[ANGLÈS] Effective stress in unsaturated soils has never been physically or mathematically defined. It is still the topic in large discussions and debates in the soil mechanics community. We therefore tried to obtain a more realistic effective stress distribution within partially saturated conditions deduced from the measurement of capillary forces between spherical particles. We investigated a monodisperse granular material in which the particle interactions are governed by a capillary force law. The cohesion force for a grain-pair with equal diameters is expressed as an explicit function of the liquid bridge (both its volume and its shape). This analytical relation is validated by experiments consisting of measuring the capillary force between two particles joined by a meniscus. A numerical simulation was created by a routine Matlab, to determine the capillary force and the water pressure between two balls in contact with different saturation parameters (given the contact angle), produced by traction micromechanical experiments. Finally, in order to evaluate the influence of capillary force on the macroscopic behaviour, shear strength tests have been carried out using different water contents.

[CASTELLÀ] La tensión efectiva en suelos no saturados nunca ha sido física ni matemáticamente definida y sigue siendo el tema de largas discusiones y debates en el mundo de la mecánica de suelos. En este trabajo tratamos de obtener una distribución más realista de las tensiones efectivas en suelos granulares parcialmente saturados deducida a partir de la medida de las fuerzas capilares entre partículas esféricas. Se ha investigado un material granular monodisperso, cuyas interacciones entre partículas se rigen por una ley de fuerza capilar. La fuerza de cohesión entre un par de granos del mismo diámetro se expresa como una función explícita del puente líquido (tanto de su volumen, como de su forma). Esta relación analítica es validada por experimentos que consisten en la medición de la fuerza capilar entre dos partículas unidas por un menisco. Una simulación numérica fue creada con una rutina de Matlab para determinar la fuerza capilar y la presión de agua entre dos esferas en contacto con diferentes parámetros de saturación (dado el ángulo de contacto) producidas por los experimentos micromecánicos de tracción. Finalmente, con el fin de evaluar la influencia de la fuerza capilar en el comportamiento macroscópico, se han llevado a cabo ensayos de resistencia al cizallamiento utilizando diferentes contenidos de agua.

[CATALÀ] La tensió efectiva en sòls no saturats mai ha estat física ni matemàticament definida i segueix sent el tema de llargues discussions i debats en el món de la mecànica dels sòls. En aquest treball intentem obtenir una distribució més realista de les tensions efectives en sòls granulars parcialment saturats deduïda a partir de la mesura de les forces capil·lars entre partícules esfèriques. S'ha investigat un material granular monodispers; les interaccions entre partícules es regeixen per una llei de força capil·lar. La força de cohesió entre un parell de grans de mateix diàmetre s'expressa com una funció explícita del pont líquid que els uneix (tant del seu volum, com de la seva forma). Aquesta relació analítica és validada per experiments que consisteixen en la mesura de la força capil·lar entre dues partícules unides per un menisc. Una simulació numèrica s’ha creat amb una rutina de Matlab per determinar la força capil·lar i la pressió d'aigua entre dues esferes en contacte amb diferents paràmetres de saturació (donat l'angle de contacte) produïdes pels experiments micromecànics de tracció. Finalment, per tal d'avaluar la influència de la força capil·lar en el comportament macroscòpic, s'han dut a terme assaigs de resistència al cisallament amb diferents continguts d'aigua.