Les facteurs influant sur la rigidité du sol non saturé

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I : GENERALITES SUR LES SOLS AFFAISSABLES
I.1.  INTRODUCTION
I.2.  CARACTERISATION DES SOLS NON SATURES
I.2.1. Notions sur le sol affaissable
I.2.2. Illustration de pression négative d’eau interstitielle dans la zone Vadose
I.2.3. L’effet du climat sur les propriétés des sols
I.2.4. Les types des sols affaissables
a. Les sols résiduels
b. Les sols éoliens
c. Les sols alluviaux
I.2.5. Classification des sols non saturés selon Rogers (1995)
I.3. L’ANALYSE DES SOLS AFFAISSABLES
I.3.1. Les phases du sol affaissable
I.3.2. La structure des sols affaissables
I.4. L’EAU DANS LES SOLS NON SATURES
I.4.1. La tension superficielle
I.4.2. La succion du sol
I.4.3. Le phénomène de la capillarité
I.4.4. Courbe de rétention d’eau
I.5. LES CONTRAINTES DANS LES  SOLS NON SATURES
I.5.1. Les variations d’états de contraintes
I.5.2. Les contraintes effectives dans les sols non saturés
I.5.3. La résistance au cisaillement des sols non saturé
I.6. LE PHENOMENE DEFFONDREMENT
I.6.1. Les facteurs influant sur la rigidité du sol non saturé
a. L’état de contrainte
b. La succion du sol
I.6.2. Le mécanisme d’effondrement
I.6.3. La prédiction des sols affaissables
a. Les méthodes expérimentales
a.1. L’essai œdométrique simple
a.2. L’essai du double œdométre
b. Les critères empiriques
I.7. AMELIORATION DES SOLS AFFAISSABLES
I.8. CONCLUSION
CHAPITRE II : DESCRIPTION DES DISPOSITIFS EXPERIMENTAUX ET LES MATERIAUX UTILISES
II.1. INTRODUCTION
II.2. LES MATERIAUX DES ESSAIS
II.2.1. Le sable
II.2.1. Les particules fines
II.3. LES DISPOSITIFS EXPERIMENTALAUX UTILISES POUR CHAQUE ESSAI
II.3.1. L’analyse granulométrique
a. Par tamisage
b. Par sédimentation
II.3.2. Les limites d’Atterberg
a. la limite de liquidité
b. la limite de plasticité
II.3.3. Proctor
II.3.4. L’œdométre
II.3.5. L’appareillage de compactage du sol
II.4. LES MODES OPERATOIRE ET LES PRINCIPES DES ESSAIS
II.4.1. Les matériaux de reconstitution
II.4.2. L’analyse granulométrique
a. Par tamisage
b. Par sédimentation
II.4.3. Les limites d’Atterberg
a. La limite de liquidité
b. La limite de plasticité
II.4.4. L’essai Proctor
II.4.5. L’essai d’effondrement
CHAPITRE III : PRESENTATION ET ANALYSE DES RESULTATS OBTENUS
III.1. INTRODUCTION
III.2. REPRESENTATION DES RESULTATS DES ESSAIS DIDENTIFICATION
III.2.1. L’analyse granulométrique
III.2.2. Les limites d’Atterberg
III.2.3. L’essai Proctor
III.3. REPRESENTATIN DES RESULTATS DES ESSAIS DEFFONDREMENT
III.4. LANALYSE DES RESULTATS DES ESSAIS DEFFONDREMENT
III.4.1. Etude de la variation du potentiel d’affaissement en fonction de la contrainte appliquée pendant la saturation d’échantillon
III.4.2. Etude de la variation du potentiel d’affaissement en fonction de la teneur en eau initiale
III.4.3. Etude de la variation d’indice des vides en fonction de la teneur en eau initiale
III.4.4. Etude de la variation du potentiel d’affaissement en fonction d’indice des vides initial
III.4.5. Etude de la variation du potentiel d’affaissement en fonction de la degré de saturation
III.4.6. Etude de la variation du potentiel d’affaissement en fonction de la densité sèche
III.5. COMPARAISON LES RESULTATS OBTENUS AVEC D’AUTRES CRITERSES  D’AFFAISSEMENT
III.6. CONCLUSION
CONCLUSION GENERALE
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXE

Rapport PFE, mémoire et thèse avec la catégorie degré de saturation

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PRESENTATION ET ANALYSE DES RESULTATS OBTENUS

Introduction

On présente dans ce chapitre les résultats des essais de caractérisation des sols étudiés, et les essais d’affaissement. On présente ces résultats sous forme des courbes: les courbes granulométriques ; les courbes des résultats d’essai Proctor et les courbes œdométriques, pour simplifier l’analyse et l’interprétation de ces résultats.
Nous utilisons l’étude bibliographique pour l’interprétation de ces résultats. On conclue à la fin un critère de prédiction des sols affaissables basé sur les paramètres précédents (l’indice des vides initial ; le degré de saturation ; la teneur en eau ; la charge verticale appliquées et le coefficient d’uniformité).

Représentation des résultats des essais d’identification

Les essais d’identification qui ont été réalisée sont les suivantes : l’essai de poids volumique des grains ; l’analyse granulométrique ; l’essai Proctor et l’essai des limites d’Attergerg.
Les résultats de ces essais permettent de classifier et de caractériser les sols étudiés.

Comparaison les résultats obtenus avec d’autres critères d’affaissement

On a essayé de comparer quelques critères d’affaissement avec les résultats qui on à obtenu.
Abbeche et al (2007) ont suggéré que l’affaissement est très probable dans les sols à (% « PF ») entre (5 et 15%). Cette conclusion est conforme à ces résultats obtenues car on a remarqué que dans les sols S3, S4, S5 et S6 où le pourcentage en particules fines « PF » entre ( 5.28 et 10.3%) le potentiel d’affaissement est considérable. Mais nous constatons d’après les résultats obtenus que même si le (% « PF ») inférieur à 5% le potentiel d’affaissement est dépassé à 5% (comme les sols S1 et S2 où le pourcentage des « PF » varie de 1.89 à 3.63%).
Handy (1973) à proposer que la probabilité élevée pour l’effondrement dans les sols à un pourcentage d’argile < 16%, Ce critère est conforme avec nos résultats.

Ayadat et al (1996) ont proposé que l’effondrement est très probable dans les sols à un coefficient d’uniformité (Cu) supérieur à 12 et probable si (Cu) inférieur à 12. Dans les résultats obtenues nous constatons que le coefficient (Cu) pour les sols S2, S3, S4, S5 et S6 varie de 44 à 150 avec le potentiel d’affaissement (Cp) relatif à ces sols varie de 6.4% à 19.05%, et pour le sol S1 le (Cu) inférieur à 12 avec le (Cp) est 5.2%. Donc on conclue que ce critère conforme avec nos résultats obtenues.
Grabowska et Olszewsla (1988). Ont suggéré que lœss avec une teneur en eau naturelle plus moins de (6%) a été potentiellement instable. Nous résultats à confirmer cette conclusion.
Feda (1966) a proposé que le sol susceptible à l’affaissement tant que sa porosité naturelle ou initiale (n0) est supérieur à 40%. Ce critère est conforme avec nous résultats, puisque dans le sol S1 à une teneur en eau initiale (w=6%) et une énergie de compactage (Eu=0.147 Joule/cm3 ) le potentiel d’affaissement est égale à 0.4% ( pas d’affaissement), et la porosité (n0) égale à 37% est inférieur à 40%.
Clevenger (1958) a proposé que si la densité sèche est inférieure à (1.28 KN/m3 ) alors le sol à susceptible à l’effondrement. On a conclue déjà que l’affaissement est important et dangereux tant que la densité sèche est inférieure à 1.4 KN/m3 , et l’affaissement susceptible tant que ( ! » ) est inférieure à 1.7 KN/m3. Donc ce critère n’est pas conforme avec nos résultats.

Conclusion

Les résultats des ‘essais d’effondrement par la méthode de Knight (1963) (essai œdométrique simple) qui effectués sur des sols reconstitués au cour de cet travail de mémoire ont confirmé l’influence de la charge appliquée lorsque le saturation d’échantillon, l’indice des vide initial, la teneur en eau initiale, le pourcentage en particules fines dans le sol, le degré de saturation et la densité sèche sur le taux et l’amplitude d’affaissement des sols affaissable. Et les résultats obtenus au cour de ce travail sont conformes avec divers critères d’affaissement qui basés sur des différents paramètres.

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