3. L’essai de cisaillement direct

  1. Contrainte de cisaillement (τ) à la rupture :

τ = F over A

Où : τ : contrainte de cisaillement à la rupture (kPa)

F : effort de cisaillement horizontal à la rupture (N)

A : aire de la surface cisaillée (m2)

  1. Contrainte normale (σ) :

σ = N over A

Où : σ : contrainte normale appliquée (kPa)

N : charge verticale appliquée (N)

A : aire du plan de cisaillement (comme ci-dessus)

  1. Critère de rupture de Mohr-Coulomb :

τ = c + σ . tan(ɸ)

Où : τ : contrainte de cisaillement à la rupture

σ : contrainte normale appliquée

c : cohésion du sol (kPa)

ɸ : angle de frottement interne (en degrés)

C’est l’équation fondamentale qui décrit la résistance au cisaillement des sols

  1. Détermination de c et ɸ à partir des résultats :

Pour trouver c et ɸ, on trace τ (ordonnée) en fonction de σ (abscisse), ce qui donne la droite de rupture ou enveloppe de résistance au cisaillement :

La pente du droit donne tan(ɸ), et l’ordonnée a l’origine donne la cohésion c.

  1. Déplacement de cisaillement :

Il peut être utile d’étudier l’évolution du déplacement en fonction du temps ou de la force pour identifier la résistance maximale (pic) et la résistance résiduelle (surtout pour les argiles).