L’utilisation d’un oedomètre permet cette détermination. On mesure les tassements d’une éprouvette de sol en fonction du temps pour un intervalle de chargement donné, et on établit une courbe de consolidation définie précédemment.

A partir de là, deux méthodes sont classiques, en utilisant la résolution de Terzaghi :

• méthode de la racine carrée du temps ;
• méthode du logarithme du temps.

Méthode de la racine carrée du temps (fig. 8.18) (méthode de Taylor)

Cette méthode graphique a été proposée par Taylor, elle consiste à dessiner le tassement en fonction de .

La première partie de la courbe est une droite, puisque si U < 60 %, on a Tv = π/4 U2, on trace donc la droite expérimentale correspondante (D1).

Un tassement immédiat (Si) apparaît sur la courbe qui n’est pas pris en compte pour la détermination de Cv. A partir du point d’intersection de cette partie droite de la courbe, on obtient l’ordonnée à l’origine so. Ensuite on trace à partir de so une droite D2 dont la pente est égale à 1,15 fois la pente de la partie droite obtenue précédemment et on considère que le point d’intersection de cette nouvelle droite avec la courbe expérimentale correspond à U = 90 %, ce qui permet de déterminer t90 et de calculer le coefficient de consolidation : ,

avec pour U = 90 %, Tv = 0,848.

Méthode du logarithme de temps (fig. 8.19) (méthode de Casagrande)

On représente cette fois le tassement en fonction de log t.

Cette courbe présente 3 parties :

• une portion initiale à concavité tournée vers le bas, qui a une forme parabolique ;
• une portion linéaire qui correspond au temps où il y a proportionnalité entre le degré de consolidation et le log Tv ;
• une nouvelle portion linéaire de pente plus faible qui décrit la consolidation secondaire (voir paragraphe 8.7), à noter que à partir de la théorie, cette dernière portion devrait avoir une asymptote horizontale.

La compression initiale (instantanée) n’apparait pas dans le graphique. Pour déterminer la valeur de so, on utilise la construction ci-après. En se plaçant dans la première partie de la courbe et en appliquant la proportionnalité entre U et Tv2, on choisit un temps t et un temps 4t et on considère que le tassement entre t = 0 et t est égal au tassement entre t et 4 t (point A et B sur la courbe 8.19). Ceci donne l’ordonnée de s₀.

Puis on considère les deux parties linéaires de la courbe expérimentale, que l’on prolongent, l’intersection des deux droites définit le s₁₀₀ : point C sur le graphique.

On détermine le s₅₀ = (s₀+s₁₀₀)/2 qui donne la valeur de t₅₀.

On calcule alors,

avec pour U = 50 %, Tv = 0,196.

Comparaison des deux méthodes

Les résultats obtenus ne sont pas obligatoirement concordants, cependant, on obtient des valeurs de Cv souvent du même ordre de grandeur.

La valeur moyenne obtenue est retenue avec un seul chiffre significatif car on considère que cela est suffisant pour la pratique.

Détermination de k à partir des résultats des essais de consolidation

Pour un intervalle de chargement donné, il est possible de calculer la valeur de k en utilisant la définition de  ; il suffit de calculer la valeur de mv dans l’intervalle de charge.

Cette méthode permet d’estimer la valeur du coefficient de perméabilité pour les sols de perméabilité très faible.