Abstract
In view of the need to find a rapid, reliable and non
destructive means of investigation during quality control of earthworks
densification, GPR use is a major advantage. This current method propose the
aligning of a homogenization aproach about mecanic sizes on laterites to
electromanetic to electromagnetic properties in order to extract in pemittivity
measure, water content and dry density values materials. Relationships exist
beetwen volumic water content and dielectric properties allowing to predict the
expect results.
Laterites of three quarries were ised after have checked some
geotechnical characteristics in order to know their similarities and
differences.
Compacting parameters are determied using modified Proctor
test. Theorical permittivities are determined using empirical model (Topp's
Law) and model of mixture (CRIM's Law).
Expermimental permittivities are determined using the
two-way-time pointed method on the gross radargrams obtained after the final
readings
Obtained results according to the three methods are then
interpreted and correleled ; that what allowed to conclude that variation of
relative permittivity not only depends on compacting parameters but also on
some geotechnical properties such as granulometry, porosity and plasticity
index.
Keywords : compacting - GPR - permittivity -
water content - dry density - radargram
ii
Projet de Fin d'Etudes d'Ingénieur de Conception
Cheikh Diallo DIENE
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Table des matières
Remerciements i
Résumé ii
Abstract ii
Table des matières iii
Liste des abréviations et des sigles
vi
Liste des Figures viii
Liste des Tableaux ix
Introduction générale 1
Chapitre 1. - Présentation de la méthode
radar 3
Introduction 3
1.1 Principe du radar 3
1.2 Propagation des ondes radars 3
1.2.1 Notion de base 3
1.2.2 Vitesse de propagation et atténuation des ondes
radar 4
1.3 Puissance des ondes radar 5
1.4 Résolution du signal radar 6
Conclusion 7
Chapitre 2. - Relation entre les
propriétés diélectriques et les paramètres de
compactage 8
Introduction 8
2.1 Les paramètres diélectriques 8
2.1.1 La perméabilité magnétique 8
2.1.2 La conductivité 8
2.1.3 La permittivité 9
2.2 Les modèles volumiques 9
2.2.1 La loi d'Archie 9
2.2.2 Loi de Topp 10
2.3 Modèle volumique : loi des mélanges 12
2.4 Description des appareils utilisés par les
différents auteurs 13
2.4.1 Appareils 13
2.4.2 Sondes 14
Conclusion 15
iii
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Diallo DIENE
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Chapitre 3. - Approche méthodologique
d'étude des propriétés diélectriques de
quelques latérites 17
Introduction 17
3.1 Présentation des carrières 17
3.1.1 Carrière de Yéba 17
3.1.2 Carrière de Ngoundiane 17
3.1.3 Carrière de Fandene 17
3.2 Essais d'identification des trois carrières 17
3.2.1 Analyse granulométrique 17
3.2.1.1 Définition et principe 17
3.2.1.2 Expression des résultats 18
3.2.2 Limites d'Atterberg 18
3.2.2.1 Définition et principe 18
3.2.2.2 Expression des résultats 18
3.2.3 Poids spécifique 18
3.2.3.1 Définition et principe 18
3.2.3.2 Expression des résultats 19
3.3 Détermination des paramètres de compactage
19
3.3.1 Principe de l'essai 19
3.3.2 Matériels et mode opératoire 19
3.3.3 Expression des résultats 21
3.3.3.1 Teneur en eau 21
3.3.3.2 Densité sèche 21
3.3.4 Détermination de la permittivité au
laboratoire 22
3.3.4.1 Matériels utilisés 22
3.3.4.2 Protocole d'acquisition 23
3.3.5 Acquisition 23
3.3.6 Traitement des données 25
3.3.7 Calcul de la permittivité relative 25
3.3.7.1 Méthode de pointé des temps
d'arrivée 25
3.3.7.2 Utilisation des hyperboles de diffraction 26
Conclusion 27
Chapitre 4. - Relations matériaux,
permittivité et compactage 29
Introduction 29
4.1 Résultats du poids spécifique 29
iv
4.2 Résultats de l'essai granulométrique 29
4.3 Résultats de l'essai limites d'Atterberg 30
4.4 Résultats de l'essai Proctor modifié 31
4.5 Résultats de la porosité 32
4.6 Résultats des données brutes au radar de labo
33
4.6.1 Par pointé des temps d'arrivée 33
4.7 Corrélations et interprétation des
données 38
4.7.1 Interprétations spécifiques à chaque
latérite 38
4.7.2 Interprétation générale 41
4.7.3 Synthèse 41
Conclusion 42
Conclusion et perspectives 43
Références bibliographiques 45
Liste des annexes 46
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