3.1 La teneur en eau naturelle (Wn) et les poids volumique
apparents sec (yh et yd) : a. La teneur en eau :
La teneur en eau naturelle d'un matériau correspond au
rapport d'eau en pourcentage par rapport à la masse sèche.
L'obtention de la masse sèche et du rapport d'eau en pourcentage se fait
par évaporation, généralement par séchage à
l'étuve de laboratoire à une température d'environ
100°C.
Une fois terminé tout le processus, on mesure la teneur
en eau naturelle selon la formule suivante :
CHAPITRE 3 IDENTIFICATION ET CARACTERISATION DU SOL
ETUDIE
Mw
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(Mh - Ms)
W= * 100 = * 100
Ms Ms
W : la teneur en eau en %
Mw : masse d'eau
évaporée
Ms : masse du matériau sec
Mh : masse du matériau
humide
Note .
·
Les températures de séchage ainsi que la
durée nécessaire pour l'évaporation de l'eau
différent en fonction de la nature des produits sujets de
l'opération de détermination de la teneur en eau naturelle. Une
température à l'étuve (figure 1) de l'ordre de 105°C
pour certains matériaux fragiles comme la vase, la tourbe et certaines
argiles pourrait éliminer jusqu'à l'eau piégée et
certaines fractions minérales, ainsi la texture, propriété
intrinsèque de chaqu'un de ces matériaux pourrait en être
affectée. Pour l'exemple, une température située entre
350°C et 600/650°C provoquerait les dés hydroxylation des
minéraux argileux, si elle augmente jusqu'à750°C, elle
causerait la décarbonatation de la calcite.
Figure 3.1 : étuve de laboratoire.
b. Le poids volumique apparents ('h et 'd)
:
Cet essai consiste à déterminer le poids volumique
d'un matériau représenté par plusieurs échantillons
taillé sans aucune symétrie, avoir des échantillons aux
contours réguliers pour cet essai relève pratiquement de
l'impossible du fait de leurs friabilité et de la présence de
cailloux empêchant leur découpage.
CHAPITRE 3 IDENTIFICATION ET CARACTERISATION DU SOL
ETUDIE
66
Pour cela, on ne peut pas mesurer le volume indispensable pour
l'essai en s'aidant des dimensions connues à savoir longueur, largeur et
hauteur, on utilise donc la paraffine pour enduire les échantillons et
les peser dans l'eau , en utilisant le poids volumique de celle-ci , qui est
invariablement égal à 1 gr/cm3.
? Mode opératoire :
L'essai se fait selon les étapes suivantes :
1. On pèse l'échantillon sans paraffine et on note
le poids humide Ph
2. On enduit l'échantillon de paraffine chaude, on
laisse refroidir quelques instants puis on pèse Ph+P en l'air.
3. On pèse l'échantillon paraffiné sous
l'eau à l'aide de la balance hydrostatique, on aura Ph+P sous eau.
4. La densité de l'eau étant égale
à 1 gr/cm3, automatiquement on obtient le volume de
l'échantillon paraffiné qui n'est autre que
(Ph+P en l'air).
5. (Ph+P sous l'eau)- poids de la paraffine (PP) =
Volume de l'échantillon (V).
6. La densité humide ressort par la division du
poids humide sur le Volume (V).
(yh)= Ph/ V
7. Finalement le poids volumique sec ou la densité
sèche (yd) est obtenue par la division de la densité humide sur
1+W/100 (1+1 centième de la teneur en eau naturelle)
yd = yh / (1+W/100)
Note : Outre les densités et
la teneur en eau naturelle ressorties par cet essai, nous pouvons
déduire d'autres caractéristiques, telles que la porosité,
l'indice de vide et le degré de saturation.
Résultats :
Le teneur en eau mesurée est de 22,1%
pour une densité dure de l'ordre de
1,67t/m3, deux valeurs qui caractérisent un
sol humide et moyennement dense, le degré de saturation est égal
à 98,3%, la porosité de l'échantillon
étudié est de 37,5% avec un indice de vide
e=0.599 Note : Formules de calcul des
résultats jointes en annexe.
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