II.4.Liquéfaction :
Le phénomène de liquéfaction des sols
meubles lors d'un séisme peut provoquer des dégâts
considérable pouvons être dans certains cas dévastateur. Le
drame du village japonais Niigata entièrement enseveli dans la boue
sableuse lors d'un séisme en 1964 reste certainement gravé dans
la mémoire collective de l'humanité.
La mise en évidence de la prédisposition d'un site
à la liquéfaction et le dimensionnement des ouvrages
vis-à-vis de ce risque a été l'ennui de plusieurs
générations de chercheurs.
A l'heur actuel, il existe des approches d'origine empirique
résultant de la compilation des observations sur des sites
liquéfiés par séisme tel que
- l'utilisation des essais en laboratoire sur des
échantillons « intacts »
- l'utilisation des relations empirique basées sur la
corrélation des comportements des cas de terrain observés avec
divers essais in situ
II.4.1.Notion de dilatance / contractance :
t t
t t
- Sol pulvérulent lâche :
La diminution du volume implique l'augmentation de la
densité ce qu'on appel contractance
- Sol pulvérulent dense :
L'augmentation du volume implique la diminution de la
densité ce qu'on appel dilatance
1. Contractance :
La contractance est la composante irréversible de la
diminution de volume du sol soumis au cisaillement, et correspond à un
mécanisme de densification de l'empilement granulaire résultant
des glissements et roulements entre grains occasionnés par la
sollicitation appliquée.
2. Dilatance :
La dilatance est la composante irréversible de
l'augmentation de volume du sol soumis au cisaillement, et correspond à
un mécanisme de désenchevêtrement et de foisonnement de
l'empilement granulaire.
Le caractère contractant ou dilatant du comportement
volumique d'un sable est directement lié à l'état initial
du matériau, exprimé principalement en terme d'indice des vides
(à relire à l'indice de densité ID = ((emax- e) / (emax -
emin)) et d'état de contrainte initial appliqué (état de
consolidation.
II.4.2.Description de phénomène de
liquéfaction :
La littérature géotechnique décrit de
très nombreux exemple de sinistre associés à des ruptures
de sol particulières et souvent spectaculaires, dans lesquelles celui-ci
semble perdre soudainement une grande partie de sa résistance aux
cisaillement et s'écoule de manière semblable à un fluide
visqueux, d'où le terme de liquéfaction.
Ce type de comportement est généralement
observé dans le cas de matériaux sableux saturé( mais
aussi les argiles sensible), soumis à des sollicitations rapides,
monotones ou cycliques, telles que séisme, raz-de marée, vidange
rapide, chocs, explosions, etc.
Lorsque de telles ruptures se produisent, les bâtiments ou
les structures de génie civil fondées sur le sol en rupture vont
être entraînés (enfoncement et basculement de
bâtiments, déplacements latéraux d'ouvrages, rupture de
barrages).
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