Un essai de compression unidimensionnelle en laboratoire où un prélèvement de sol est chargé par paliers en direction verticale tandis que la déformation latérale est empêchée et que le drainage n'est permis (ou contrôlé) que verticalement afin de déterminer la compressibilité et les propriétés de consolidation.

Principe

La théorie de la consolidation unidimensionnelle considère la déformation verticale sous chargement incrémental avec la dissipation des pressions interstitielles contrôlée par l'écoulement vertical; l'affaissement en fonction du temps permet d'obtenir l'indice de compression, l'indice de recompression, le coefficient de consolidation et la pression de préconsolidation.

Démonstration

Un noyau d'argile marine normalement consolidé est calibré et placé dans un oedomètre; des charges verticales successives sont appliquées tout en enregistrant le rapport vide et l'affaissement en fonction du temps pour établir les courbes de compression et calculer le coefficient de consolidation en vue de prévisions de tassement sous une emprise au fond marin.

Mauvaise application

Appliquer directement la compressibilité obtenue en oedomètre à des problèmes de fondation tridimensionnels sans tenir compte du drainage latéral, de l'anisotropie, de la perturbation des échantillons ou des différences d'échelle entre la éprouvette et les strates in situ.

Conséquence

Interprétés correctement, les résultats d'oedomètre fournissent les paramètres de compressibilité verticale et les vitesses de consolidation nécessaires pour prédire l'évolution temporelle des tassements et la consolidation post-installation des dépôts sédimentaires.

Inversion

Les essais non drainés ou de consolidation isotrope sondent le comportement en cisaillement à court terme ou des trajectoires de contrainte tridimensionnelles et ne remplacent pas les paramètres de compression unidimensionnelle mesurés en oedomètre.

Limite

Valable pour des sédiments fins proches de la condition unidimensionnelle où l'écoulement latéral est limité et l'échantillon représentatif; inadapté pour les sables très perméables, les dépôts cimentés ou fortement hétérogènes ni pour les cas dominés par la déformation en cisaillement plutôt que par la consolidation verticale.

Tension sémantique

Une tension existe entre les conditions d'oedomètre en laboratoire et les chemins de drainage et les historiques de contrainte sur le terrain; les différences entre consolidation unidimensionnelle en laboratoire et consolidation multi-directionnelle in situ engendrent des incertitudes d'interprétation.

Synthèse

L'essai de consolidation en oedomètre fournit les paramètres essentiels de compressibilité verticale et de vitesse de consolidation pour les sédiments fins du fond marin sous chargement vertical par paliers, mais les résultats doivent être adaptés pour l'anisotropie, la perturbation des échantillons et la géométrie de drainage du site afin d'être fiables.