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Stabilisation des sols gonflants.

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par DJOUDI A.KRIM NEDJAHI A.RAOUF
SOUK AHRAS -  Master en géotechnique 2015
  

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3.2. Limites d'Atterberg :

Cet essai conçu pour la première fois par le suédois Albert Atterberg consiste à déterminer les teneurs en eau d'un sol dans chaqu'un des trois états dans lequel il se présente, explicitement dans l'état solide, l'état plastique et l'état liquide.

Les limites à déterminer concernent les fractions égales ou inferieurs à 400 um, on les énumère comme suit :

CHAPITRE 3 IDENTIFICATION ET CARACTERISATION DU SOL ETUDIE

? La limite de liquidité wl : c'est la limite entre l'état liquide et l'état plastique du sol, on la

détermine à l'aide de l'appareil de CASAGRANDE NF P 94-051) qui se compose d'une coupelle apte à recevoir des chocs et un outil à rainurer.

? La limite de plasticité wp : c'est la limite entre l'état plastique et l'état solide du sol,

l'essai ne demande qu'un carreau en marbre ou en verre épais, l'opérateur peut aussi utiliser une plaque pour amincir le rouleau de sol pour le réduire au diamètre voulu qui est de l'ordre de 3 à 4 mm.

Les indices qu'on déduit des limites sont :

? Indice de plasticité Ip : Il définit la teneur en eau du sol dans son état plastique, on l'obtient en retranchant la limite de plasticité de la limite de liquidité : IP= WL-WP Cet indice caractérise selon R.Dupain R.Lanchon J.C.Saint. Arroman la largeur de la zone où le sol étudié a un comportement plastique.

Un indice IP grand, caractérise un sol très sensible aux conditions atmosphériques, car plus IP est grand plus le gonflement par humidification de la terre et son retrait par dessiccation seront importants. IP précise donc aussi les risques de déformation du matériau.

? Indice de consistance IC : la détermination de cet indice nécessite la teneur en eau naturelle w du sol et ses limites d'Atterberg, une fois mesuré il nous permet de classifier un sol par son adhérence et selon l'état dans lequel il se présente .On l'obtient par la formule suivante :

IC = wI-w

'p

Le tableau suivant (3.1) nous donne l'état du sol en fonction de l'indice de consistance

Indice de consistance IC

Etat- du sol

IC > 1

Solide

0 < IC < 1

Plastique

IC < 0

Liquide

Tableau 3.1 : Etat du sol en fonction de l'indice de consistance (J.M.TCHOUANINANA

(1999).

? Mode opératoire :

Limite de liquidité : L'essai s'effectue sur un mortier du sol constitué par des fractions inférieures à 400 um. On mélange une quantité de ce mortier avec de l'eau, on place la pâte dans la coupelle, et avec l'outil à rainurer on fait un sillon. On procède à la mesure de la teneur en eau par deux prélèvements faits chaqu'un sur un coté des lèvres du sillon à la fermeture de

1 cm de celles-ci en enregistrant le nombre de chocs.

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CHAPITRE 3 IDENTIFICATION ET CARACTERISATION DU SOL ETUDIE

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On refait l'opération deux ou trois fois pour avoir des teneurs en eau variables selon le nombre de chocs. La limite de liquidité est la teneur en eau en pourcentage qui correspond à une fermeture après 25 chocs.

Limite de plasticité : On prépare un mélange eau/mortier, en le pétrissant des doigts on obtient une pâte homogène, on commence à en façonner un rouleau d'environ 6 mm de diamètre pour une centaine de mm de longueur. L'amincissement de ce rouleau se fait par des allers-retours faits par le plat de la main sur le carreau de marbre. La limite de plasticité est la teneur en eau en pourcentage du rouleau qui se brise en le soulevant de son milieu 10 cm au dessus du carreau.

Figure 3.2 : limite de liquidité.

Figure 3.3 : limite de plasticité.

CHAPITRE 3 IDENTIFICATION ET CARACTERISATION DU SOL ETUDIE

Résultats :

La courbe obtenue fait ressortir une limite de liquidité de 47%.

La limite de plasticité qui est la moyenne arithmétique des trois valeurs obtenues pour les trois essais effectués, est égale à 21,14%. L'indice de plasticité calculé par l'opération (Wl-Wp) est de 25,87% ce qui met en évidence que le sol est une argile peu plastique.

L'indice de consistance calculé par la formule (IC = Wl-W

Ip ) est de 0,95

Les résultats des essais des limites de l'argile de M'daourouch sont présentés sur la figure 3.4

Figure 3.4 : classification de l'échantillon selon l'abaque de Casagrande.

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CHAPITRE 3 IDENTIFICATION ET CARACTERISATION DU SOL ETUDIE

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