Vérification de la Capacité Portante d’un Sol
Contexte : Les fondations, l'assise de toute construction.
En géotechnique, la capacité portanteLa contrainte maximale que le sol peut supporter avant de rompre. On la compare à la contrainte appliquée par la fondation pour garantir la sécurité. est la pression maximale que le sol peut supporter avant de céder. Toute structure, du simple pavillon au gratte-ciel, transmet ses charges au sol via des fondations. Le rôle de l'ingénieur géotechnicien est de s'assurer que ces fondations sont dimensionnées de telle sorte que le sol ne "poinçonne" pas sous l'effet du poids du bâtiment. Cet exercice vous guidera à travers la méthode de calcul de Terzaghi, une approche classique pour vérifier la sécurité d'une fondation superficielle.
Remarque Pédagogique : Cet exercice illustre une démarche fondamentale en génie civil. À partir des charges d'une structure et des caractéristiques d'un sol (issues d'essais en laboratoire ou in-situ), nous allons calculer deux termes : la "sollicitation" (ce que le bâtiment impose au sol) et la "résistance" (ce que le sol peut supporter). La sécurité est assurée si la résistance est suffisamment supérieure à la sollicitation.
Objectifs Pédagogiques
- Calculer les charges pondérées à l'État Limite Ultime (ELU).
- Déterminer la contrainte appliquée par une semelle sur le sol.
- Appliquer la formule de Terzaghi pour estimer la capacité portante d'un sol.
- Intégrer la notion de coefficient de sécurité pour obtenir une contrainte admissible.
- Comparer la contrainte appliquée à la contrainte admissible pour valider le dimensionnement.
Données de l'étude
Schéma de la fondation et du sol
| Paramètre | Symbole | Valeur | Unité |
|---|---|---|---|
| Charge permanente (par ml) | \(G\) | 250 | \(\text{kN/ml}\) |
| Charge d'exploitation (par ml) | \(Q\) | 120 | \(\text{kN/ml}\) |
| Poids volumique du sol | \(\gamma\) | 18 | \(\text{kN/m}^3\) |
| Cohésion"Colle" interne du sol. C'est la résistance au cisaillement du sol lorsque la contrainte normale est nulle. Cruciale pour les sols fins comme les argiles. effective du sol | \(c'\) | 12 | \(\text{kPa}\) |
| Angle de frottementCaractérise la friction entre les grains du sol. C'est le principal paramètre de résistance pour les sols granulaires comme les sables. effectif | \(\phi'\) | 25 | \(\text{degrés}\) |
| Facteurs de portance (pour \(\phi'=25^\circ\)) | \(N_c, N_q, N_\gamma\) | 20.7, 10.7, 10.8 | \(\text{sans dimension}\) |
Questions à traiter
- Calculer la charge de calcul à l'État Limite Ultime (ELU) par mètre linéaire.
- Calculer la contrainte de calcul (\(\sigma_{\text{ELU}}\)) appliquée par la semelle sur le sol.
- Calculer la capacité portante brute du sol (\(q_{\text{brute}}\)) en utilisant la formule de Terzaghi.
- Vérifier la sécurité de la fondation en comparant la contrainte appliquée à la capacité portante, en utilisant un coefficient de sécurité global de 3.
Les bases de la Géotechnique des Fondations
Avant de commencer la correction, rappelons quelques concepts essentiels.
1. L'État Limite Ultime (ELU) :
En calcul de structure, on ne travaille pas avec les charges réelles, mais avec des charges "pondérées" pour tenir compte des incertitudes. L'ELUÉtat Limite Ultime. C'est l'état qui correspond à la ruine de la structure ou d'un de ses éléments. On utilise des coefficients de sécurité sur les charges et les matériaux. correspond à la vérification de la résistance de la structure. Une combinaison de charges classique (selon l'Eurocode) est :
\[ P_{\text{ELU}} = 1.35 \cdot G + 1.50 \cdot Q \]
2. Contrainte appliquée au sol :
La fondation répartit la charge du mur sur une plus grande surface pour ne pas "poignarder" le sol. La contrainte (pression) sous la semelle est simplement la charge divisée par la surface de contact. Pour une semelle filante, on raisonne par mètre linéaire (ml) :
\[ \sigma = \frac{\text{Charge par ml}}{\text{Largeur } B \times 1 \, \text{m}} \]
3. La Formule de Capacité Portante de Terzaghi :
Cette formule empirique décompose la résistance du sol en trois termes : celui dû à la cohésion (\(c'\)), celui dû au poids des terres à côté de la fondation (\(q = \gamma \cdot D\)), et celui dû à la friction du sol sous la fondation.
\[ q_{\text{brute}} = c' \cdot N_c + q \cdot N_q + 0.5 \cdot \gamma \cdot B \cdot N_\gamma \]
Les facteurs \(N_c, N_q, N_\gamma\) dépendent uniquement de l'angle de frottement \(\phi'\).
Correction : Vérification de la Capacité Portante d’un Sol
Question 1 : Calculer la charge de calcul à l'ELU
Principe (le concept physique)
Pour assurer la sécurité, les normes de construction (comme les Eurocodes) exigent de majorer les charges. On applique des coefficients de sécurité plus importants sur les charges variables (comme la neige, le vent, les usagers) que sur les charges permanentes (poids propre de la structure), car elles sont plus incertaines. Cette charge majorée est la charge que la fondation doit être capable de supporter sans défaillance.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
La philosophie des Eurocodes est "semi-probabiliste". Les coefficients (1.35 et 1.50) sont calibrés statistiquement pour garantir une probabilité de défaillance très faible sur la durée de vie de l'ouvrage (typiquement 50 ans). D'autres combinaisons de charges existent pour des situations accidentelles (séismes) ou de service (vérification des déformations).
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Pensez à un ascenseur. La charge permanente G est son propre poids. La charge variable Q est le poids des passagers. La norme nous demande de vérifier que les câbles résistent non pas à la charge maximale affichée, mais à une version "exagérée" de cette charge (par exemple, 1.35 * poids de la cabine + 1.5 * poids max des passagers) pour avoir une marge de sécurité confortable.
Normes (la référence réglementaire)
La combinaison de charges \(1.35G + 1.5Q\) est la combinaison fondamentale pour la vérification de la résistance des éléments structuraux à l'État Limite Ultime (ELU), selon la norme NF EN 1990 (Eurocode 0 : Bases de calcul des structures).
Formule(s) (l'outil mathématique)
Combinaison de charges à l'ELU pour un bâtiment courant :
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que les valeurs de G et Q sont des valeurs caractéristiques (valeurs moyennes ou nominales) et que la combinaison 1.35G + 1.5Q est la plus défavorable pour notre vérification.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Charge permanente, \(G = 250 \, \text{kN/ml}\)
- Charge d'exploitation, \(Q = 120 \, \text{kN/ml}\)
Astuces(Pour aller plus vite)
Faites attention aux unités. Ici, les charges sont données en kN/ml (kilonewton par mètre linéaire), ce qui est standard pour les semelles filantes. Le résultat sera donc aussi en kN/ml.
Schéma (Avant les calculs)
Pondération des Charges
Calcul(s) (l'application numérique)
On applique la formule de pondération.
Schéma (Après les calculs)
Charge de Calcul Résultante
Réflexions (l'interprétation du résultat)
La charge de calcul de 517.5 kN/ml est 40% plus élevée que la charge réelle (250+120 = 370 kN/ml). C'est cette charge "fictive" mais sécuritaire que le système fondation-sol doit pouvoir reprendre.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Ne jamais inverser les coefficients 1.35 et 1.50. Le coefficient le plus élevé s'applique toujours à la charge la plus incertaine, c'est-à-dire la charge d'exploitation Q.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- On ne calcule pas la résistance avec les charges réelles, mais avec des charges pondérées.
- La combinaison de base à l'ELU est \(1.35G + 1.5Q\).
- Cette pondération introduit une première marge de sécurité côté "actions".
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Dans les calculs de stabilité de pentes ou de soutènements, on utilise parfois des combinaisons où les charges permanentes sont considérées comme favorables et sont donc minorées (par exemple, avec un coefficient de 0.9 ou 1.0) pour étudier le scénario le plus défavorable.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si la charge d'exploitation Q était de 200 kN/ml, quelle serait la nouvelle charge ELU en \( \text{kN/ml} \) ?
Question 2 : Calculer la contrainte de calcul (\(\sigma_{\text{ELU}}\))
Principe (le concept physique)
La contrainte est la manière dont une force se répartit sur une surface. La semelle a pour rôle de "diluer" la charge concentrée du mur sur une surface de sol plus grande. En calculant cette contrainte, on obtient la pression que le sol doit effectivement supporter. Cette valeur est fondamentale car c'est elle que l'on comparera à la résistance du sol.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
La contrainte est un concept fondamental en mécanique, défini comme une force agissant sur une surface (\(\sigma = F/A\)). En géotechnique, on parle de contrainte totale (incluant la pression de l'eau) et de contrainte effective (la contrainte supportée par le squelette solide du sol), qui gouverne la résistance. Ici, pour simplifier, nous calculons la contrainte totale appliquée.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Imaginez marcher dans la neige. Avec des chaussures normales (petite surface), vous vous enfoncez. Avec des raquettes (grande surface), vous restez en surface. La force (votre poids) est la même, mais la contrainte sur la neige est beaucoup plus faible avec les raquettes. Une fondation, c'est une "raquette" pour un bâtiment.
Normes (la référence réglementaire)
Le calcul de la contrainte appliquée est une étape de base requise par toutes les normes de conception, y compris l'Eurocode 7 (Calcul géotechnique), qui précise comment prendre en compte les excentrements de charge pouvant modifier la distribution de la contrainte sous la semelle.
Formule(s) (l'outil mathématique)
La contrainte est la force divisée par la surface. Pour une semelle filante, on divise la charge linéaire par la largeur :
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que la charge est appliquée au centre de la semelle, ce qui conduit à une distribution de contrainte uniforme. On néglige le poids propre de la semelle et des terres au-dessus, car ils sont supposés inclus dans la charge G.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Charge de calcul, \(P_{\text{ELU}} = 517.5 \, \text{kN/ml}\) (du calcul Q1)
- Largeur de la semelle, \(B = 1.20 \, \text{m}\)
Astuces(Pour aller plus vite)
Vérifiez la cohérence des unités. Si la charge est en kN/ml et la largeur en m, le résultat sera en kN/m². Or, 1 kN/m² = 1 kPa (kilopascal). C'est l'unité de pression la plus pratique en géotechnique.
Schéma (Avant les calculs)
Répartition de la Charge sur la Semelle
Calcul(s) (l'application numérique)
On applique directement la formule.
Schéma (Après les calculs)
Contrainte Appliquée au Sol
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Le sol à la base de la fondation doit supporter une pression de 431.25 kPa. Pour donner un ordre de grandeur, c'est environ 4.3 fois la pression atmosphérique. La question est maintenant de savoir si ce sol particulier peut supporter une telle contrainte.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Une erreur fréquente est de se tromper dans les unités, par exemple en divisant des kN par des mm. Assurez-vous de convertir toutes les grandeurs dans un système cohérent (kN et m sont parfaits ici) avant le calcul. Ne pas utiliser la charge pondérée P_ELU serait aussi une erreur critique.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- La contrainte est la charge (Force) divisée par la surface (Aire).
- C'est la valeur de "sollicitation" qui sera comparée à la "résistance" du sol.
- Augmenter la largeur de la fondation diminue la contrainte appliquée.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Sous une fondation, les contraintes se diffusent dans le sol en formant un "bulbe de pression". La contrainte diminue avec la profondeur. C'est pourquoi un tassement peut être causé non seulement par le sol juste sous la semelle, mais aussi par une couche de sol mou située plusieurs mètres en dessous.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si on augmentait la largeur de la semelle à 1.50 m, quelle serait la nouvelle contrainte en \( \text{kPa} \) ?
Question 3 : Calculer la capacité portante brute du sol (\(q_{\text{brute}}\))
Principe (le concept physique)
La capacité portante est la résistance intrinsèque du sol à la rupture par poinçonnement. La formule de Terzaghi modélise cette résistance en additionnant trois contributions : la cohésion (la "colle" du sol), la surcharge latérale (le poids des terres qui confinent la fondation) et le frottement interne (l'imbrication des grains de sol sous la fondation).
Mini-Cours (approfondissement théorique)
La formule de Terzaghi est dérivée de l'analyse de l'équilibre plastique d'une masse de sol sous la fondation. On suppose qu'au moment de la rupture, un coin de sol sous la fondation s'enfonce, repoussant le sol sur les côtés. Les trois termes de la formule correspondent aux forces qui s'opposent à ce mouvement : l'adhérence à la base (cohésion), la pression du sol sur les côtés (surcharge) et la résistance au cisaillement dans le sol lui-même (friction).
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Imaginez enfoncer votre poing dans un tas de sable sec. C'est difficile à cause du frottement entre les grains (terme en \(N_\gamma\)). Maintenant, imaginez que le sable est surmonté d'une couche de briques. C'est encore plus difficile, car il faut soulever les briques (terme en \(N_q\)). Enfin, si le sable était légèrement humide et compacté (comme un château de sable), il aurait une "tenue" propre, même sans charge dessus (terme en \(N_c\)). La formule de Terzaghi combine ces trois effets.
Normes (la référence réglementaire)
La formule de Terzaghi est une méthode analytique fondamentale en mécanique des sols. Les normes modernes comme l'Eurocode 7 (NF EN 1997-1) fournissent un cadre de calcul qui utilise des formules de capacité portante similaires (dérivées de celles de Brinch Hansen ou Vesic), en y ajoutant des facteurs partiels de sécurité sur les propriétés du sol (\(c', \phi'\)) et sur la résistance calculée.
Formule(s) (l'outil mathématique)
La formule de Terzaghi pour une semelle filante est :
Avec \(q\) étant la contrainte effective du sol à la profondeur D :
Hypothèses (le cadre du calcul)
La formule de Terzaghi suppose que : la semelle est filante (longueur infinie), la base est rugueuse, la charge est verticale et centrée, le sol est homogène et semi-infini, et la rupture se produit par cisaillement généralisé (cas des sols denses).
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Cohésion, \(c' = 12 \, \text{kPa}\)
- Poids volumique, \(\gamma = 18 \, \text{kN/m}^3\)
- Profondeur d'ancrage, \(D = 1.50 \, \text{m}\)
- Largeur de la semelle, \(B = 1.20 \, \text{m}\)
- Facteurs de portance : \(N_c = 20.7\), \(N_q = 10.7\), \(N_\gamma = 10.8\)
Astuces(Pour aller plus vite)
Le calcul est plus clair si on calcule chaque terme séparément avant de les additionner. Cela permet de voir la contribution de chaque composante (cohésion, surcharge, frottement) à la résistance totale et de repérer plus facilement les erreurs éventuelles.
Schéma (Avant les calculs)
Composantes de la Capacité Portante
Calcul(s) (l'application numérique)
1. Calculer la surcharge \(q\) :
2. Appliquer la formule de Terzaghi terme par terme :
3. Sommer les trois termes :
Schéma (Après les calculs)
Contribution des Termes à la Capacité Portante
Réflexions (l'interprétation du résultat)
La capacité portante brute est la contrainte théorique qui provoquerait la rupture du sol. Notre sol peut théoriquement supporter 654 kPa. On voit que les trois termes contribuent de manière significative, avec une part importante venant de la cohésion et de la profondeur d'ancrage.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
L'erreur la plus commune est l'incohérence des unités. La formule de Terzaghi est généralement utilisée avec des unités de base : contraintes en kPa (ou kN/m²), poids volumique en kN/m³, et longueurs en m. Assurez-vous que toutes vos données sont dans ce système avant de commencer le calcul.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- La capacité portante brute (\(q_{\text{brute}}\)) est la résistance ultime du sol.
- Elle est la somme de trois contributions : cohésion, surcharge et frottement.
- Elle dépend à la fois des propriétés du sol (\(c', \phi', \gamma\)) et de la géométrie de la fondation (B, D).
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
La présence d'une nappe phréatique près de la base de la fondation peut réduire considérablement la capacité portante. En effet, le poids volumique du sol à utiliser dans les termes de surcharge et de frottement devient le poids volumique "déjaugé" (\(\gamma' = \gamma_{\text{sat}} - \gamma_{\text{eau}}\)), qui est environ deux fois plus faible que le poids volumique total.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si le sol était un sable propre non-cohésif (\(c'=0\)), quelle serait la nouvelle capacité portante brute en \( \text{kPa} \) ?
Question 4 : Vérifier la sécurité de la fondation
Principe (le concept physique)
On ne dimensionne jamais une structure pour qu'elle travaille à sa limite de rupture. On applique un coefficient de sécurité pour tenir compte des incertitudes sur les propriétés du sol, sur la théorie de calcul elle-même, et sur les charges. En géotechnique, ce coefficient est souvent de 3. On divise donc la résistance ultime du sol par ce facteur pour obtenir une résistance "admissible", à laquelle on compare la contrainte appliquée.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
Cette approche est appelée "méthode aux contraintes admissibles" ou "calcul avec facteur de sécurité global". On compare une sollicitation de calcul (\(\sigma_{\text{ELU}}\)) à une résistance de calcul (\(q_{\text{adm}}\)). Les normes modernes (Eurocodes) évoluent vers une approche "aux états limites" avec des facteurs de sécurité partiels appliqués à chaque paramètre (charges, propriétés du sol, modèle de calcul), mais l'approche globale reste très utilisée pour sa simplicité et son caractère pédagogique.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
C'est comme traverser un pont de singe. La notice indique que la corde casse à 300 kg (\(q_{\text{brute}}\)). Pour être en sécurité, vous décidez de ne jamais laisser plus de 100 kg de personnes dessus en même temps (\(q_{\text{adm}}\)). Votre facteur de sécurité est de 300/100 = 3. Si un groupe de 120 kg (\(\sigma_{\text{ELU}}\)) veut traverser, vous leur refusez le passage car 120 > 100. C'est exactement ce que nous faisons ici.
Normes (la référence réglementaire)
Un facteur de sécurité global de 2.5 à 3 est une pratique courante en ingénierie des fondations pour la vérification au poinçonnement. La valeur exacte dépend des normes locales, du type d'ouvrage et de la qualité des reconnaissances géotechniques effectuées.
Formule(s) (l'outil mathématique)
1. Calcul de la capacité portante admissible :
2. Condition de vérification :
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose qu'un facteur de sécurité global de 3 est adéquat pour ce projet, ce qui est une hypothèse courante pour des fondations superficielles sous des charges statiques.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Contrainte de calcul, \(\sigma_{\text{ELU}} = 431.25 \, \text{kPa}\) (du calcul Q2)
- Capacité portante brute, \(q_{\text{brute}} = 654 \, \text{kPa}\) (du calcul Q3)
- Facteur de sécurité, \(FS = 3\)
Astuces(Pour aller plus vite)
On peut aussi reformuler la vérification en calculant le facteur de sécurité effectif : \(FS_{\text{eff}} = q_{\text{brute}} / \sigma_{\text{ELU}}\) et en vérifiant si \(FS_{\text{eff}} \ge 3\). C'est mathématiquement équivalent et parfois plus parlant. Ici, \(654 / 431.25 \approx 1.5\), ce qui est bien inférieur à 3.
Schéma (Avant les calculs)
Balance de la Sécurité
Calcul(s) (l'application numérique)
1. Calculer la capacité portante admissible :
2. Comparer la contrainte de calcul à la capacité admissible :
Schéma (Après les calculs)
Vérification de la Sécurité
Réflexions (l'interprétation du résultat)
La vérification n'est pas satisfaite. La contrainte appliquée par la fondation (431 kPa) est presque deux fois supérieure à ce que le sol peut supporter de manière sécuritaire (218 kPa). La fondation est sous-dimensionnée et présente un risque inacceptable de rupture du sol. En tant qu'ingénieur, il faudrait proposer des solutions : augmenter la largeur de la semelle, approfondir la fondation, ou améliorer le sol.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
L'erreur la plus grave serait d'oublier le facteur de sécurité et de comparer directement la contrainte appliquée à la capacité brute. Cela conduirait à une conception dangereuse et non réglementaire. Une autre erreur est de mal identifier quelle est la sollicitation et quelle est la résistance.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- La sécurité est vérifiée si la sollicitation est inférieure ou égale à la résistance de calcul.
- La résistance de calcul est la résistance ultime (brute) divisée par un facteur de sécurité.
- En géotechnique, ce facteur est élevé (souvent 3) pour couvrir les incertitudes.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
La Tour de Pise ne s'est pas effondrée par rupture de la capacité portante, mais par un tassement différentiel excessif. Le sol sous le côté sud de la tour s'est plus tassé que sous le côté nord. Cela illustre l'autre vérification cruciale pour les fondations : l'État Limite de Service (ELS), qui limite les tassements pour garantir la fonctionnalité et l'apparence de l'ouvrage.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Quelle devrait être la largeur minimale (en m) de la semelle pour que la condition de sécurité soit tout juste satisfaite (\(\sigma_{\text{ELU}} \approx q_{\text{adm}}\)) ? (Indice: la réponse n'est pas triviale car B est dans les deux termes)
Outil Interactif : Dimensionnement de Fondation
Modifiez les paramètres de la fondation et du sol pour trouver un design sécuritaire.
Paramètres d'Entrée
Résultats Clés
Le Saviez-Vous ?
Karl von Terzaghi (1883-1963) est considéré comme le "père de la mécanique des sols moderne". Ingénieur autrichien puis américain, il a révolutionné l'approche des fondations, qui était jusqu'alors très empirique. Sa théorie de la consolidation, qui explique comment les sols argileux se tassent sous charge en expulsant de l'eau, est toujours enseignée et utilisée aujourd'hui.
Foire Aux Questions (FAQ)
La formule de Terzaghi est-elle toujours utilisée en pratique ?
Oui, mais souvent dans des versions plus évoluées (méthodes de Meyerhof, Hansen, ou Vesic) qui ajoutent des facteurs correctifs pour la forme de la fondation, l'inclinaison de la charge, etc. Les normes modernes comme l'Eurocode 7 proposent également des méthodes de calcul basées sur ces mêmes principes. Cependant, la formule originale de Terzaghi reste une excellente base pour comprendre la mécanique du phénomène.
Que se passe-t-il si le sol n'est pas homogène ?
C'est une situation très fréquente. Si une couche de sol plus faible se trouve sous la fondation, elle peut gouverner la capacité portante. L'ingénieur doit alors analyser la diffusion des contraintes en profondeur et vérifier la stabilité de chaque couche. Pour des cas complexes, on utilise des logiciels de calcul par éléments finis qui modélisent le comportement du sol de manière beaucoup plus précise.
Quiz Final : Testez vos connaissances
1. Dans un sol purement sableux (c'=0), la capacité portante dépend principalement de...
2. Pour augmenter la sécurité d'une fondation existante jugée insuffisante, la solution la plus courante est...
- Capacité Portante
- Contrainte (pression) maximale que le sol peut supporter à la base d'une fondation avant de subir une rupture par cisaillement (poinçonnement).
- Cohésion (c')
- Partie de la résistance au cisaillement d'un sol qui est indépendante de la contrainte normale. Elle est prédominante dans les sols fins comme les argiles.
- Angle de Frottement (\(\phi'\))
- Partie de la résistance au cisaillement d'un sol qui est proportionnelle à la contrainte normale. Elle caractérise la friction entre les grains et est prédominante dans les sols granulaires (sables, graviers).
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