Influence de l'historique de charge
L'historique de charge a une influence substantielle sur la forme de la courbe de déformation et donc aussi sur les valeurs des caractéristiques de déformation. La figure suivante montre la courbe de déformation (diagramme Δe = f(Δσef)) découlant d'un essai de charge œdométrique, par exemple pour un sol sableux dense naturel.
Historique de charge: a) courbe de déformation d'un sol argileux à partir d'un essai œdométrique b) interprétation simplifiée de la courbe de déformation
L'échantillon de sol a été chargé progressivement pour atteindre le niveau de contrainte σbef, la relation contrainte-déformation (σbef - ε) dans la section a-b est linéaire et est notée primaire ou vierge (c'est-à-dire qu'une compression relative est rencontrée). Après avoir dépassé le niveau de contrainte σbef, l'échantillon a été déchargé de manière élastique et le sol a remonté la portion b-c de la courbe de déformation. Lors du rechargement, le sol est descendu dans la portion b-c jusqu'à atteindre la contrainte initiale σbef avant le déchargement. Lors du chargement au-delà de σbef, la courbe de déformation approche asymptotiquement dans la portion d-e la ligne principale accompagnée d'une déformation inélastique de l'échantillon de sol. Une courbe contrainte-déformation aussi complexe est souvent simplifiée par la courbe de déformation idéalisée (fig. b). Une telle courbe caractérise ce que l'on appelle les sols surconsolidés, qui étaient auparavant soumis à de fortes contraintes et ensuite déchargés. Le rapport de surconsolidation (OCR) représente alors le rapport entre la contrainte maximale de préconsolidation déjà subie par le sol et la contrainte verticale courante. Les sols surconsolidés suivent généralement la courbe de déformation donnée par les points c-d-e. Le changement de pente le long de cette ligne (donné approximativement au point d) correspond soit à la contrainte géostatique verticale σo (sols normalement consolidés), soit à la pression de préconsolidation σc (sols surconsolidés). Ce point influence la déformation du sol, qui est plus faible dans la section c-d que dans la section d-e (où, pour le degré élevé de surconsolidation, la déformation du sol augmente). Des caractéristiques de déformation supplémentaires telles que le module de déformation lors du déchargement Ee, l'indice de gonflement unidimensionnel Ce, l'indice de compression répétée Cr, etc. ont été introduites pour décrire un comportement du sol aussi complexe. Le paramètre actuellement le plus souvent utilisé est l'indice de compression répétée Cr, adapté au calcul du tassement des sols surconsolidés.