Les tests géotechniques analysent un certain nombre de caractéristiques du sol, notamment la densité, la capacité de drainage, l’humidité et la teneur en particules. Le sol se compose généralement de terre, de minéraux et de roches, ainsi que d’eau et d’air. Certaines régions ont un sol qui contient de l’argile ou du sable. Les services d’ingénierie environnementale évaluent la composition du sol d’un site particulier avant le début de la construction, ce qui détermine l’état du sol dans diverses circonstances. Les conditions environnementales et météorologiques susceptibles de provoquer une expansion et une contraction du sol ou un déplacement du sol sont quelques-uns des facteurs analysés par un test géotechnique.
Avant de dépenser des millions de dollars et des centaines d’heures de travail pour construire une structure, les propriétaires fonciers doivent savoir si le sol peut supporter le bâtiment proposé. Un sol meuble et rempli d’air peut provoquer un tassement structurel plus important que souhaité, provoquant des fissures prématurées dans tout un bâtiment. Les zones avec de fortes précipitations suivies de périodes de chaleur intense peuvent avoir un mouvement du sol qui pourrait potentiellement ruiner les fondations d’un bâtiment. Lorsqu’ils développent des barrières ou des murs le long d’un plan d’eau, les ingénieurs exigent une série d’évaluations qui déterminent quelles structures pourraient empêcher les glissements de terrain, l’érosion des sols ou l’instabilité des pentes.
L’ingénieur géologue effectue non seulement des tests sur la couche arable visible, mais analyse également les couches sous le niveau du sol en prélevant des échantillons de forage et en creusant des fosses ou des tranchées. Les techniciens peuvent effectuer certains tests sur site tandis que d’autres nécessitent une évaluation en laboratoire. Le test géotechnique, appelé analyse au tamis, examine la taille et le nombre de diverses particules dans le sol. L’analyse de l’hydromètre détermine la quantité de particules de limon qui sont trop petites pour le test au tamis. Ces tests peuvent fournir des informations pour les classifications générales des sols ou être utilisés pour déterminer si la composition du sol convient à une utilisation dans le mélange du béton.
De nombreux tests déterminent la teneur en humidité et les effets de l’humidité sur le sol. Un test géotechnique de limite de liquidité analyse la quantité d’humidité requise avant que le sol ne devienne liquide tandis que le test de retrait linéaire détermine la quantité de retrait que les terres humides présentent après avoir été exposées à des conditions de séchage extrêmes. Le test de conductivité hydraulique évalue l’écoulement de l’eau à travers les sols argileux et sableux pour prédire le tassement des terres et ses effets possibles sur les structures. La teneur en humidité des sols argileux lors du passage de semi-solide à plastique est déterminée par le test de limite plastique.
Certains tests évaluent la résistance globale du sol. Le test géotechnique de compactage, par exemple, évalue la densité et la teneur en humidité du sol compacté pour déterminer si un emplacement peut supporter adéquatement des structures lourdes. Le test de rapport de roulement en Californie analyse la densité et le compactage du sol à l’aide d’instruments de pénétration qui appliquent différentes quantités de force directe. L’essai de cisaillement évalue la résistance des sols contenant du sable où les entrepreneurs pourraient construire des digues ou des murs de soutènement.