La géotechnique est l'étude des sols (au sens mécanique du terme, par opposition à roche) en relation directe avec la construction d'ouvrages.
Elle traite de l'interaction sol / structures, et fait appel à des bases de géologie (La géologie, du grec ancien γη- (gê-, « terre ») et...), de mécanique des sols (La mécanique des sols est une discipline faisant partie des techniques de génie civil qui a pour...), de mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes...) des roches et de structures. (En parallèle à la mécanique des sols qui traite des matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en...) meubles, la mécanique des roches traite des matériaux rigides, et les géomatériaux cimentés traitent d'une catégorie de matériaux intermédiaires entre les sols et les roches)
Les études géotechniques ont pour principal objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) les études de sol pour la construction d'ouvrages (pavillons, immeubles, voiries, ouvrages d'art...), et notamment la définition (Une définition est un discours qui dit ce qu'est une chose ou ce que signifie un nom. D'où la...) des fondations, mais aussi dans le cadre de diagnostics pour des ouvrages sinistrés. Elles traitent également des phénomènes de mouvement de sol (glissement, affaissement et autres), de déformation (tassements sous charges) et résistance mécanique.
L’hydrogéologie, qui étudie les nappes aquifères souterraines en vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et...) de leur exploitation, est généralement considérée comme une discipline indépendante, n’entrant pas dans le cadre de la géotechnique (La géotechnique est l'étude des sols (au sens mécanique du terme, par opposition à roche) en...). Cependant on doit tenir compte des effets de la présence et de la circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles...) de l’eau dans le sols qui sont pratiquement à l’origine de tous les accidents dus à des ruptures de sols ou de roches.
La branche la plus ancienne de la géotechnique est constituée par la mécanique des sols, concernée par les dépôts meubles, de faible résistance, tels que sables, vases, argiles, qui composent souvent le sous-sol des surfaces horizontales où se sont installées de grandes villes, en bordure de mers (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) ou de rivières, ou dans des dépressions intérieures : des villes comme Bizerte, Amsterdam, Mexico (Mexico (en espagnol Ciudad de México) est la capitale du Mexique ; elle est située dans les...), Sâo Paulo posent aux constructeurs de grands immeubles des problèmes difficiles. Les grandes lignes des méthodes à mettre en oeuvre ont été dégagées au début du siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui...), et on continue à les appliquer, non sans les perfectionner en ce qui concerne certains terrains particuliers.
Les essais les plus couramment pratiqués en mécanique des sols sont les suivants :
Le comportement des roches dures ne pose guère de problèmes pour Ia fondation (Les fondations d'un ouvrage assurent la transmission et la répartition des charges (poids propre...) des édifices courants. Il n'en est plus de même pour des ouvrages transmettant au sol de très fortes contraintes comme les barrages, et surtout pour les cavités, tunnels, mines ou carrières.
II y a un intérêt économique évident à déterminer au mieux les dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce...) des piliers que l'on doit laisser dans une exploitation souterraine, pour éviter son effondrement (qui peut avoir des conséquences catastrophiques) ou la largeur (La largeur d’un objet représente sa dimension perpendiculaire à sa longueur, soit...) et la hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) des gradins dans une exploitation à ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.) ouvert. La difficulté tient surtout, à ce que les risques de rupture (Ruptures est le second album de la série de science-fiction Orbital constituée de...) résultent non pas de Ia nature même de la roche (La roche, du latin populaire rocca, désigne tout matériau constitutif de l'écorce...) mais de sa fissuration. Parfois virtuelle et aléatoire.
Les essais les plus couramment pratiqués en mécanique des roches sont les suivants :
L’étude géotechnique d’un sol, préalablement à l’étude des fondations d’un ouvrage de génie civil (Le Génie civil représente l'ensemble des techniques concernant les constructions civiles. Les...), passe par les phases suivantes :