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Stabilisation des sols gonflants

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par Djoudi A. Krim NEDJAHI A.RAOUF
Université SOUK AHRAS - Master en Géotechnique 2015
  

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CHAPITRE 02 : STABILISATION DES ARGILES

1. INTRODUCTION 42

2. PROCEDES DE TRAITEMENT DES SOLS GONFLANTS 42

2.1. Stabilisation par l'ajout de la chaux 42

2.1.1. Les différents types de chaux 42

2.1.2. Caractéristiques importantes des chaux 43

2.1.3. Choix du type de chaux 44

2.1.4. Réactions chaux - sol argileux 44

a) Echange cationique 44

b) Floculation - Agglomération 46

c) Réaction pouzzolanique 46

d) Carbonatation 47

2.1.5. La performance des traitements à la chaux 47

2.1.6. Méthode d'utilisation de la chaux dans le traitement du sol 49

a) La teneur en eau naturelle 64

2.1.6.1 Malaxage sur place 49

2.1.6.2 Technique d'injection 51

2.2. Stabilisation par l'ajout du ciment 52

2.2.1. Constituants 52

2.2.2. Production du ciment 52

2.2.3. Différents types de ciments, composition, désignation normalisés 52

2.2.4. Choix du ciment pour le traitement de sol 53

2.2.5. Réactions ciment - sol argileux 53

2.2.6. La performance des traitements du ciment 53

2.2.7. Méthode d'application 54

2.3. Stabilisation par l'ajout des cendres volantes . 55

2.3.1. Les propriétés physiques 56

2.3.2. Les propriétés chimiques 56

2.3.3. Stabilisation des argiles l'aide des cendres volantes 57

2.4. Autre techniques de stabilisation 57

· Drainage 57

· Substitution 58

· Application de fortes pressions 58

· Compactage 58

· Prehumidication 58

· Traitement thermique 58

· Utilisation de fondations et d'édifices .58

3. CONCLUSION 59

APERÇU DU SITE 60

CHAPITRE 03 : IDENTIFICATION ET CARACTERISATION DU SOL ETUDIE

1. INTRODUCTION 64

2. PROGRAMME DES ESSAIS 64

3. ETUDE GEOTECHNIQUE 64

3.1 La teneur en eau naturelle (Wn) et les poids volumique apparents sec (ãh et ãd) ..... 64

b) Le poids volumique apparents 65

3.2. Limites d'Atterberg .66

? La limite de liquidité wl 67

? La limite de plasticité wp ..67

? Indice de plasticité Ip . 67

? Indice de consistance IC ... 67

3.3. La Granulométrie ..70

3.4. Analyse chimique 71

3.5. Essai Proctor .71

3.6. Essai de cisaillement .72

3.7. Essai de gonflement libre 75

CHAPITRE 04 : INTERPRETATION DES RESULTATS

1. INTRODUCTION . 80

2. TRAITEMENT PAR L'AJOUT DE LA CHAUX 80

2.1. Limite d'ATTERBERG 81

2.2. Cisaillement 83

2.3. Gonflement .89

3. TRAITEMENT PAR L'AJOUT DU CIMENT 95

3.1. Limite d'ATTERBEG 95

3.2. Cisaillement 98

3.3. Gonflement 104

4. CONCLUSION 110

CONCLUSION GENARALE 112

LISTE DES FIGURES LISTE DES TABLEAUX LISTE DES SYMBOLES RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES

CHAPITRE 1 RECHERCHES BIBLIOGRAPHIQUES

4

1. LES ARGILES

:

1.1. INTRODUCTION :

On entend par le terme « argile » un ensemble d'espèces minérales, une famille de roches, une catégorie de sols ou encore une classe granulométrique. Sous cette appellation générique se cache donc une grande variété de matériaux, dont le point commun est de posséder des minéraux argileux, de nature bien précise (à base de silicates) et dont la structure confère à ces matériaux comparativement à d'autres types de sols ou de roches des propriétés bien spécifiques quant à leur interaction avec l'eau.

Les minéraux argileux sont des silicates hydratés (il s'agit généralement de silicates d'aluminium, mais parfois de silicates de magnésium), dont la structure feuilletée les classe dans la famille des phyllosilicates. Pour cette famille de minéral argileux considérée, les particules les plus fines peuvent être constituées d'un feuillet ou d'un assemblage de quelques feuillets, et leur taille est très faible, de l'ordre de 2 à 5 ìm ; ces dimensions ne caractérisent que les particules argileuses.

Pour revenir à l'étymologie du mot « argile », elle provient de l'ancienne appellation grecque « ARGILLOS » il faut noter toutefois que son sens diffère d'un domaine à l'autre, en mécanique des roches ou en physique du sol, il n'est pas ce qu'il est en poterie par exemple.

Aussi le terme désigne à la fois les minéraux argileux eux-mêmes, et les sols et roches contenant une assez grande quantité de particules argileuses. En mécanique des sols, on définit la fraction argileuse d'un sol comme étant la teneur en particules de moins de 2 à 5 ìm de diamètre.

Le matériau est lui-même qualifié d'argile s'il contient plus de 50% de minéraux argileux (et une faible quantité de matières organiques).

On trouve plusieurs types d'argiles, entre autre :

? Les argiles tendres : de consistance lâche

? Les argiles raides : aux caractéristiques mécaniques sont très élevées.

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