régi par l'aspect particulaire et par les forces de contact entre les grains, frottement physique pour les grains les plus gros (c'est-à-dire supérieurs à 0,1 mm), forces capillaires et adhésion pour les grains les plus fins, par mise en commun des réseaux cristallins des premières couches d'eau adsorbées par les particules argileuses.
Pour identifier les sols, au-delà de l'analyse immédiate – odeur, couleur, saveur – et de l'analyse minéralogique, les géotechniciens ont été amenés à réaliser des essais où l'on mesure des grandeurs dont la définition n'a pas une aussi grande rigueur que celles des […]
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