Contrainte de cisaillement que réalise un sol saturé au moment de la rupture lorsque, pendant l'événement de cisaillement, aucun drainage des pores n'a lieu ; exprimée comme paramètre de contraintes totales (généralement Su) et utilisée pour évaluer la stabilité à court terme et la conception lorsque des chargements rapides empêchent la dissipation des surpressions interstitielles.

Principe

Lorsque le drainage est empêché, les surpressions interstitielles générées par le cisaillement modifient la contrainte effective sans se dissiper pendant l'événement ; la résistance au cisaillement mesurée est donc une grandeur de contraintes totales qui commande le comportement à court terme.

Démonstration

Scénario illustratif → Situation : Une pente argileuse fraîchement excavée reçoit une surcharge rapide due à du trafic de chantier. Reconnaissance : L'argile est saturée et le chargement est rapide vis‑à‑vis des chemins de drainage. Action : Utiliser Su (vane ou essai triaxial non drainé) pour calculer le facteur de sécurité à court terme. Conséquence : La stabilité prédite reflète la résistance en contraintes totales ; si l'on supposait à tort la dissipation des surpressions, la pente semblerait faussement plus sûre.

Mauvaise application

Confondre Su avec la résistance au cisaillement à long terme (drainée) ou utiliser un Su mesuré sur un échantillon remodelé comme si c'était la résistance à court terme du sol intact ; l'erreur consiste à assimiler une mesure dépendante du débit et des contraintes totales à des paramètres en contraintes effectives.

Conséquence

L'emploi correct de Su fournit des estimations réalistes de la stabilité à court terme et des charges de conception pour des événements rapides ; son emploi en présence de drainage conduit à des conceptions conservatrices ou non selon que la résistance à long terme est supérieure ou inférieure à Su.

Inversion

Si le drainage est possible (temps suffisant, perméabilité élevée ou drains), ou si le sol est partiellement saturé et génère différemment les surpressions, la résistance non drainée ne gouverne plus le comportement et il faut utiliser les paramètres en contrainte effective.

Limite

Dans la définition : sols fins saturés sous chargement rapide (conditions d'essai vane ou triaxial UU). Cas limite : perméabilité intermédiaire ou saturation partielle entraînant une dissipation partielle des surpressions pendant le cisaillement. Hors définition : résistance drainée à long terme (c′, φ′) ou sols grossiers drainants soumis à des chargements lents.

Tension sémantique

Su (paramètre de contraintes totales à court terme) ↔ paramètres en contrainte effective (c′, φ′) employés pour le comportement drainé et à long terme ; le choix dépend du régime de drainage et de l'échelle temporelle.

Synthèse

La résistance au cisaillement non drainée est une mesure opérationnelle dépendante de l'échelle temporelle : elle caractérise la résistance d'un sol saturé lorsque les surpressions interstitielles ne peuvent pas se dissiper et ne doit être utilisée que si les conditions de chargement et de drainage correspondent aux hypothèses de mesure.