Résumé:
Le transfert de charge entre le sol et les éléments de l'infrastructure s'effectue à travers une fine couche s’appelle l'interface. Les paramètres de cisaillement de cette interface jouent un rôle important dans les interactions entre le sol et ces sous-structures, ce qui peut influencer la stabilité de ces dernières. Dans le cadre des études visant à analyser la résistance au cisaillement à l'interface sol-structure et les facteurs qui l'affectent, un programme expérimental a été lancé pour étudier les effets de : la teneur en eau, la vitesse de cisaillement, le frottement mural, la rugosité, ainsi que pour proposer une méthode de mesure de la résistance résiduelle drainée. Pour ce faire, quatre types de sols ont été utilisés : un kaolin pur et un mélange kaolin-sable avec des proportions de 90 %, 80 % et 70 % de kaolin, et 10 %, 20 % et 30 % de sable, respectivement. Les sols obtenus à partir de ces mélanges sont désignés par les noms suivants : 90K+10S, 80K+20S, 70K+30S. Les essais ont été réalisés à l'aide d'une boîte de cisaillement annulaire de Bromhead dans des conditions drainées. Les résultats ont montré que la teneur en eau a un effet négatif sur la résistance au cisaillement à l'interface, tandis que l'ajout de sable au kaolin a augmenté cette résistance. En ce qui concerne la vitesse de cisaillement, pour les plages de vitesses étudiées, elle n'a pas montré d'effet significatif sur la résistance au cisaillement à l'interface, à une teneur en eau donnée. Le changement de la résistance au cisaillement à l'interface en fonction du frottement mural est également lié à la procédure d'essai utilisée. Concernant l'effet de la rugosité, un phénomène récent a été observé : le colmatage de la surface avec le sol en contact. Les interfaces présentant une surface aléatoire ou nervurée, classées comme surfaces colmatantes, ont mobilisé une résistance au cisaillement proche de celle du sol, tandis que les interfaces avec une surface structurée, classées comme non colmatantes, ont montré une résistance au cisaillement à l'interface supérieure à celle du sol. La procédure d'essai proposée, dénommée « préconsolidée précisaillée Flush », a donné des résultats satisfaisants. Pour confirmer davantage ces résultats, une modélisation numérique a été réalisée à l'aide de PFC3D, basé sur la méthode des éléments discrets (DEM), qui a fourni des prévisions en accord avec les résultats expérimentaux.
