Qu’allons –nous étudier dans ce cours ?
1. Eléments constitutifs des sols
2. Identification des sols
3. Le compactage des sols
4. Les contraintes dans les sols
5. Le tassement des sols
ÉLEMENTS CONSTITUTIFS DES SOLS
CHAPITRE 1 : Quels sont les
éléments constitutifs d’un sol?
Le sol est constitué de trois phases:
§Une phase solide (particules)
§Une phase gazeuse (air)
§Une phase liquide (eau)
Caractères principaux des sols
On distingue deux grandes familles :
•les sols grenus de dimension > 20 (0,02 mm).
Ils résultent de l’altération physique ou mécanique des
roches
•les sols fins de dimension < 20
Ils résultent d’attaques chimiques
Sols grenus
•Sable : 0,02 < d < 2 mm
•Gravier : 2 < d < 20 mm
Sols fins
•Limons 2 < d < 20
•Argiles 0,2 < d < 2
La phase gazeuse
Le gaz contenu dans les sols est généralement:
•de l’air pour les sols secs
•un mélange d’air et de vapeur d’eau pour les sols humides
C’est quoi l’eau interstitielle?
C’est l’eau entre les particules :
•eau libre
•eau capillaire
CHAPITRE 2
IDENTIFICATION DES SOLS
I-Caractéristiques physiques
Schéma de principe
Notations
V: volume total de l’échantillon
Va: volume d’air
contenu dans l’échantillon de sol
Vw: volume d’eau
contenu dans l’échantillon de sol
Vs: volume des grains
solides contenus dans l’échantillon de sol
W: poids total de
l’échantillon
Wa: poids
de l’air contenu dans l’échantillon de sol (négligeable)
Ww: poids de l’eau
contenu dans l’échantillon de sol
Ws: poids des grains solides contenus dans
l’échantillon de sol
Poids volumiques
Poids
volumique apparent d’un sol:
Poids
volumique d’un sol sec:
Poids
volumique des grains solides:
Poids
spécifique de l’eau contenu dans le sol:
Densités
Densité
humide:
Densité sèche:
Densité des
grains:
Porosité
Compacité
Indice des vides
Teneur
en eau
(Paramètre important pour sol fin)
Degré
de saturation
•Sol sec : Sr=0
•Sol saturé : Sr=1 (le sol est dit saturé lorsque le vide
est entièrement occupé par l’eau)
II–Granulométrique
But:
Déterminer les proportions pondérales des grains de
différentes tailles dans le sol
Technique:
•par tamisage pour d > 80
•par sédimentométriepour d < 80
Tamisage (pour d>80
)
L’essai consiste à faire passer le sol dans une succession
de tamis à maille carrée, du plus large au plus fin, et peser ensuite les
grains de chaque diamètre.
Sédimentométrie (pour d<80 )
L’essai consiste à laisser une suspension de sol se
déposer au fond d’une éprouvette pleine d’eau. Plus les grains sont fins, plus
la vitesse de décantation est lente.
Courbe granulométrique
III–Identification propre aux sols fins
Limites d’Atterberg
Valable pour les éléments fins d’un sol (passant au tamis
de 0,4 mm)
L’essai consiste à faire varier la teneur en eau de ce sol
et en observer sa consistance
•Consistance solide (se fissure en se déformant)
•Consistance plastique ( se déforme bcp sans casser)
•Consistance liquide
Etat de consistance d’un sol
Indice de plasticité :
•IP mesure
l’étendue du domaine de plasticité du sol
•IP précise
les risques de déformation du sol
Indice de consistance:
Pour IC>1, le sol peut être
éventuellement réutilisé en remblai (il peut travailler)
IV–Identification propre aux sols grenus
Essai d’équivalent de sable
•Cet essai permet de déterminer dans un sol la proportion
relative de sol fin et de sol grenu
•Cet essai est important, car la présence d’éléments fins
peut modifier le comportement de ces sols
•Cet essai sert pour la formulation du béton et du mortier.
La présence de particules argileuses dans le sable abaisse leurs performances
Indice de densité (pour sols grenus) :
:indice des vides dans l’état le moins compact
: indice des vides dans l’état le plus compact
: indice des vides in situ
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