CONCLUSION GENERALE
Nous concluons notre travail par cette analyse des
résultats du traitement du sol gonflant que nous avons
étudié, l'influence des deux liants que nous avons
utilisés à savoir la chaux et le ciment sur ses
propriétés physico-mécaniques, ce qui se traduit dans le
contexte du processus de la stabilisation que nous avons entrepris par la
méthode expérimentale directe , par l'atténuation de la
tendance au gonflement du produit et l'amélioration des autres
paramètres géotechniques qui en découlent.
Notre avis, si humble soit-il, sera aussi donné sur la
préférence d'un liant à l'autre, en se basant sur les
résultats que nous allons présenter, regroupés en trois
rubriques principales, de la manière suivante :
? Gonflement libre :
Les deux paramètres qui le décrivent sont le
Potentiel de gonflement (G) et la pression de gonflement(Pg), tous les deux ont
présenté une cinétique similaire avec la chaux et avec le
ciment, c'est-à-dire une tendance à la diminution.
La mesure optimale pour les deux liants est obtenue à
10 %, avec une supériorité pour le ciment.
? Cisaillement :
En dépit de la valeur optimale de l'angle de frottement
(p°) obtenue par l'ajout de la chaux, qui est
légèrement meilleure que celle obtenue avec le ciment, la
cohésion (C) rend cet avantage obsolète, du fait de
l'écart important enregistré pour les deux liants.
Les deux résultats représentent l'optimum obtenu
à 10 % d'ajout pour les deux.
? Limites d'Atterberg :
Les limites relatives à cet essai sont la limite de
liquidité (Wl), et la limite de plasticité (Wp), l'indice de
plasticité (Ip) en résulte.
Selon nos prévisions, avec l'ajout de ciment on en
obtient les meilleures valeurs qui soient.
A la lumière de ce qu'on vient de présenter,
nous estimons que l'ajout de ciment pour améliorer les
caractéristiques de notre sol gonflant et arriver à un stade
acceptable de stabilisation est plus fructueux que l'ajout de la chaux.
LISTE DES FIGURES
Figure 1.1 : Structure d'une couche
tétraédrique.
Figure 1.2 : Structure d'une couche octaédrique.
Figure (1.3a) : Structure d'un feuillet de kaolinite.
Figure (1.3b) : Cristaux des particules de kaolinite vus au
microscope électronique.
Figure (1.4a) : Structure d'un feuillet de smectites.
Figure (1.4b) : Cristaux des particules de smectite vus au
microscope électronique.
Figure (1.5a) : Structure des minéraux de la famille
des micas (l'illite).
Figure (1.5b) : Cristaux des particules de micas (l'illite)
vus au microsc8ope électronique.
Figure (1.6a) : Structure des minéraux de la famille
des chlorites.
Figure (1.6b) : Cristaux des particules des chlorites vus au
microscope électronique.
Figure 1.7 : Arrangement des particules d'argile (Van Olphen,
1963).
Figure 1.8 : Schéma d'assemblages de particules
(Collins et McGown, 1974).
Figure 1.9 : Gonflement et hydratation du matériau
argileux.
Figure 1.10 : Courbe de gonflement en fonction du temps.
Figure 1.11 : Taux de gonflement en fonction du pourcentage de
bentonite d'après Tabani
(1999).
Figure 1.12 : Influence de la densité sèche sur
le gonflement (Sridharan et al. 1986).
Figure 1.13 : Influence de la teneur en eau initiale sur la
pression de gonflement mesurée par
la méthode de gonflement libre (d'après
Guiras-Skandaji, 1996).
Figure 1.14 : Evolution de la pression de gonflement au cours
de l'humidification (Alonso et
al., 1999).
Figure 1.15: Cycle de succion a) d'après Chu & Mou
(1973) b) d'après Dif&Bluemel (1991).
Figure 1.16 : Variations de volume d'une argile gonflante lors
de cycles
d'humidification/dessiccation réalisés sous
différentes charges verticales constantes (Alonso
et al, 1995).
Figure 1.17 : Classification proposée par
Dakshanamurthy et Raman, (1973).
Figure 1.18 : Classification de Seed et al. (1962).
Figure 1.19 : La classification de Williams et Donaldson
(1980).
Figure 1.20: Méthode de gonflement libre à
l'appareil oedométrique et triaxial.
Figure 1.21 : Gonflement libre puis rechargement avant et
après la consolidation primaire
(Guiras-Skandaji, 1996).
Figure 1.22 - Méthode de gonflement sous
différentes charges à l'appareil oedométrique et
triaxial.
Figure 1.23 - Méthode de gonflement à volume
constant.
Figure 2.1 : Traitement par Malaxage.
Figure 2.2 : Technique par injection (cas a, cas b)
(Zenkhri ,2010).
Figure 2.3 : Stabilisation au ciment.
Figure 3.1 : étuve de laboratoire.
Figure 3.2 : limite de liquidité.
Figure 3.3 : limite de plasticité.
Figure 3.4 : classification de l'échantillon selon
l'abaque de Casagrande.
Figure 3.5: courbe d'analyse granulométrie.
Figure 3.6 : courbe compactage d'argile non traité.
Figure 3.7 : principe de l'essai de cisaillement direct.
Figure (3.8a) : courbe Contrainte/Déformation.
Figure (3.8b) : courbe intrinsèque.
Figure 3.9 : Essai d'oedométrique.
Figure (3.10 a) : courbe de gonflement libre sous contrainte
axiale : óN = 0,5 bar.
Figure (3.10 b) : courbe de gonflement libre sous contrainte
axiale : óN = 0,75 bar.
Figure (3.10 c) : courbe de gonflement libre sous contrainte
axiale : óN = 1,0 bar.
Figure (3.10 d) : courbe de gonflement libre
Figure 4.1 : Variation de la limite de liquidité en
fonction de la teneur en chaux.
Figure 4.2 : Variation de `indice de plasticité en
fonction de la teneur en chaux.
Figure 4.3 : variation le la limite de plasticité en
fonction de teneur en chaux.
Figure 4.4 : classification des échantillons selon
l'abaque CASAGRANDE.
Figure 4.5 : courbe contrainte/déformation à 2 %
de chaux.
Figure 4.6 : courbe intrinsèque à 2% de
chaux.
Figure 4.7 : courbe contrainte/déformation à 4 %
de chaux.
Figure 4.8 : courbe intrinsèque à 4% de
chaux.
Figure 4.9 : courbe contrainte/déformation à 7 %
de chaux.
Figure 4.10 : courbe intrinsèque à 7% de
chaux.
Figure 4.11 : courbe contrainte/déformation à 10
% de chaux.
Figure 4.12 : courbe intrinsèque à 10 % de
chaux.
Figure 4.13 : l'évolution de la cohésion (c).
Figure 4.14 : l'évolution de l'angle de frottement (
?).
Figure 4.15 : essai de gonflement libre à 2% de
chaux.
Figure 4.16 : courbe de pression de gonflement à 2% de
chaux.
Figure 4.17 : essai de gonflement libre à 4% de
chaux.
Figure 4.18 : courbe de pression de gonflement à 4% de
chaux.
Figure 4.19 : essai de gonflement libre à 7% de
chaux.
Figure 4.20 : courbe de pression de gonflement à 7% de
chaux.
Figure 4.21 : essai de gonflement libre à 10% de
chaux.
Figure 4.22 : courbe de pression de gonflement à 10% de
chaux.
Figure 4.23 : Variation de la limite de liquidité en
fonction de la teneur en ciment.
Figure 4.24 : Variation de l'indice de plasticité en
fonction de la teneur en ciment.
Figure 4.25 : Variation de la limite de plasticité en
fonction de la teneur en ciment.
Figure 4.26: classification des échantillons selon
l'abaque CASAGRANDE.
Figure 4.27: courbe contrainte/déformation à 2 %
de ciment.
Figure 4.28: courbe intrinsèque à 2% de
ciment.
Figure 4.29 : courbe contrainte/déformation à 4
% de ciment.
Figure 4.30: courbe intrinsèque à 4 % de
ciment.
Figure 4.31: courbe contrainte/déformation à 7 %
de ciment.
Figure 4.32 : courbe intrinsèque à 7 % de
ciment.
Figure 4.33: courbe contrainte/déformation à 10
% de ciment.
Figure 4.34: courbe intrinsèque à 10 % de
ciment.
Figure 4.35: l'évolution de la cohésion (c).
Figure 4.36 : Figure 4.36 : l'évolution de l'angle de
frottement ( ?).
Figure 4.37 : essai de gonflement libre à 2 % de
ciment.
Figure 4.38 : courbe de pression de gonflement à 2% de
ciment.
Figure 4.39 : essai de gonflement libre à 4 % de
ciment.
Figure 4.40 : courbe de pression de gonflement à 4% de
ciment.
Figure 4.41 : essai de gonflement libre à 7% de
ciment.
Figure 4.42 : courbe de pression de gonflement à 7 % de
ciment.
Figure 4.43 : essai de gonflement libre à 10 % de
ciment.
Figure 4.44 : courbe de pression de gonflement à 10 %
de ciment.
Figure 4.45 : Influence des ajouts sur le potentiel de
gonflement.
Figure 4.46 : Influence des ajouts sur la pression de
gonflement.
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1.1 : Occurrence des minéraux argileux dans les
sols en fonction du climat.
Tableau 1.2 : Capacité d'échange de cations
(CEC) de quelques minéraux.
Tableau 1.3 : Caractéristiques des minéraux du
groupe des smectites.
Tableau 1.4 : Caractéristiques des minéraux du
groupe des micas (l'illite).
Tableau 1.5 : Potentiel de gonflement d'après Altmeyer
(1955).
Tableau 1.6 : Potentiel de gonflement d'après Seed,
Woodward et Lungreen (1962).
Tableau 1.7 : Potentiel de gonflement d'après
Ranganatham et Satyanarayana (1965).
Tableau 1.8 : Potentiel de gonflement d'après Snethen
(1980).
Tableau 1.9 : Potentiel de gonflement d'après
l'établissement de recherche bâtiment (1980).
Tableau 1.10 : Potentiel de gonflement d'après Ghen
(1988).
Tableau 1.11 : Potentiel de gonflement d'après Holtz et
Gibbs (1956).
Tableau 1.12 : Potentiel de gonflement d'après Holtz,
Dakshanamurthy et Raman (1973).
Tableau 1.13 : Modèles d'estimation du taux de
gonflement (åg) et de la pression de
gonflement (óg).
Tableau 2.1 : Récapitulatif des actions de la chaux.
Tableau 2.2 : Récapitulatif des actions du ciment.
Tableau 2.3 : Composition chimique en pourcentage des cendres
volantes et du Ciment
Portland. (Chauvin et al, 1980; Lav et Kenny, 1997)
Tableau 3.1 : Etat du sol en fonction de l'indice de
consistance (J.M.TCHOUANINANA
(1999).
Tableau 3.2 : Analyse chimique.
Tableau 3.3 : Récapitulatif des caractéristiques
géotechnique d'échantillon.
Tableau 4.1 : Récapitulatif des limites d'ATTERBERG par
l'ajout de la chaux.
Tableau 4.2 : Récapitulatif des résultats de
cisaillement par l'ajout de la chaux.
Tableau 4.3 : Récapitulatif des résultats de
gonflement par l'ajout de la chaux
Tableau 4.4 : Récapitulatif des limites d'ATTERBERG par
l'ajout du ciment.
Tableau 4.5 : Récapitulatif des résultats de
cisaillement par l'ajout du ciment.
LISTE DES SYMBOLES
CEC : la capacité d'échange cationique. Cg : Le
coefficient de gonflants.
e : indice des vides.
E : le module de Young.
G : le taux de gonflement maximal pour un temps infini.
H : Hauteur
Hi : la hauteur initiale.
Hf : la hauteur finale.
IP : indice de plasticité.
IC : Indice de consistance.
IR : indice de retrait.
Mw : masse d'eau évaporée.
Ms : masse du matériau sec. Mh : masse du
matériau humide. P : contraintes nettes appliquées. Pc : la
pression capillaire.
Pg : pression de gonflement. S : la surface spécifique.
S : la pression interstitielle négative ou la succion.
Sr : Degré de saturation.
T : La température.
u : la pression interstitielle de l'eau des pores.
ua : la pression de l'air dans le sol.
Uw : la pression interstitielle de l'eau dans le
sol.
wi : teneur en eau initiale. Wn : Teneur en eau
naturelle.
WL : limite de liquidité.
WP : limite de plasticité.
WR : limite de retrait.
Ws limite de retrait.
ó' : la contrainte effective.
óN : la Contrainte axiale .
(Ymax : la Contrainte maximale.
óg la pression de gonflement cv : la
déformation verticale. Cg le potentiel de gonflement. X :
Coefficient de Bishop. ãd0 : densité sèche initiale. Cs :
L'indice de gonflement. fl : Porosité.
ãd : Le poids volumique sec. G : potentiel de gonflement.
p : l'angle de frottement.
C : la cohésion.
t : contrainte tangentielle.
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