CHAPITRE 3 IDENTIFICATION ET CARACTERISATION DU SOL
ETUDIE
75
3.7. Essai de gonflement libre :
L'essai réalisé sous odomètre consiste
à mesurer les variations de hauteur de trois échantillons soumis
à des charges différentes, et mis en présence d'eau. Il
permet donc d'évaluer le comportement d'un sol argileux lors de son
hydratation.
? Mode opératoire :
L'essai e fait en deux phases :
? Phase de Chargement :
On prépare trois échantillons cylindriques aux
dimensions des cellules oedométrique. les échantillons sont
à la teneur en eau naturelle Wnat , donc ils ne sont pas
remaniés. On applique à chaque bâti, une contrainte
différente et on mesure la valeur du tassement après
stabilisation. Les contraintes prises pour l'essai sont : 0,5, 0,75 et 1,0 Bars
(figure 3.9). Si ces contraintes s'avèrent trop faibles, on fait un
autre essai avec le matériau non remanié restant, dans le but
d'affiner la courbe finale.
? Phase de Saturation :
La deuxième phase consiste à saturer en eau les
trois échantillons de sol et de relever alors les variations d'hauteur
dues au gonflement de l'argile. C'est la valeur de la hauteur finale Hf qui est
importante, en comparaison de la hauteur initiale Hi.
Figure 3.9 : Essai oedométrique.
CHAPITRE 3 IDENTIFICATION ET CARACTERISATION DU SOL
ETUDIE
76
Résultats :
Nous classifions le sol étudié comme étant
moyennement gonflant. Les coefficients G (potentiel de gonflement) et Pg
(pression de gonflement) déterminés par les essais sont
respectivement 5,95% et 1,53 Bars.
Les courbes montrent que le sol gonfle rapidement à la
présence de l'eau car il se sature et gonfle en même temps, les
deux phénomènes que sont le gonflement et la saturation vont
parallèlement.
Un sol inondé n'est pas forcément
saturé.
D'après les figures (a,b,c) la stabilisation du
gonflement a commencé après 48h
Déformation relative (%)
4
u
0
6
5
3
2
1
0.1 1 10 100 1000 10000
Temps (mn)
ESSAI DE GONFLEMENT LIBRE (Norme XP P94.091)
POTENTIEL DE GONFLEMENT : G = 5,92%
Contrainte axiale : CNN = 0,5 bar
Figure (3.10 a) : courbe de gonflement libre sous contrainte
axiale : CNN = 0,5 bar.
CHAPITRE 3 IDENTIFICATION ET CARACTERISATION DU SOL
ETUDIE
Déformation relative (%)
4
0
6
5
3
2
1
0.1 1 10 100 1000 10000
ESSAI DE GONFLEMENT LIBRE (Norme XP P94.091)
Contrainte axiale : CNN = 0,75 bar
POTENTIEL DE GONFLEMENT : G = 4,83%
Temps (mn)
77
Figure (3.10 b) : courbe de gonflement libre sous contrainte
axiale : CNN = 0,75 bar.
Déformation relative (%)
4
0
6
5
3
2
1
0.1 1 10 100 1000 10000
Temps (mn)
ESSAI DE GONFLEMENT LIBRE (Norme XP P94.091)
Contrainte axiale : CNN = 1,0 bar
POTENTIEL DE GONFLEMENT : G = 4,06 %
Figure (3.10 c) : courbe de gonflement libre sous contrainte
axiale : CNN = 1,0 bar.
CHAPITRE 3 IDENTIFICATION ET CARACTERISATION DU SOL
ETUDIE
Gonflement (%)
4
0
6
5
3
2
1
0.1 1 10
Contrainte axiale (bars)
ESSAI DE GONFLEMENT LIBRE (Norme XP P94.091)
POTENTIEL DE GONFLEMENT : G = 5,92 % PRESSION
DE GONFLEMENT : Pg = 1,53 bars
78
Figure (3.10 d) : courbe de gonflement libre.
CHAPITRE 3 IDENTIFICATION ET CARACTERISATION DU SOL
ETUDIE
79
Nature apparente
|
Argile rougeâtre,
à
concrétions calcaires
blanches
|
Teneur en eau Wn
|
22,1 %
|
Poids volumiques
apparents
(t/m3)
|
yd
|
1,67
|
|
2,039
|
|
2,045
|
Indice de consistance
|
Ic
|
0,93
|
Indice de vide
|
e
|
0.599
|
Porosité
|
17
|
37,5%
|
Degré de saturation:
|
Sr
|
98,3 %
|
Limites
d'Atterberg
|
Wl
|
47%
|
|
26%
|
Indice de consistance
|
Ic
|
0,93
|
Analyse granulométrique
|
ø<80u
|
93,15%
|
Proctor
|
Wopt
|
16,4
|
|
1,82
|
Cisaillement
|
Cohésion (Bars)
|
Ccu
|
0,41
|
|
ÇOCu
|
12,4
|
Gonflement libre
|
G
|
5,92
|
|
1,53
|
|
Tableau 3.2 : Récapitulatif des caractéristiques
géotechnique d'échantillon.
CHAPITRE 4 INTERPRETATION DES RESULTATS
80
1. INTRODUCTION :
Dans ce chapitre, seront étudiées les
modifications apportées aux propriétés physiques et
mécaniques des matériaux argileux.par l'ajout de chaux du ciment.
Pour notre cas l'objectif est donc d'évaluer les effets de la chaux el
du ciment sur les argiles de M'daourouch et de mettre en évidence les
différences de comportement.
Des facteurs variables, comme la teneur en liants et le
temps, ont été pris en compte dans cette étude, de
manière à évaluer l'effet du dosage et la cinétique
du traitement.
La caractérisation physique et mécanique a
été réalisée à partir des mesures suivantes
:
· Limites d'Atterberg (WL, WP, IP).
· Potentiel et taux de gonflement (G, Pg).
· Cohésion et angle de frottement non drainée
(Ccu,Øcu).
Pour chaque liant nous avons préparé quatre
échantillons remaniés, l'ajout s'effectue par l'augmentation du
pourcentage, pour notre étude, nous avons respectivement 2%, 4%, 7% et
10%,
Les échantillons préparés pour les
essais mécaniques ont été confectionnées selon le
mode opératoire suivant :
Préparation des échantillons :
Après avoir broyé finement le sol, la poudre
produite est mélangée à l'eau de façon
homogène puis compactée. La teneur en eau des échantillons
est fixée à 16,4% et leur densité sèche à
1,82 (teneur en eau et densité sèche de l'optimum Proctor).
2. TRAITEMENT PAR L'AJOUT DE LA CHAUX :
L'ajout de chaux commence dés le début du
processus à provoquer des réactions, qui entrainent des
modifications à différents niveaux :
· L'état hydrique
· La plasticité
· Caractéristiques de la fraction argileuse du
sol
· Augmentation de la résistance au cisaillement du
sol
· Diminution du potentiel de gonflement
CHAPITRE 4 INTERPRETATION DES RESULTATS
81
Nous allons expliquer ces modifications causées par
l'effet de l'ajout de la chaux sur les propriétés
étudiées par les essais que nous avons effectués et qui
seront présentés dans cette partie d'étude.
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