Chapitre II : Matériels et méthodes
d'étude
agitant pour dégager les bulles d'air (poids = p2),
éviter la pénétration de la paraffine dans
l'échantillon en exécutant l'opération assez rapidement,
cet échantillon paraffiné est ensuite posé dans le panier
de pesé de la balance totalement immergé dans l'eau (poids =
p3).
On peut alors déduire le poids pe et le volume
ve de l'eau déplacée.
Le poids de la paraffine p4 = p2-p1 et le poids de l'eau
déplacée est pe = p2-p3 - Volume total V :
Pe
V = Avec de = correction de la densité de
l'eau (0,99 à 25°C) de x 7w
- Volume de la paraffine Vp :
P4
Vp = Avec da = densité de la
paraffine (0,89) da x 7w
7w = 1gf/cm3 à 25°C
- Volume de l'échantillon Vech :
Vech = V - Vp, alors on déduit le poids
volumique humide (7h) par :
P1 P1
7h = d'où da =
Vech Vech x 7w
*Densité réelle (dr)
La détermination de la densité réelle
s'est faite à l'aide d'un pycnomètre (poids = p0). L'essai
consiste à déterminer le poids et le volume propre des grains
solides à l'exclusion des vides. Pour ce faire, l'échantillon de
sol séché à l'étuve à 105°c pendant
24h, et placé dans un pycnomètre (poids = p1), une
quantité d'eau distillée est ajoutée à l'ensemble
avant dégazage, puis l'ensemble est rempli jusqu'au trait de jauge par
l'eau distillée (poids = p2), ensuite, vider et utiliser l'eau et
l'alcool pour nettoyer le pycnomètre, le sécher puis le remplir
d'eau distillée (poids = p3).
Le poids de l'échantillon est pech = p1-p0
Le poids total est p4 = p3 + pech
Le poids d'eau déplacée correspondant au volume du
matériau sec est pe = p4 - p2
22
Chapitre II : Matériels et méthodes
d'étude
Connaissant la densité de l'eau (de), et son
poids volumique (7) à la température de lecture, on pose :
- Volume matériau Vech : Pe
Vech =
de x 7w
- Poids volumique des grains solides (7s) Pech
7s =
Vech
- Densité réelle (dr)
Pech 7s
dr = d'où dr =
Vech x 7w 7w
A partir de ces résultats de densité apparente
(da) et de densité réelle (dr) et, en appliquant la formule de
Costet et Sanglerat, (1969), on détermine :
* la teneur en eau naturelle (ù)
Pw Ph- Ps
w = x 100 =
Ps Ps
* la porosité (n)
dr - da
n = x 100 dr
* le poids volumique sec (yù)
7d
7d =
w + 1
* l'indice des vides (e)
n
e =
23
Chapitre II : Matériels et méthodes
d'étude
1 - n
II-2-1-2 Analyse granulométrique complète
(NFP 94-056)
Le but de cet essai est la détermination de la
distribution en poids des particules d'un matériau suivant leurs
dimensions (Collas, 1983). Il trouve un intérêt dans la
classification des sols, dans l'étude des matériaux de
construction. L'étude de la granulométrie permet d'avoir une
idée sur le degré d'évolution du matériau. Cet
essai se fait en deux étapes : l'analyse granulométrique par
tamisage sec et par sédimentométrie selon la norme AFNOR NFP
94-056. Les résultats sont présentés en annexe
(tabl.2).
- L'analyse granulométrie par tamisage, s'applique aux
particules de sol de diamètre supérieur à 0,08mm et
s'effectue dans une colonne de tamis normalisés (norme AFNOR). Les tamis
utilisés pour nos travaux sont des tamis à mailles carrées
de 10mm, 8mm, 5mm, 2mm, 1mm, 0.5mm, 0.315mm, 0.16mm, 0.08mm.
- La sédimentométrie complète l'analyse
par tamisage, elle s'applique aux éléments de diamètre
inférieur à 0,08mm. Cet essai est basé sur la loi de
Stokes qui exprime la relation entre la vitesse de sédimentation d'une
particule solide dans un liquide (eau) et les diamètres de cette
particule.
(ãs - ãw)
V = x gD2
18ç
Avec :
V = vitesse de sédimentation de la particule (cm/s)
g = accélération de la pesanteur (cm/s)
ç = viscosité dynamique de l'eau (poise)
D = diamètre de la particule (cm)
ãs = poids volumique de la particule (gf
/cm3)
ãw = poids volumique de l'eau (gf
/cm3)
Le mode opératoire de cet essai
sédimentométrique consiste à prendre environ 40g de
fraction de sol séchée pendant 24h, la mélanger à
10g d'hexamétaphosphate de sodium et ajouter 100ml d'eau
déminéralisée. Laisser reposer pendant 24h, puis soumettre
le mélange à une agitation à vitesse constante dans un
malaxeur pendant 3 minutes. La suspension est ensuite placée dans
l'éprouvette, ajuster le remplissage avec l'eau à 1000ml.
Homogénéiser la
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