Figure 7: Principe de la boîte de CASAGRANDE
(RANRIANANDRASANA J., 2009)
Pour diverses valeurs de ó, on peut construire la
courbe t = f (s)appelée : courbe intrinsèque du
matériau.
Figure 8: Courbe intrinsèque (RANRIANANDRASANA
J., 2009)
Avec :
C : cohésion représentée par
l'ordonnée du point d'intersection de la droite avec l'axe des
contraintes tangentielles.
ö : Angle de frottement interne : c'est l'angle de
droite représentative avec l'horizontale.
Tous les calculs de stabilité en mécanique des
sols (stabilité des pentes, de fondations, d'ouvrages de
soutènement) sont liés aux caractéristiques
mécaniques des terrains. Les deux caractéristiques importantes
d'un sol sont : L'angle de frottement ö et la cohésion C
§ Angle de frottement interne ö
Il existe un frottement interne entre les grains du sol : cet
angle de frottement est fonction de la nature des grains de leur forme, de leur
taille, de leur rugosité, de leur compacité,...
On peut donner, à titre indicatif, la formule empirique
suivante donnant l'angle de frottement interne de matériaux
pulvérulents.
ö= 36°+ö1+ö2+ö3+ö4
Avec :
concerne la compacité -6<ö1<+6
concerne la forme et la rugosité des grains : aigu
+1
Moyen 0
Arrondi -3
concerne la grosseur des grains :
très rond -5
Sable 0
Gravier fin +1°
Gros gravier +2°
concerne la granulométrie :
uniforme +3
Moyen 0
Etalée +3
- Poids volumique
ã=
Poids volumique du sol sec ëd
ëd=
· b) cohésion
Au point de vue physique, il s'agit de la
propriété qu'ont certains sols de se présenter « en
mottes » du fait de forces d'attraction inter granulaires qui sont en
particulier dues aux forces de particularité.
Les matériaux doués de cohésion sont dits
« cohérents »
Exemple : marne, argile...
§ Essais hydrodynamiques
Ils ont pour but de déterminer les coefficients de
perméabilité des sols de fondation. Pour cela, on peut distinguer
:
- Les méthodes in situ (essais de pompage) ;
- Les méthodes de laboratoire.
II.6. ECHELLE DE LA ZONE D'EMPRUNT MATERIAUX DE
CONSTRUCTION
La définition des zones d'emprunt constitue un
élément essentiel du projet, d'où dépendront les
caractéristiques de l'ouvrage. On a vu que l'un des critères
importants du choix du site est la proximité de matériaux
convenables, en qualité et en quantité suffisante. Le coût
de l'ouvrage augmente considérablement avec la distance de transport des
matériaux acceptable et même dans le cas de petits barrages. La
limite supérieure est de 1 km. Le but de l'étude
géotechnique de la zones d'emprunt consiste à :
- Déterminer les matériaux aptes à la
zone de construction parmi les nombreux échantillons
prélevés dans les zones d'emprunt localisées ;
- Etudier les propriétés physiques et
mécaniques des matériaux disponibles.
Les échantillons prélevés
nécessairement remaniés (ce qui n'a aucune importance puisqu'il
s'agit de matériaux devant être extrais et compactés) sont
soumis à des essais de laboratoire de mécanique des sols portant
sur :
- L'identification et la classification des sols ;
- Le compactage (Essais de compactage ou essai PROCTOR) ;
- La perméabilité.
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