Il s’agit de suivre les tassements d’une éprouvette de sol soumise à un supplément de contrainte totale en fonction du temps. On peut également, suivant le dispositif expérimental dont on dispose, suivre la dissipation de la pression interstitielle.

Le phénomène est couplé, c’est-à-dire que les tassements du sol et la pression interstitielle évoluent simultanément dans le temps. La figure 8.3 représente ces évolutions. Pour des raisons de lisibilité, on a sur cette courbe représenté en fait le gain de contrainte effective. En supposant que la surcharge soit appliquée instantanément, le Δu initial est égal au Δσ appliqué. La surpression interstitielle générée entraîne d’une part, le départ d’une partie de l’eau du sol, et d’autre part une réduction de l’indice des vides qui est fonction de la déformabilité du squelette solide du sol.

On peut également représenter ce phénomène d’une manière simple dans un diagramme (e, σ’) (fig. 8.4.a). Partant de l’état initial du sol (ei, &sigma’i) (point 1) et appliquant un supplément de contrainte Δσ, on arrivera à la fin du processus à l’état (ef,σ’f) (point 2). Le trajet du point 1 au point 2 se faisant en fonction du temps avec une vitesse décroissante liée à la dissipation progressive de la pression interstitielle.

A un instant donné (point 3), le supplément initial de contrainte totale Δσ se répartit en un Δσ’ (t) gain de contrainte effective et un u(t) surpression interstitielle résiduelle.

En réalité, la relation entre e et σ’ n’est pas linéaire, sa forme correspond plutôt à celle qui est représentée sur la figure 8.4.b.

Enfin, d’une manière classique, on représente l’évolution des tassements en fonction du logarithme du temps (fig. 8.5), ce qui permet de faire apparaître sur cette courbe les 3 parties du tassement décrites plus haut :

• tassement instantané (immédiat) S_i ;
• tassement de consolidation primaire Sc dont la fin correspond au point d’inflexion A noté t₁₀₀ sur le graphique : il s’agit en principe du temps au bout duquel tout l’excès initial de pression interstitielle est dissipée et où le processus de consolidation schématisée sur la figure 8.4 devrait s’arrêter (la théorie de la consolidation primaire sera décrite au paragraphe 8.6) ;
• tassement de compression secondaire S_f (fluage sous contrainte effective constante) qui se poursuit au delà de t₁₀₀.

Pour les sols fins argileux ou limoneux saturés, le tassement de consolidation primaire est prépondérant, le tassement de fluage peut devenir une part significative dans le cas de sols comprenant des composants organiques (vase-tourbe).

Dans la pratique courante des essais de chargement par paliers successifs, une surcharge est appliquée toutes les 24 heures et à ce stade, on considère que le tassement de consolidation primaire est terminé, et que l’on a atteint un état stabilisé tel que le point 2 de la figure 8.4.a.