ETUDE DE CORRELATION ENTRE LE COMPTEST LNTPB ET LA MESURE DE COMPACITE IN SITU

DEFINITIONS ET DESCRIPTIONS

     Un sol se présente sous forme d’agrégats de particules généralement minérales, mais parfois organiques, de taille et de forme variable. Ses particules sont faiblement liées et peuvent être séparées par agitation ou trituration dans l’eau. Un sol est un matériau meuble, poreux, non homogène situé à proximité de la surface de la terre. Les sols proviennent par deux origines principales :
• La désagrégation des roches par altération mécanique ou physicomécanique sous l’effet des agents naturels, tels que :
-Fissuration consécutive à la décompression, aux effets des chocs thermiques ou du gel ou aux contraintes tectoniques ;
-Attaques mécaniques (chocs ou frottements) dans un processus naturel de transport : gravitaire, éolien, fluvial, marin, glaciaire ;
-Attaques chimiques sous l’effet de circulations d’eaux ;
• La décomposition d’organismes vivants : végétaux (tourbes), ou animaux (craies).
On l’utilise comme matériau de base en génie civil. Il sert de :
-Support pour les ouvrages : toutes les structures réalisées transmettent leurs charges au sol de fondation par l’intermédiaire de fondations superficielles ou profondes ;
-Matériau de construction : exploité en carrières ou dragué en rivière, il entre dans la fabrication des bétons (granulats), est utilisé pour la fondation des chaussées, la réalisation de barrages, de digues, de remblais, etc. Le sol est un matériau à trois phases : agrégats des particules minérales dont les vides peuvent être remplis de liquide et/ou de gaz. On distingue globalement :
– La phase solide constituée par les particules minérales ou organiques de l’agrégat ;
– La phase liquide, constituée par l’eau qui occupe les vides de l’agrégat. On dit que le sol est saturé si toutes les vides sont remplis d’eau ;
– Dans le sol non saturé, une partie de vide est remplie par du gaz, essentiellement de l’air.

La valeur de bleu méthylène VBS

     Il s’agit d’un autre paramètre permettant de caractériser l’argilosité du sol. On détermine la VBS (valeur de bleu du sol) à partir de l’essai au bleu de méthylène à la tache sur une fraction 0/2 mm. La valeur trouvée est rapportée à la fraction 0/50 mm par une règle de proportionnalité.
• 0,1 : Seuil en dessous duquel on peut considérer que le sol est insensible à l’eau. Ce critère doit être complété par la vérification du tamisât à 0,80 mm qui doit être ≤ 12% ;
• 0,2 : seuil au-dessus duquel apparaît à coup sur la sensibilité à l’eau ;
• 1,5 : Seuil distinguant les sols sablo-limoneux des sablo-argileux ;
• 2,5 : Seuil distinguant les sols limoneux peu plastique des sols limoneux de plasticité moyenne ;
• 6 : Seuil distinguant les sols limoneux des sols argileux ;
• 8 : Seuil distinguant les sols argileux des sols très argileux.
Concernant les paramètres d’état, il s’agit des paramètres qui ne sont pas propres au sol, mais en fonction de l’environnement dans lequel il se trouve. Pour les sols meubles sensibles à l’eau, on considère uniquement l’état hydrique car son importance est capitale vis-à-vis de tous les problèmes de remblai et de couche de forme. Les différends états hydriques considérés :
– Etat très humide (th) : l’humidité est très élevé, le sol ne peut plus être réutilisable dans les conditions technico-économiques normales ;
– Etat humide (h) : l’état d’humidité est élevé, le sol peut être réutilisé en prenant des dispositions particulières (aération, traitement, etc.) estimées comme normales ;
– Etat d’humidité moyenne (m) : Etat d’humidité optimale ayant un minimum de contraint pour la mise en œuvre ;
– Etat sec (s) : faible humidité mais autorisant encore la mise en œuvre en prenant des dispositions particulières comme arrosage, sur compactage, etc. ;
– Etat très sec (ts) : humidité très faible n’autorisant plus la réutilisation du sol.

Pour les méthodes au sable, au carottier, et au densitomètre à membrane 

• ces méthodes demandent beaucoup de temps car il faut attendre plusieurs heures au moins 24 heures pour avoir les résultats (en attendant le passage à l’étuve);
• parfois il existe des risques de sous-estimation ou de surestimation du volume ;
• Pour la méthode au sable et le densitomètre à membrane, la réalisation demande assez de temps (l’extraction des matériaux à une profondeur voulue est longue et minutieuse), et la gamme de volume est relativement étroite alors il est impossible d’opérer sur un petit volume;
• L’utilisation du densitomètre à membrane présente des limites, ne peut pas être conseillé dans les horizons trop meubles ou boulant qui peut se déformer sous l’effet de la pression exercée. L’appareil n’est pas adapté aux sols de dimension supérieure à 50 mm et purement pulvérulents qui risquent d’endommager fréquemment la membrane.
• Pour la méthode au sable, de point de vue technique, elle est difficile à appliquer en présence de fissure ou de cavité où le sable peut s’écouler. Pendant la réalisation elle a besoin d’un endroit calme pour éviter le tassement du sable (exempt d’une vibration) ;
• La méthode au carottier n’est pas applicable sur les éléments grossiers, racine, horizons trop durs et cassant, mais par contre il est préférable de l’utiliser dans le cas d’un sol gonflant.

CONCLUSION

     Comme nous avons dit au début de l’étude, cette méthode, basée sur la corrélation entre « N » le nombre de coups par le Comptest LNTPB et « C » la compacité in situ par le gammadensimètre, cherche à répondre à l’impératif de délai de réponse des contrôles. Au cours des étalonnages portant sur des sols limon argilo-sableux rougeâtre, des sable limoneux jaunâtre, nous avons constaté que les valeurs de K et de A de la courbe de corrélation (ζ), qui est de la forme générale (ζ) : N = K AC, ne sont pas les mêmes. Pour le limon argilo sableux (ζ) : N=4,02 10+7e+0,16C Pour le sable limoneux (ζ) : N=1,77 10-05e+0, 57C Pour d’autre type de sol, on doit avoir une autre équation de la courbe, mais pour pouvoir déterminer les autres courbes correspondant à ces types il faudrait effectuer un complément d’étude qui nécessite beaucoup de temps pour permettre de tirer des conclusions plus précises sur la validité de cette méthode. On a choisit de faire l’étalonnage par la méthode au gammadensimètre à raison de sa rapidité car les autres méthodes nécessitent beaucoup de temps. Les abaques de détermination qui sont vierges seront dans l’annexe. Cette méthode est destinée pour les contrôles de compactage des remblais ou assises des chaussées en sols fins.

Table des matières

INTRODUCTION
RECONNAISSANCE DES SOLS
Chapitre I- DEFINITIONS ET ELEMENTS CONSTITUTIFS D’UN SOL
I- DEFINITIONS ET DESCRIPTIONS
II- PARAMETRE DEFINISSANT L’ETAT DU SOL
Chapitre II- LES CARACTERISTIQUES PHYSIQUES DES SOLS
I- La teneur en eau (Norme à consulter NF P 94-050)
II- LE POIDS SPECIFIQUE (γs) Selon la norme NF P 94-054
III- ANALYSE GRANULOMETRIQUE (selon NF P 18-560)
IV- EQUIVALENT DE SABLE (selon NF P 18-598)
V- ETUDE DE LA PLASTICITE DU SOL : LIMITE D’ATTERBERG
VI- VALEUR DE BLEU DE METHYLENE D’UN SOL (Norme à consulter : NF P 94-068)
Chapitre III- LES ESSAIS DE COMPORTANCE ET PORTANCE DU SOL
I- ESSAI DE COMPACTAGE : ESSAI PROCTOR (Norme à consulter : NF P 94-093)
II- ESSAI CBR (Californian Bearing Ratio)
Chapitre IV-DENOMINATION ET CLASSIFICATION DES SOLS
I- INTRODUCTION
II- DENOMINATION DES SOLS DANS LE DOMAINE GEOTECHNIQUE
III- CLASSIFICATION SELON LES CARACTERISTIQUES GEOTECHNIQUES DES SOLS
METHODOLOGIE METHODOLOGIEDE CONTROLE DE COMPACTAGE IN SITU
Chapitre I- GENERALITES
I- INTRODUCTION
II- LES PARAMETRES A CONTROLER
Chapitre II- METHODE AU SABLE
I- OBJET
II- PRINCIPE DE LA METHODE
III- APPAREILLAGE
IV- METHODE D’ESSAI
Chapitre III- DENSITOMETRE A MEMBRANE
I- PRINCIPE DE LA METHODE
II- APPAREILLAGE
III- METHODE D’ESSAI
Chapitre IV-METHODE AU CAROTTIER
I- PRINCIPE
II- APPAREILLAGE
III- MODE OPERATOIRE
IV- RESULTATS
Chapitre V- METHODE AU GAMMADENSIMETRE
I- PRINCIPE
II- APPAREILLAGE
III- MODE OPERATOIRE
IV- EXPRESSION DES RESULTATS
Chapitre VI-CONCLUSION
ETUDE DE CORRELATION ENTRE LE « ETUDE DE CORRELATION ENTRE LE «COMPTEST LNTPB COMPTEST LNTPB COMPTEST LNTPB» ET LA » ET LA MESURE DE COMPACITE A L’AIDE D’UN GAMMADENSIMETRE
Chapitre I- COMPTEST LNTPB
I- OBJECTIFS ET SES AVANTAGES
II- PRINCIPE DE L’ESSAI
III- APPAREILLAGE
IV- PROCEDURE D’ESSAI
V- PRESENTATION DES RESULTATS D’ESSAI
Chapitre II- ETUDE DE CORRELATION
I- OBJECTIFS
II- PROCEDURE D’ETUDE DE CORRELATION
Chapitre III- PRESENTATION DES RESULTATS
CONCLUSION
CONCLUSION GENERALE
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES
RESUME

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