Etude geotechnique :
La géotechnique est une science qui permet
d'étudier les propriétés des sols et des roches en
fonction des projets et des constructions telles que les routes et les ouvrages
d'arts. Elle a comme but :
- Analyse les caractéristiques des sols et
prévoir les moyens d'exécution.
- Utiliser les bons matériaux répondants aux
exigences de la construction.
- Classifier les sols.
- Identifier les différentes couches des sols qui se
trouvent sur chantier.
- Mais avant d'aborder l'étude géotechniique, il
est souhaitable de connaître quelques éléments qui
reviennent souvent dans le langage des travaux publics.
Teneur en eau : C'est le rapport du poids d'eau que le
sol contient au poids des ces éléments secs, après
dessiccation à l'étude :
W% = (poids d'eau /
poids de sol sec) .100
-Densité sèche : la densité
sèche est le poids du sol par unité de volume, d'eau et
d'air :
äd
= (h/1 + w) .100
2- Les essais d'indentification :
Les essais d'indentification permettant avant tout
de connaître la nature et les types de sol rencontrés, ils donnent
par allure des renseignements sur les propriétés physiques et
d'indentification sur propriétés mécaniques.
2-1- L'analyse granulométrique :
L'analyse granulométrique permet de
déterminer la réparation des grains suivant leurs dimension. Les
résultats sont reportés granulométriquement permettant
d'obtenir les courbes granulométriques des matériaux, et qui se
présent par deux phénomènes :
- analyse granulométrique par tamisage : pour les
gains > 0,08 mm.
- analyse granulométrique par
sédimentométrique : pour la particules inférieures
à 0,08 mm et passants sont plus de 20%.
2-1-a - Analyse par tamisage :
L'essai consiste à classer les différents
gains constituant en une série de tamis, les matériaux
étudiés est placé en partie supérieur des tamis et
le classement des gains s'obtient par vibration de la colonne de tamis
But de l'essai : l'essai à pour but de
déterminer la réparation des gain suivant leurs dimension, et les
résultats sont reportés graphiquement en suivant leurs dimension,
et les résultats sont reportés graphiquement en permettant
d'obtenir la courbe granulométrique d'un gravier (d/b) ou d'un
permettant d'obtenir la courbe granulométrique d'un gravier (d/b) ou
d'un sable (0/d) et rave (d/D). Se fait en général par tamisage
sec si ces matériaux comportent des éléments argileux ou
limoneux, on peut le faire par tamisage sous l'eau. On se sert de :
- tamis caractéristique par ses mailles.
- Passoire caractéristique par son diamètre.
2-b- Analyse
sédimentometique :
L'analyse granulométrique par tamisage sert aux sols
grenus étant incomplète pour un matériau possédant
une quantité importante de grains fins inférieure à 0,08
mm, elle fait appelle à la sédimentation pour une analyse
complète du matériau. On préparer cette analyse
comme : prend le passent au tamis 0,08 mm au moment du lavage de la
qualité pesée à l'état sec au cours de
l'étude granulométrique. On le sèche jusqu'à
dessiccation complète, on le désagrége à l'aide
d'un maillet et on le mélange pour avoir un échantillon
homogène, le pèse 20 grs de l'échantillon, dans une
éprouvette ou mélange un demi litre d'eau distillée avec
10 ml d'hexameta phosphate de sodium, On y ajoute de l'eau distillée
jusqu'à avoir 1000 ml de mélangé.
L'essai a pour but de tracer courbe granulométrique des
éléments fins.
Tige métallique
Niveau électrique
éprouvette graduée 100 ml
30
30
Marteau en bois godet
petite éprouvette
3- Limites d'atterberg :
Les limites d'atterberg » sont des
teneurs en eau pondérales, caractéristiques du sol, elles
correspondent à des comportement variables de la teneur en eau, ces
limites sont déterminées sur la fonction de sol passant a travers
le tamis 0,04 mm. Les limites utilisées sont :
· WL : limite de liquidité : teneur en
eau d'un sol qui passe de l'état liquide à l'état
plastique.
· Wp : limite de plasticité : teneur en
eau d'un sol qui passe de l'état plastique à l'état
solide.
A partir des résultats obtenus, on
détermine :
* IP : indice de
plasticité : cet indice définit l'étendu du domine
plastique d'un sol.
IP = WL - WP
Les matériaux utilisées sont : tamis,
godets, étuve, appareil de case, grande spatules, bacs de lavage,
pinceaux, marbres et balance électrique pression 1/1000 gramme.
Plastique
WL
WP
Liquide
Solide
On définit quatre états du sol qui
sont :
- l'état solide sans retrait.
- L'état solide avec retrait
- L'état plastique
- L'état liquide.
4- Equivalent de sable :
C'est un essai de propriété, il permet
de déterminer le pourcentage (%) des fins argileuses contenues dans le
sol.
Cet essai est particulièrement intéressant pour
apprécier la qualité d'un sol. Il est dessiné au chantier
pour mette en évidence la proportion relative de poussière fin
nuisible ou d'élément argileuse dans le sol.
a)- l'étape de l'essai :
On prend trois éprouvettes graduées de
hauteur de 34.3 cm, on les remplie solution jusqu'à repère de 10
ml après on verse la prise d'essai dans chaque éprouvettes et on
étalé sur la base de frottement pour déloger les bulles
d'aires.
On laisser reposer 10 minutes puis en bouche
l'éprouvette avec un caoutchouc et on agit l'éprouvette à
l'aide d'un agiteur électrique pendant 30 secondes.
Ensuite laisser reposer 20 minutes et à partir de la
règle graduée on prend la lecteur H1 qui le niveau de haute de la
suspension d'Argile.
On descend document le piston taré à
l'intérieur de l'éprouvette jusqu'à ce que la couche de
sable se repose et on prenne la lecture H2.
Il faut faire la même opération sur le deux
autres éprouvettes avec des intervalles de temps bien définit.
b)- But de l'essai :
L'essai consiste à séparer les
particules fines contenues dans le sol de éléments sableux plus
grossiers, qui permettant de déterminer un coefficient
d'équivalent de sable qui confie la propreté de celui-ci.
Le pourcentage de l'équivalent de sable est par la
formule suivante :
ES = (H1/H2).100
Avec :
H1 : sable propre +
éléments fins
H2 : sable propre seulement.
5- Essais mécaniques :
1)- Essai de PROCTOR :
Est un essai routier qui consiste à
étudier le comportement d'un sol sous l'influence du comportement joue
un rôle primordiale la réalisation des ouvrages à cause de
terrassement pourraient survenir lors d'un compactage dépend de
paramètres :
- la nature de l'engin de compactage.
- l'énergie de compactage.
- la teneur en eau
- la nature de sol.
L'essai consiste à évaluer la teneur
en eau optimal qu'elle faut donner à un sol avec une énergie de
compactage constante pour avoir une meilleure densité en place :
- un densité < 1,6 mauvaise sol
- une densité entre 1,8 et 1,9 bon sol
- une densité > 2,05 bon sol
On calcule l'énergie de compactage par la formule
suivante :
E= (N.P.M.H)/V
Avec :
N : nombre de coups par couche.
P : poids de la dame (kg)
H : hauteur de chute de la dame (m)
M : nombre de couches
V : volume de moule (3)
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