Dans le cas général, les déformations du sol sont de nature tridimensionnelle, on distinguera classiquement :

• la composante verticale : tassement ;
• les composantes horizontales : déplacements horizontaux.

En principe, le calcul des déplacements en chaque point d’un massif de sol est possible si l’on connaît les caractéristiques du chargement (ou du déchargement) et les lois de comportement du sol. Le schéma ci-dessous présente ce cadre général.

Dans la pratique, les calculs sont réalisés d’une manière approchée, compte-tenu de la complexité du comportement des sols. Dans de nombreux problèmes, la surface du sol est horizontale, les charges appliquées verticales et si la largeur de la surface chargée est importante par rapport à la hauteur de la couche déformable, la majorité des déformations sont verticales, il s’agit de tassements.

D’une manière générale, pour aborder ce problème, on distingue d’une part les déformations totales : amplitude du tassement, et d’autre part la cinétique du phénomène : vitesse de déformations du sol. L’amplitude des tassements est fonction de la contrainte appliquée, de l’épaisseur de la couche considérée et de la « déformabilité » du sol. La vitesse du tassement est liée à la capacité du sol à s’adapter à un nouvel état de contraintes : dans le cas des sols saturés, cette capacité de réadaptation est fonction de la perméabilité du sol mais également des conditions de drainage de la couche de sol considérée.

On décompose le tassement en général en 3 phases :

• tassement immédiat ;
• tassement de consolidation ;
• tassement secondaire.

Le tassement immédiat peut en principe se calculer à partir du module d’Young et du coefficient de Poisson.

Le tassement de consolidation est calculé en utilisant la théorie de la consolidation (paragraphe 8.6) proposée par Terzaghi dans laquelle intervient la perméabilité du sol, les conditions de drainage et le temps : il s’agit de décrire, en fonction du temps, la dissipation des excès de pression interstitielle générés par les chargements, accompagnée du départ d’une partie de l’eau interstitielle du sol.

Le tassement secondaire qualifié souvent de consolidation (ou de compression) secondaire fait également intervenir le temps : il suppose que les excès de pression interstitielle générés par les chargements sont dissipés et il se produit à contrainte effective constante : il s’agit d’un fluage (paragraphe 8.7).