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Classification et identificationdes sols
Julien Thiesson ([email protected])M1 SDUEE ECH
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2proprits physiques des sols
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Analyse granulomtrique Limites d'Atterberg Classifications et utilisations
Utilisation des paramtres d'identification
Cours (~2h)
TD (~1h)
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3proprits physiques des sols
Analyse granulomtriqueCritre gomtrique : courbe de rpartition des particules lmentaires par taille.
Hypothses : Diamtre apparentHomognit des massesvolumiques
Moyens mis en oeuvre : TamisageSdimentomtrie
Rsultat : courbe granulomtrique
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4proprits physiques des sols
Tamisage
> limination des particules D > 5mm> limination de la matire organique
> passage des chantillons dans une colonnes de tamis normaliss (0,63, 0,8, 1, 1,25, 1,6, 2, 2,5, 3,15, 4, 5)
> sec ou humide
> pese des refus
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5proprits physiques des sols
Sdimentomtrie Complment au tamisage> utilisation de la loi de Stockes
- frottement :
- pesanteur :
> dduction de r :
Ff
Fp
F f=6 r v
F p=43 r3 '
r= lct En pratique : mesure de la densit de la solution diffrent temps
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6proprits physiques des sols
Courbe granulomtrique Axes
> abcisses : Diamtre en mm (chelle logarithmique)> ordonnes : Proportion pondrale cumule (%)
Diamtre (mm) Sol 1(100 g)
Sol 2(100 g)
D > 2 13 02>D>0,2 27 20
0,2>D>0,05 20 720,05>D>0,002 20 5
0,002>D
Exemple> Masse de refus
> % pondral> Cumul
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7proprits physiques des sols
Courbe granulomtrique
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8proprits physiques des sols
Courbe granulomtrique Exploitation
> Coefficient d'uniformit Cu :
Cu < 2 : la granulomtrie est dite uniforme
Cu > 2 : la granulomtrie est dite tale
Cu=D60D10
> Coefficient de courbure Cc :
Cu > 5 et 1 < C
c < 3 : le sol est dit bien gradu
C c=D30
2
D10D60
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9proprits physiques des sols
Essais propres aux sols grenus quivalent sable
> Dtermination de la proportion relative entre sol fin et sol grenu :
- grains infrieurs 5 mm- aprs agitation, formation d'un dpt solide
I d=emaxe
emaxemin
Indice de densit- I
d < 50% sol lche
- Id > 50% sol serr
h1
h2
l'instant normalis t :
ES=h1h2100
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10proprits physiques des sols
Limites D'Atterberg Hypothse :
> existence de 4 tats
- Limite de liquidit wl
- Limite de plasticit w
p
- Limite de retrait wr
Limites d'Atterberg : teneur en eau aux frontiresIndice de Plasticit : I
p = w
l - w
p
Liquide
Plastique
Semi-solide
Solide
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11proprits physiques des sols
Limites D'Atterberg Limite de liquidit :
> le sol s'coule sous son propre poids comme un liquide
> dtermination avec la coupelle de Casagrande
- Teneur en eau pour 25 coups : wl
- Dtermination avec un point:
w l=w N250,121
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12proprits physiques des sols
Limites D'Atterberg Limite de plasticit :
> le sol commence devenir friable
> dtermination avec le rouleau de 3 mm de diamtre - Teneur en eau lorsqu'il fissure : w
p
I p=0,73wl20
Indice de plasticit :> I
p = w
l - w
p
> augmente avec la teneur en argile du sol> abaque de Casagrande (w
l, I
p)
- classement des sols par rapport leur plasticit
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13proprits physiques des sols
Sols gonflants Notion d'activit :
> A = Ip / (% ordre de grandeurMinraux ActivitSmectites 1-7
Illites 0,5-1Kaolinites 0,5Halloysite
(2H2O)
0,5
Halloysite (4H
2O)
0,1
(Mitchell, Fundamentals of soils behavior, Wiley, 1976)
ActifPeu actif
Peu actif
Peu actif
Inactif
Diapo 1Diapo 2Diapo 3Diapo 4Diapo 5Diapo 6Diapo 7Diapo 8Diapo 9Diapo 10Diapo 11Diapo 12Diapo 13