2.5. CLASSIFICATION ET PREDICTION :
2.5.1. Les paramètre du gonflement :
Dans la littérature géotechnique, on distingue
trois principaux paramètres pour la caractérisation des
Paramètres hydromécaniques des sols gonflants.
Ces paramètres sont : la pression de gonflement, le
potentiel de gonflement et l'indice de gonflement.
? La pression de gonflement d'un
élément de sol, dont l'état physique initial est connu,
peut être définie comme l'état de contrainte à
exercer pour maintenir son volume constant pendant l'imbibition sans distorsion
jusqu'à sa saturation complète. Cette définition de la
pression de gonflement est la plus usitée mais elle n'est pas la
seule.
? Le potentiel de gonflement d'un sol, dont
l'état physique initial est connu, est la déformation maximale
(Äh/h0) que provoque l'imbibition de cet élément soumis
à un état
CHAPITRE 1 RECHERCHES BIBLIOGRAPHIQUES
32
De contrainte nulle ou quasi nulle jusqu'à sa saturation
complète.
? L'indice de gonflement Cs d'un sol traduit
l'importance de la déformation de gonflement induite par un
déchargement par rapport à un état de contrainte
donnée, il est
défini par la pente de la courbe e = f (log ?) obtenue
en déchargement lors d'un essai oedométrique classique.
Il n'y a pas de proportionnalité entre la pression de
gonflement et le potentiel de gonflement. Ainsi, certains matériaux
possèdent une pression de gonflement très élevée
mais un potentiel de gonflement très faible, pour d'autres
matériaux c'est l'inverse. Il faut donc connaître ces deux
paramètres pour caractériser le gonflement.
2.5.2. Méthodes d'estimation du gonflement :
2.5.2.1. Identification qualitative des sols gonflants
:
L'identification des sols gonflants est
généralement abordée à partir des paramètres
physico-chimiques facilement mesurables lors des essais préliminaires.
Or, cette identification se trouve compliquée par l'existence de
plusieurs approches qui ne se basent ni sur les mêmes paramètres
ni sur le même nombre.
Le recensement à partir de la bibliographie (Djedid et
al., 2001, Bultel F., 2001 et Khemissa M. et al., 2005) des classifications
permet de les ranger en trois classes en fonction du nombre de
paramètres physico-chimiques utilisés.
Ainsi, la classification d'Altmeyer (1955) donnée par
le tableau (1.5), celle de Seed, Woodward et Lundgren (1962) donnée par
le tableau (1.6), celle de Ranganatham et Satyanarayana (1955) donnée
par le tableau (1.7) et celle de Snethen (1980) donnée par le tableau
(1.8) se basent tous sur un seul paramètre.
Les classifications basées sur deux paramètres
sont celle établie par l'établissement de recherche en
bâtiment (Grande Bratagne, 1980) donnée par le tableau (1.9),
celle établie par Ghen (1988) donnée par le tableau (1.10), celle
établie par Vijavergia et Ghazzaly (1793) et celle établie par
Dakshanamurphy et Raman (1973). Ces deux dernières classifications
utilisent l'abaque de plasticité de Casagrande la ligne A sépare
les sols gonflants (au-dessus) des sols non gonflants (au-dessous).
Dakshanamurphy et Raman (1973) y introduisent des bornes en fonction de la
limite de liquidité.
CHAPITRE 1 RECHERCHES BIBLIOGRAPHIQUES
33
|
WR (%)
|
Potentiel de gonflement
|
|
<10
|
Fort
|
|
10 -12
|
Critique
|
|
>12
|
faible
|
Tableau 1.5 : Potentiel de gonflement d'après Altmeyer
(1955).
|
Taux de gonflement
|
S (%)
|
Ip
|
|
Faible
|
0 -1,5
|
0 -10
|
|
Moyen
|
1,5 -5
|
10 -20
|
|
Elevé
|
5 -25
|
20 -35
|
Tableau 1.6 : Potentiel de gonflement d'après Seed,
Woodward
Et Lungreen (1962).
|
IR
|
Potentiel de gonflement
|
|
0
|
- 20
|
Faible
|
|
20
|
- 30
|
Moyen
|
|
30
|
- 60
|
Fort
|
|
>
|
60
|
Très fort
|
Tableau 1.7 : Potentiel de gonflement d'après
Ranganatham
Et Satyanarayana (1965).
|
IP
|
Potentiel de gonflement
|
|
>
|
35
|
Très élevé
|
|
22
|
- 48
|
Elevé
|
|
22
|
- 32
|
Moyen
|
|
<
|
18
|
Faible
|
Tableau 1.8 : Potentiel de gonflement d'après Snethen
(1980).
CHAPITRE 1 RECHERCHES BIBLIOGRAPHIQUES
34
|
Ip (%)
|
P<2?m
|
Potentiel de gonflement
|
|
>
|
35
|
>
|
95
|
Très élevé
|
|
22
|
- 48
|
60
|
- 95
|
Elevé
|
|
18
|
- 22
|
30
|
- 60
|
Moyen
|
|
<
|
18
|
<
|
30
|
faible
|
Tableau 1.9 : Potentiel de gonflement d'après
l'établissement de Recherche bâtiment (1980).
|
P<74?m
|
WL (%)
|
Pression de gonflement
|
Potentiel de gonflement
|
|
|
(6 ans)
|
|
|
> 95
|
> 60
|
10
|
Très élevé
|
|
60 - 95 Tabu
|
40 - 60 9 Pot
|
2,5 - 5 gonfle
|
Elevé
abliss
|
|
30 - 60
|
30 - 40
|
1,5 - 2,5
|
Moyen
|
|
< 30
|
< 30
|
< 0,5
|
Faible
|
Tableau 1.10 : Potentiel de gonflement d'après Ghen
(1988).
Figure 1.17 : Classification proposée par Dakshanamurthy
et Raman, (1973).
Enfin, dans la catégorie des classifications utilisant
trois facteurs, on cite la classification de Holtz et Gibs (1956) donnée
par le tableau 1.11, celle de Holtz, Dakshanamurphy et Raman
CHAPITRE 1 RECHERCHES BIBLIOGRAPHIQUES
35
(1973) donnée par le tableau 1.12, celle de Seed et al.
(1962) et celle de Williams et Donaldson (1980). Ces deux dernières
classifications sont données respectivement par les figures 1.18 et 1.19
données ci-après. Sur ces figures est représenté le
nuage de points représentatifs des sols testés.
|
P<2 ?m
|
Ip (%)
|
WR (%)
|
Pourcentage de retrait
|
Potentiel retrait
|
|
>28
|
>35
|
<10
|
>30
|
Très élevé
|
|
20-30
|
20-40
|
7-10
|
20-30
|
Elevé
|
|
13-23
|
15-30
|
10-15
|
10-30
|
Moyen
|
|
<15
|
<18
|
>15
|
<10
|
faible
|
Tableau 1.11 : Potentiel de gonflement d'après Holtz et
Gibbs (1956).
|
Potentiel de gonflement
|
Ip (%)
|
WR (%)
|
WL (%)
|
|
Faible
|
< 18
|
> 15
|
20 - 35
|
|
Moyen
|
15 - 25
|
10 - 15
|
35 - 50
|
|
Fort
|
25 - 41
|
7 - 12
|
50 - 70
|
|
Très fort
|
> 35
|
< 11
|
> 70
|
Tableau 1.12 : Potentiel de gonflement d'après Holtz,
Dakshanamurthy Raman (1973).
Figure 1.18 : Classification de Seed et al. (1962).
CHAPITRE 1 RECHERCHES BIBLIOGRAPHIQUES
36
Figure 1.19 : La classification de Williams et Donaldson
(1980).
| 
