Un test de consolidation, également appelé test œdométrique, est une mesure de la façon dont les sols se compressent lorsqu’ils sont saturés d’eau et exposés à des charges variables ou à des poids variables du sol. Des conditions saturées existent lorsque de l’eau est ajoutée jusqu’à ce qu’elle ne puisse plus être absorbée par le sol. Les tests de sol sont effectués à la fois pour comprendre les conditions existantes du sol et pour déterminer les facteurs de charge acceptables lors de la construction des fondations des bâtiments.
Le test utilise un échantillon de sol saturé placé dans un anneau métallique ouvert en haut et en bas. Les échantillons sont comprimés entre deux pierres poreuses avec des poids croissants, la hauteur de l’échantillon étant mesurée au fur et à mesure que le poids change. Les pierres poreuses laissent passer l’eau à travers elles tout en maintenant la force pour résister à la charge d’essai. De l’eau est ajoutée au sol pendant l’essai pour maintenir un sol entièrement saturé.
Lorsque le sol est placé sous une charge, l’eau est expulsée des vides ou des lacunes dans la structure du sol. Le test de consolidation mesure comment le sol se compacte lorsque l’eau est expulsée. Ce test est important car les fondations des bâtiments peuvent ne pas être assez profondes pour atteindre le substrat rocheux, ou les couches rocheuses peuvent ne pas être présentes là où la construction aura lieu. Les architectes et les ingénieurs du bâtiment doivent comprendre comment le sol réagira à la compression ou au poids de la structure du bâtiment qui s’enfonce.
Un test de consolidation du sol est considéré comme unidimensionnel, car l’échantillon est placé dans un anneau métallique qui empêche le mouvement du sol sur les côtés. La compression de la charge est axiale, ou de la direction supérieure et descendant en ligne droite, il y a donc des caractéristiques du sol non déterminées par cet essai. Un facteur non testé par cette méthode est la résistance au cisaillement, qui est une mesure de la résistance du sol à une charge latérale ou à la déchirure.
La mesure des caractéristiques du sol peut également fournir des données aux géologues pour étudier l’histoire du sol. Un test de consolidation montrera des résultats différents pour les sols nouvellement déposés par rapport aux sols plus anciens. La terre se comprimera naturellement avec le temps, et les effets des glaciers ou des lacs qui ne sont plus présents peuvent créer une compression supplémentaire du sol.
Un autre facteur lors de l’examen des données de test de consolidation est la quantité de gonflement ou de rebond qui peut se produire si la charge est supprimée. Si la construction a lieu sur des sols contenant beaucoup d’eau et que les charges changent comme cela se produit sur les ponts ou d’autres structures, le sol peut gonfler si la charge n’a pas complètement comprimé le sol. Ces conditions changeantes du sol pourraient endommager les fondations et les structures, il est donc important de comprendre le comportement du sol si des charges sont ajoutées ou supprimées.