étude géotechnique d'un sol gonflant en vue de la réalisation d'un bâtiment à usage d'habitation.docx

7/23/2019 tude gotechnique d'un sol gonflant en vue de la ralisation d'un btiment usage d'habitation.docx

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Prsent par : par :

MEZINE Ghenima

DEMDOUM Samira

UNIVERSITE MHAMED BOUGARA DE BOUMERDES

Facult des Sciences de lIngnieurDpartement de Gnie Civil

Mmoire de fn dtudeMmoire de fn dtude

En vue de o!tention du dip"me de Master en GnieEn vue de o!tention du dip"me de Master en Gnie#ivi#ivi

Option : Gote$hni%ue

&tude 'ote$hni%ue d(un so 'on)ant en vue de araisation

d(un !*timent + usa'e mutipe

REPUBLIQUE LGERIE!!E DE"#CR$IQUE E$ P#PULIRE"I!IS$ERE DE LE!SEIG!E"E!$ SUPERIEUR E$ DE L REC%ERC%E SCIE!$IFIQUE

DirigDirig

MMmeme. Z.. Z.

Dr. F. LazzaliDr. F. Lazzali

Promotion 2012


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Nos premiers remerciements vont nos promotrices Mme.Kechouane et Mme.lazzali qui

nous ont tmoign leurs soutiens et leurs confiances et qui nous ont prodigu un enseignement

toujours judicieux et rigoureux durant toutes les phases du mmoire.

Quelles trouvent ici lexpression de nos sincres gratitudes.

Nous exprimons nos vifs remerciements tout le personnel du !a"oratoire #entral

des $ravaux %u"lics de l&ussein'(e) exceptionnellement Mme .*uetaf+ Mme.,en

-"ederehmne+ Mme.!azouni et aleh ,ouaoune pour leurs accueil et aide pendant notre

stage.

Nous remercions vivement Mr.Mezine Md. /ura"ah pour toute la documentation qui a

mis notre disposition et pour ses conseils aviss.

0nfin+ nous tenons adresser nos sincres remerciements ainsi notre gratitude la plus

dvoue nos toiles scintillantes 1nos parents2 'que le ,on (ieu nous les garde aussi

longtemps' pour leur dvouement et surtout pour leur amour+ patience et confiance.

0t pour conclure+ toute personne a)ant contri"u de loin ou de prs notre

formation.

Remerciements


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Ddicac !"nima

# ddi c mod$t tra%ai& a'( )tr$ &$ *&'$ c"r$ d' mond +'i mon o,,rt &amo'r-

$o'tint t $acri,ic$- mon *a*a t ma maman- +' Di' m &$ !ard.

A m$ ,ormida/&$ ,rr$-

A m$ tndr$ $'r$ t &'r$ mari$-

A m$ /&&$ $'r$-

A mon c"r n%' t nic$-

A ma !randmr 3 G"nima 4-

A &a *&'$ mr%i&&'$ tant a' mond 3 M$$aad 4-

A to't ma ,ami&&.

A to'$ m$ ami$ 5$6 +' 7ai conn' d$ &n,anc.

A to't &a *romotion 2012 n *artic'&ir 8 9 !ro'* d !otc"ni+'8.

A to'$ c'( +'i &'ttnt *o'r &$ ca'$$ 7'$t$.

A to'$ c'( +'i maim$ t 7aim.

E(c*tionn&&mnt- *o'r m$ c"r$ ami$ Samira : Mo'$$a.

G"nima


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Ddicac Samira

Je ddie ce modeste travail

A mes trs chers parents qui ont consacr toutes leurs vies pour mon ducation et mes tudes et quils

trouvent ici lexpression de mon affection et de ma reconnaissance.

A Mes chers frres et surs,

A mes trs chers neveux et nices,

Mes beaux frres et belles surs.

A toute ma famille.

A ma trs chre Ghenima et sa famille.

A Mr. Aberbeche dir et son fils !alim.

A tous mes amis "es#.

A la promotion de Gnie civil en particulier

$ %e &roupe de &otechnique$

Samira


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C&apitre I ' Intr(ducti(n gnrale33333333333333333333... )

*C&apitre II 'Prsentati(n du site

*+ Intr(ducti(n,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,+ )-

.+ Prsentati(n dusite,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,++

)-

.+*+ Situati(n et t(p(grap&ie dusite,,,,,,,,,,,,,,,,,,,++

)-

.+.+ C(nte/teg(l(gi0ue,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,++ )1 .+-+ Sismicit,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,+ )

1 .+2+ C(mpagne de rec(nnaissanceg(tec&ni0ue,,,,,,,,,,,,,,+++

)3

C&apitre III ' Etude g(tec&ni0ue

*+ Intr(ducti(n,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,+

,,+)4

.+ nal5se des caractristi0ues g(tec&ni0ues de la 6(ne tudie,,,,,,,+,,++

)4

.+*+ Les essais in7situ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,++,,++

)4

a87 S(ndagescar(tts,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

)4

987 Essai

pressi(mtri0ue,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,++

)

: c87 Essais au pntr(m;tre d5nami0ueL(urd,,,,,,,,,,,,,,+++

**

d87 Levspi6(mtri0ues,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,++

*2

.+.+ Les essais aula9(rat(ire,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

*2

.+.+*+ les essaisdidenti


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2 987 nal5segranul(mtri0ue,,,,,,,,,,,,,,,,,,,++

*3

c87 Limites

dtter9erg,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,+++

*

= .+.+.+ Les essaismcani0ues,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,++++

.*

a87 Essais de cisaillement rectiligne > la9(?te ,,,,,,,,,,,,+++

.*

987 Essai de c(mpressi9ilit >l@d(m;tre,,,,,,,,,,,,,,++

.

. .+.+-+ Essaisc&imi0ues,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,++++

.2

a87 nal5se c&imi0ue deleau,,,,,,,,,,,,,,,,,,+++

.2

987 nal5se c&imi0ue dus(l,,,,,,,,,,,,,,,,,,,++

.2

C&apitre IA ' !(ti(n sur g(n


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1+ Les param;tres de g(n


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*+ Intr(ducti(n,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,+

,+

11

.+ Les mt&(des utilises p(ur rduire (u prvenir le

g(n


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C&apitre II '

P&(t( II+* '4mage satellitaire du site 1donne par *oogle 0arth23333333333333333..

)-

P&(t( II+.'!e terrain au cours du dcapage du sol naturel33333333333333333..... )2

P&(t( II+- ' !e terrain aprs terrassement3333333333333333333333333 )2

C&apitre III '

Figure III+* '!es rsistances de pointe en fonction de la profondeur3333333333333..... *-

Figure III+. 'fourchette du fuseau granulomtrique33333333333333333333.... *4

Figure III+- '(iagramme de plasticit de.)

C&apitre IA '

Figure IA+* 'tructure de "ase de silice et d-lumine33333333333333333333 .4

Figure IA+. ')m"ole du feuillet de i et d-l33333333333333333333333 .4

Figure IA+- '5eprsentation schmatique de quelques groupes de minraux argileux3333333... .=

Figure IA+2 ' tructure de la 6aolinite daprs%ambe, "'()*#33333333333333333. .:

Figure IA+1 ' tructure de la montmorillonite daprs !am"e+ 1789:233333333333333. .:

Figure IA+3 ' tructure dillite daprs%ambe, "'()*#33333333333333333333. -)

Figure IA+4 ' %hotographies au Microscope 0lectronique ,ala)age des argiles "Mitchell, '(+#333 -*

Figure IA+= 'gonflement interfoliaire et interparticulaire3333333333333333333 --

Figure IA+: '5eprsentation schmatique de la dou"le couche entourant une %articule dargile333... -1

Figure IA+*) ' ;issuration traduisant un dcollement de la structure par a"sence de liaisonnement entre

niveau "as et com"les33333333333333333333333333.... 2.

9i$t d$ ,i!'r$


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Figure IA+** '-ffaissement du plancher mis en vidence parle dcollement entre plinthes et dallage3..

2.

Figure IA+*. '(sordres dans le second'>2333333333333.. 43

Figure AI+*4 ' emelle sur rem"lai partiel avec vide de sanitaire+ 1,.5.*.M.+ 78>>233333333.. 43

A+* Figure AI+*= '?tilisation des pieux333333333333333333333333333. 44


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Figure AI+*: ' %uits ou pieu avec un sou"assement de matriau compressi"le333333333...3 4=

Figure AI+.) ' Mesures destines viter les variations d=humidit sous les fondations 3333333 4:

Figure AI+.* ' Mesure destines protger la structure dun gonflement du sol3333333333. =)

Figure AI+.. ' (rainage priphrique 33333333333333333333333333..

Figure AI+.- ' (tail de ltanchit 333333333333333333333333333


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$a9leau III+*' ondage pressiomtrique33333333333333333333333.. *)

$a9leau III+. '0ssais au pntromtre d)namique lourd333333333333333........ *.

$a9leau III+-'!eve pizomtrique3333333333333333333........................ *2

$a9leau III+2'%aramtres dtat.33333333333333333333.33333.... *3

$a9leau III+1;0ssaidanal)se granulomtrique3333333333333333333... *4

$a9leau III+3 ' 0ssai !imites d-tter"erg3333333333333333333333.... .)

$a9leau III+4 ' 0ssais de cisaillement rectiligne la "o@te1??233333333.......................... ..

$a9leau III+= '0ssai de compressi"ilit l


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A !a section droite de la pointe 1cmB2C

A -rgiles peu plastiques.

A -rgiles trs plastiques.

A !a !argeur de la fondation.

A !e coefficient duniformit.

A !e coefficient de courbure

A !a cohsion.

A !a cohsion non draine.

A !e coefficient de compression.

A !e coefficient de gonflement.

A %rofondeur dancrage.

A (iamtres des grains 7DE de passante.

A (iamtres des grains :DE de passante.

A (iamtres des grains FDEde passante.

A !enfoncement mo)en par coup C

A Module de dformation pressiomtrique.

A !indice des vides.

A 4ndice des vides initiaux.

A 4ndice des vides final.

A Gariation des indices des vides.

Liste des notations


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A #oefficient rducteur.

A #oefficient de scurit .

A !acclration due la pesanteur

A !a hauteur de chute du mouton C

A Hpaisseur de la couche.

A $assement de la couche i.

A !e tassement total.

A !indice de consistance.

A !indice de plasticit+

A !e coefficient de pression des terres au repos.

A !imons peu plastiques.

A !a longueur de la fondation.

A ols organiques trs plastiques.m A la masse de sol.

A !a masse des grains solides.

A !a masse deau vapore.

A #est le poids du mouton 1N2.

A !e poids des parties frappes 1pointeIaccessoiresItiges2 C

A Nom"re de coups.

A $erme de surface.

A $erme de profondeur.

A $erme de cohsion.

A !a charge du poteau le plus sollicit.


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A ols organiques peu plastiques.

A !a contrainte horizontale du terrain au repos.

A !a contrainte de prconsolidation.

A %ression limite de rupture.

A !a pression limite nette.

A !a contrainte transmise au sol.

A !a contrainte verticale totale.

A !a contrainte admissi"le du sol.

A !a capacit portante du sol.

A 5sistance de pointe minimale o"tenue.

A !e (egr de saturation.

A !a pression interstitielle.

A Non consolid+ non drain.

A !e volume total.

A !e volume de leau.

A !e volume des vides.

A !e volume des vides.

A $eneur en eau du sol.

A !imites de liquidit.

A !imite de plasticit.

A !a teneur en eau naturelle.

A !a masse volumique totale.


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A !e poids volumique total.

A !e poids volumique humide.

A !e poids volumique du sol sec.

A !angle de frottement interne du sol.

A !angle de frottement non draine.

A !a contrainte normale.

A !a contrainte effective.

A !a contrainte tangentielle.

A !e poids volumique du "ton.

A !a contrainte initiale.


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I!$R#DUC$I#! G!RLE

Pr(9lmati0ue

!e gonflement des formations argileuses suscite actuellement lintrJt de la plupart des

chercheurs du fait de leur a"ondance dans le domaine sdimentaire et de leur responsa"ilit

des dsordres occasionns sur diffrents ouvrages 1tunnels+ mines+ cavits de stoc6age+

forages ptroliers32. !es exemples de dsordres lis la prsence dargiles gonflantes sont

nom"reux et varis 1#hen 78F9+ Mouroux et al. 78>>+ %hilipponat 7887+ ;leureau &achichi

7888+ ,igot Lerhouni BDDD+ (jedid ,e66ouche BDD7+ etc.2.

!e pro"lme de gonflement est rencontr dans "eaucoup de pa)s tel que A l-frique du

ud+ l-lgrie+ l-ra"ie aoudite+ l-ustralie+ le ,rsil+ le #anada+ la chine+ l0spagne+

l0thiopie+ l0g)pte+ l4nde+ la ordanie+ le Maroc+ le Mexique+ la Mauritanie+ la %alestine+ la

5oumanie+ le oudan+ la $urquie+ l?..-+ et le Genezuela. !anal)se des rsultats o"tenus en

78> par la ;ondation Nationale de cience+ #hen cit par *aom"ale.+ 1BDDO2+ a not que

7DE de la population mondiale+ risque dJtre affecte par les dommages associs aux sols

gonflants+ et quaucun tat nest la"ri des consquences et des prjudices suscepti"les den

rsulter.

-ux ?..-+ le coPt des pertes annuelles occasionns par le gonflement t valu B.:

milliards de dollars en 78:+ de 8 milliards de dollars en 78>F. 0n ;rance le montant t

estim B.: milliard de dollars entre 78>8 et 788B.

0n -lgrie+ plusieurs cas de dsordres trs prjudicia"les+ lis au gonflement+ ont t signals

dans plusieurs rgionsA la raffinerie de 4n -menas+ lhpital de N*aous 1,atna2+ la ligne de

chemin de fer 5amdane (jamel 1ijel2+ lhpital de idi #hahmi et la "riqueterie de Mers 0l

K"ir 1/ran23

#9ecti


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rechercher une solution adquate adopter afin de rsoudre le pro"lme de gonflement+ pour

se faire on passera en revue les diffrentes techniques et mesures appliquer pour construire

sur sols gonflants.

Plan du mm(ire

!a dmarche suivie dans ce mmoire s=inscrit dans le cadre dune tude exprimentale

mais elle est galement+ dans une moindre mesure+ thorique. %our plus de clart+ le plan de

ce mmoire est organis en cinq chapitres avec des annexes ) affrents.

#hapitre 7 Antroduction &nraleA dans cette partie+ on a expos la pro"lmatique du

travail+ son o"jectif de ltude ainsi que le plan du mmoire.

#hapitre B A -rsentation du site A nous prsentons notre site et les diffrents essais raliser.

#hapitre : A tude &otechnique A ce chapitre prsente une tude gotechnique

com"ine des rsultats des essais in'situ et des essais didentification classiques

1granulomtrie+ limites d-tter"erg 32. #es essais sont complts par des mesures

directes de la pression de gonflement.

#hapitre O A/otions sur le &onflement et retrait des sols A 4l consiste dcrire le cadre

gnral de limpact du gonflement sur les ouvrages en gotechnique pour en prciserles dsordres rencontrs et limportance dtudier de tels phnomnes. -insi+ on

prsente une approche gnrale du gonflement+ cest''dire les diffrents facteurs qui

l=induisent+ et dautres diverses approches traduisant les diffrents mcanismes du

gonflement par des expressions anal)tiques.

#hapitre 9 A 0alcul des fondations et des tassements A !a capacit portante est calcule

en vue de dimensionner les fondations proposes avec une valuation par lessai

oedomtrique des tassements induits par la structure.

#hapitre F A -rcautions 1 prendre pour fonder sur sol &onflant A #e chapitre est

consacr ltude les prcautions prendre pour fonder sur un sol gonflant+ en

passant en revue les diffrentes mthodes de sta"ilisation.

era tudie aussi dans ce chapitre+ la solution propose pour cette pro"lmatique qui

est la construction sur un radier gnral avec un s)stme de drainage qui convient.


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0n fin une conclusion gnrale est prsente rassem"lant rsultats importants de ce mmoire.

#ertaines parties de ce travail sont reportes en annexes pour assurer une plus grande

cohrence du texte principal.


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II+ PRESE!$$I#! DU SI$E

*+ Intr(ducti(n

!e site tudier servira dassise une construction dun ensem"le immo"ilier en 5Iavec un sous sol et deux entre sol+ usage dha"itation+ de "ureaux et un par6ing au sous sol.

.+ Prsentati(n du site

.+*+ Situati(n et t(p(grap&ie du site

!a visite de site nous a permis de constater que le terrain se situe sur le cot droit de la

route menant de e"ala vers 0l -chour sur un talus prsentant une topographie en pente

d/uest en 0ste avec une dnivele de Om.DD entre la partie haute et la partie "aisse du terrain.4l est limit par A

-u nord et l0st par des ha"itations.

-u sud par une route menant de e"ala vers 0l -chour.

louest par une proprit ahraoui.

!es coordonnes ?.$.M approximatives du centre de lassiette tires du *.%. sont A

S A 97> >:.BO m T A O DF9 O>B.>O8 m

P"oto II.1 '4mage satellitaire du site 1donne par *oogle 0arth2


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P"oto II.2'!e terrain au cours du dcapage du sol naturel

P"oto II.


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G(l(gie rgi(nale

(aprs la carte gologique de #hraga au 7U9D.DDDe. !a rgion d0l -chour est

constitue+ du point de vue gologique+ dune dominance de terrain dRge %liocne infrieur

1%laisancien2+ marneux ou argileux qui affleurent dans le ahel ud /uest et 0st recouvert par

des sdiments -stiens.

!es marnes sont des dpts marins profonds+ trs riches en microfossiles. #ette assise

est trs homogne et on retrouve dans tous les "assins Mio'%lio'Quaternaires littoraux de

l-lgrie.

!es marnes plaisanciennes sont le sige de glissement et de fluage 1en relation avec la

topographie et la prsence deau2+ de gonflement lors dune surcharge insuffisante et dans les

conditions de saturation en eau+ dcroulement lors de dcapage excessifs et de desschement

des parois mises nu.

G(l(gie l(cale

!a relation des deux sondages carotts de :Dm.DD de profondeur nous a permis de

constater que le sol en place est constitu par des limons argileux "runRtres jaunRtres suivies

par des argiles jaunRtres peu caillouteuses surmontant des marnes grises "leuRtres

renfermant des passages sa"leuses coquille en profondeur dans certains endroit.

.+-+ Sismicit

!es trem"lements de terre font peser de graves menaces sur les populations qui

vivent dans des rgions sismiques. 4ls peuvent semer la mort en dtruisant des ha"itations+ des

difices pu"lics+ des ponts+ des "arrages+3etc. (=oV la sismicit de la rgion tudie doit Jtre

o"ligatoirement connue.

(e cela vient l=intgration du rglement parasismique algrien W2-A(( modifi en

344*W qui permet de diviser le territoire national en cinq zones de sismicit croissantes A

=on 0 ;sismicit ngligea"leC

=on I ;sismicit fai"leC

=on IIa ;sismicit mo)enneC

=on II/ ;sismicit leve C

=on III ;sismicit trs leve.

Notre projet se situe dans la ville d0l -chour 1-lger2. #ette dernire est classe dansla5one qui est de forte sismicit.


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.+2+ C(mpagne de rec(nnaissance g(tec&ni0ue

(ans le "ut de raliser une construction dun ensem"le immo"ilier en 5I avec un

sous sol et deux entre sol+ le !.#.$.% de l&ussein (e) a procd une campagne de

reconnaissance gotechnique.

!e positionnement des points de sondage et des pntrations sont reports sur le plan

dimplantation 1-nnexe 72.

!es essais in'situ ont consist enA

Neuf essais au pntromtre d)namique C (eux sondages carotts de :D.DD m C

?n sondage pressiomtrique au centre de lassiette de BD.DDm de profondeur C ?n lev pizomtrique.

!es essais en la"oratoire se rsument aux essais suivants A

!es essais didentification 1densimtrie+ granulomtrie+ sdimentomtrie+ limites

d-tter"erg2 C

0ssais de cisaillement rectiligne la "o@te C

0ssai de compressi"ilit l


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III+ E$UDE GE#$EC%!IQUE

*+ Intr(ducti(n

-vant d=entreprendre l=tude d=un projet de construction+ il est indispensa"le deprocder une reconnaissance des sols+ afin de pouvoir dcider du mode de fondation

appropri qui assurera la sta"ilit de l=ouvrage+ tout en tant le plus conomique possi"le.

!a reconnaissance des sols permet de conna@treA

la nature+ les caractristiques ph)siques+ h)drauliques et mcaniques des couches de terrain

en prsence+ c=est dire leur constitution+ leur consistance+ leur rsistance et leur

dforma"ilitA cela permettra de dterminer leur force portante et d=clairer sur la tenue des

terres au cours des fouilles. la superposition et l=inclinaison ventuelle 1pendage2 des couches+ afin de dresser la coupe

gologique la plus exacte possi"le du terrain.

l=paisseur et la rgularit des couches+ pour voir si la transmission et la rsorption des

efforts seront assures dans les meilleures conditions et estimer ainsi le degr de tassement

craindre ventuellement.

le niveau des nappes d=eau et leur nature chimique.

.+ nal5se des caractristi0ues g(tec&ni0ues de la 6(ne tudie

%our mieux cerner les caractristiques du site tudi+ il est souvent judicieux de

confronter les donnes gologiques avec celles des rsultats gotechniques.

%our ce qui suit+ on prsente les rsultats des essais in'situ et au la"oratoire.

.+*+ Les essais in7situ

a87 S(ndages car(tts

(une faXon gnrale+ les sondages carotts ont un dou"le "ut A

Go&o!i+'+ car le sondage permet de complter la connaissance gologique du sous

sol+ qui sera exprime par une coupe gologique dtaille. %our cette raison+ le

prlvement des chantillons se fait le plus souvent en continu afin de disposer dune

coupe sans lacune.


25/150

Gotc"ni+'+ car le sondage est un mo)en daccs au sol pour le prlvement

dchantillons intacts destins au la"oratoire pour su"ir les diffrents essais ph)siques

et mcaniques.

#es carottes peuvent Jtre lgrement remanies car elles sont uniquement utilises

pour lidentification.

%our notre tude+ les sondages carotts ont t ralis au centre de l=emplacement du sol

devant recevoir les fondations de lensem"le immo"ilier en 5I avec D7 sous'sol et DB entre

sols 0l -chour ' -lger+ avec un prlvement de sols rencontrs pour identification et essais

gotechniques au la"oratoire. #e qui a permis de dresser la coupe du terrain et d=avoir une

ide claire sur les caractristiques ph)siques et mcaniques des diffrents sols rencontrs. !es

rsultats des essais sont rcapituls dans ce qui suit.

!a campagne de reconnaissance gotechnique consiste la ralisation deA

'/euf "4(#essais au pntromtre d)namique

'6eux "43#sondages carotts de :Dm.DD

' 7n "4'#sondage pressiomtrique au centre de lassiette de BDm.DD de profondeur.

nal5se des rsultats

!es deux sondages carotts raliss sur site ont permis de dgager la succession

lithologique suivante A

Sonda! Sc 01

)+))73+))m 'limons argileux "runRtre avec passage de sa"le mo)en grossier peuargileux entre O.FD et 9.9D m de profondeur.

3+))7**+))m ' argile jaunRtre avec des taches grises entre 7D.DDm et 77.DD de

profondeur.**+))7.1+))m ' marne grise claire grise "leuRtre en profondeur..1+))7-)+))m 'marne sa"leuse grisRtre renfermant des d"ris de coquille peu

graveleuse.

Sonda! Sc 02

)+))7*+.)m ' limons argileux "runRtre jaunRtre en profondeur.

*+.)7*-+))m ' argile jaunRtre peu caillouteuse avec des traces dox)dation et destRches grises claires.


26/150

*-+))7-)+))m ' marne grise claire.(aprs ces rsultats+ on conclue que cest un sol htrogne en profondeur.

987 Essai pressi(mtri0ue

!essai pressiomtrique constitue un vrita"le essai de chargement qui intresse unvolume apprcia"le de terrain en place. !es caractristiques du sol fournies par l=essai

Wpression limite 1%l2 et module de dformation pressiomtrique 1 2W sont en relation directe

avec le taux de travail admissi"le d=une fondation. #es caractristiques o"tenues chaque

niveau sont reportes sur un graphique en fonction de la profondeur.

!essai pressiomtrique est un essai de chargement du sol en place pression

contrle. 4l consiste dilater latralement la sonde en appliquant par paliers des pressionscroissantes+ et noter les augmentations de volume de la sonde.

!essai est conXu pour valuer partir des diagrammes effort'dformation les

caractristiques mcaniques du sol s)stmatiquement tous les mtres 1valuation de la

pression limite de rupture %l et du module de dformation 0 en "ar2.

#et essai permet galement do"tenir des informations prcises sur la nature et la

qualit des sols 1dans le cadre dune reconnaissance du sol2.

!e matriel utilis est de t)pe Apafor 33au diamtre YFD. !es essais ont t

raliss sur chaque 7.DD mtre de profondeur. !es cour"es o"tenues pour chaque essai sont

reprsentes en annexes avec les graphes s)noptiques correspondants.

nal5ses et rsultats

C(upe lit&(l(gi0ue

!es chantillons remanis prlevs au niveau des sondages pressiomtriques

ont permis de rvler la succession lithologique suivante A

)+))7-+)) m ' !imons argileux "runRtre avec passage de sa"le mo)en grossier peu

argileux.

-+))7:+)) m ' -rgile marneuse jaunRtre tRche grise claire.

:+))7.)+)) m ' Marne verdRtre grisRtre en profondeur.

!e ta"leau suivant donne les caractristiques mcaniques mesures au droit de sondage

et pour chaque profondeur A


27/150

pr(


28/150

nom"re de coups 1N2 ncessaires pour enfoncer de BD cm le train de tiges permet de

dterminer la rsistance de pointe d)namique.

#et essai est dans la pratique d=une grande importance car il permet de se faire

rapidement une ide prcise de la rsistance des sols dans leur tat naturel.

!es rsultats de chantier sont convertis en rsistance de pointe donne laide dune

formule de "attage de pieux+ en gnral la formule des 8ollandais+ qui scrit A

/V A

" ' est le poids du mouton 1N2 C

" ' le poids des parties frappes 1pointeIaccessoiresItiges2 C & ' la hauteur de chute du mouton C

e ' lenfoncement mo)en par coup C

' la section droite de la pointe 1cmB2C

g ' lacclration due la pesanteur.

!es pntrogrammes ainsi o"tenus 1voir annexe de %7 au %82+ nous permettent davoir

un aperXu sur la variation de la rsistance du sol en fonction de la profondeur et dterminer la

contrainte admissi"le.

Rsultats

!e ta"leau qui suit rsume les rsultats des essais pntromtriques A

! Essai

pr(


29/150

P )-

Dm.BD Z Fm.DD

suprieur F.DD

79 5p OD

5p suprieure FD

0ssai arrJt 79m.DD sans

atteindre le refus

P )2

Dm

.BD Z Fm

.DDsuprieur F.DD

7B 5p 99 5p suprieure FD

refus 7O.BD m avec:DD "ars

P )1

Dm.BD Z Fm.DD

suprieur F.DD

:D 5p FD

5p suprieure FD


atteindre le refus

P )3

Dm .BD Z Fm.DD

suprieur F.DD

7D 5p 99

5p suprieure FD


atteindre le refus

P )4

Dm.BD Z Fm.DD

suprieur F.DD

99 5p 89

5p suprieure >D


atteindre le refus

P )=

Dm.BD Z Fm.DD

suprieur F.DD

BD 5p 7DD

5p suprieure 8D

refus 7:.FD m avec

:DD "ars

P ):

Dm.BD Z Fm.DD

suprieur F.DD

:B 5p D

5p suprieure FD


atteindre le refus

Ta/&a' III.2 ;0ssais au pntromtre d)namique lourd


30/150

0 50 100 150 200 250 300 350

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Rp1

Rp2

Rp3

Rp4

Rp5

Rp6

Rp7

Rp8

Rp9

nal5se et interprtati(n

!anal)se des rsultats o"tenus partir des essais au pntromtre d)namique a permis

de constater ce qui suit A

!allure des pntrogrammes est presque la mJme pour tous les points.

!es rsistances de pointe sont assez fai"les pour les premiers mtres de D.DD F.DD mtres

ceci dnote un sol htrogne verticalement et latralement+ constitu de limons argileux

"runRtres suivi par des argiles jaunRtres de diffrentes paisseurs de haut en "as.

- partir de F.DD mtres de profondeur+ les rsistances augmentent pour atteindre des

valeurs assez leves 1suprieures FD "ars2 jusquau refus+ elles correspondent aux argilesjaunRtres peu caillouteuses surmontant des marnes grises claires grises "leuRtres en

profondeur.

!e refus au niveau %D7'%DB'%DO et %D9 a t atteint entre 7B.>D et 7O.BD mtres avec

des rsistances de pointes dpassant les B9D.DD "ars alors quau niveau des essais %D:'%D9'

%DF'%D et %D8 sont arrJtes sans atteindre le refus avec des rsistances de pointe entre BDD et

B9D "ars.

@i!'r III.1 ;!es rsistances de pointe en fonction de la profondeur


31/150

d87 Levs pi6(mtri0ues

!es mesures pizomtriques ont pour "ut de dterminer localement les variations du

niveau de la nappe li"re+ et prlever des chantillons deau souterraine pour valuer sa qualit

au la"oratoire.

!a mthode consiste introduire dans un tu"e mis en place dans un forage une sonde

pizomtrique+ et mesurer la profondeur du niveau deau par rapport au sommet du tu"e

pizomtrique.

*nralement adopte dans le cadre dun suivi priodique+ cet essai permet de

dterminer les variations de la nappe au cours dune anne.

Rsultats et interprtati(ns

Date de prl;vement

!iveau deau par rapp(rt au niveau

du terrain naturel actuelSc )* Sc ).

%e 39:'3:34'4 ',)4: ;./


32/150

!a teneur en eau pondrale =se dtermine gnralement au la"oratoire par passage

l=tuve 7D9[# 5N@ P 0C06.0lle peut se faire aussi "ien sur les sols grenus que sur les sols

fins+ sur des chantillons intacts+ remanis+ reconstitus.

i est la masse deau vapore et md la masse des grains solides+ donc

!a teneur en eau naturelle nest dtermine que sur des Wchantillons intacts W.

Dterminati(n du p(ids v(lumi0ue t(tale du s(l en la9(rat(ire

!a dtermination de la masse volumique totale "/> - (


33/150

S(ndag

e

!

Pr(.O ol non satur+ dense

7O.DD'7O.O9 BO.8 B.DB 7.FB 88.8 ol non satur+ dense

Sc ).

B.D':.DD BF.B B.D7 7.98 7DD ol non satur+ peu dense9.FD'F.DD B:. B.DO 7.F9 7DD ol satur+ dense

77.D9'77.9D BF.9B B.DB 7.FD 7DD ol satur+ peu dense7O.7D'7O.9D BO.B7 B.DO 7.F9 7DD ol satur+ peu dense

Ta/&a' III.;%aramtres dtat

ur la "ase de ces rsultats on peut conclure que notre sol+ daprs + varie

dun tat dtremp peu dense un tat satur dense.

987 nal5se granul(mtri0ue

0lle consiste dterminer la rpartition en poids des grains du sol suivant leur

dimension.

/n appelle dun sol+ les particules de dimensions infrieures >D . %our les

particules de dimension >D + la sparation se fait par tamisa&e 1norme /> -(


34/150

!e coefficient de8a5en qui caractrise ltalement de la granulomtrie.

!e coefficient de courbure

Rsultats

!e ta"leau suivant donne le pourcentage des passants infrieurs Bmm+ B

et >D en tenant compte de la profondeur.

S(ndage!

Pr(O.D7 >7.F9 O9.DD ol fin

7O.DD ' 7O.O9 88.:B FO.DB :9.DD ol fin

Sc ).

B.D ' :.DD 88.F> 8B.8: OD+DD ol fin9.FD ' F.DD >8.97 >9.7 :9+DD ol fin

77.D9 ' 77.9D 87.>D 8.>: BB+DD ol fin7O.7D ' 7O.9D 8>.F> >F.7F BB+DD ol fin

Ta/&a' III.C ;-nal)se granulomtrique

@i!'r III.2 ;fourchette du fuseau granulomtrique.


35/150

nal5ses et interprtati(ns

!es cour"es granulomtriques 1voir annexe -2 ont permis dta"lir le fuseau

granulomtrique 1>i&ure .3#, qui montre que le pourcentage des passants >D\+ est

suprieur 9DE.

#eci caractrise+ selon la classification du !.#.%.#+ les sols fins.

c87 Limites dtter9erg

!a consistance dun sol 1qui peut sapprcier par un essai de rsistance mcanique

comme lessai de rupture en compression simple ou la rsistance la pntration dun cne2

tritur ou remani peut Jtre modifie volont en augmentant ou en rduisant sa teneur en eau

par im"i"ition ou dessiccation lente.

!es limites ont t dfinies par lagronome udoisAtterber& "'(4)# sont dtermines

par des essais empiriques conventionnels qui prsentent lavantage dJtre simples+

relativement faciles et reproducti"les.

!essai seffectue sur le mortier du sol 1fraction infrieur ODD 2 dun chantillon remani./n vite de passer le sol ltuve pour rduire sa teneur en eau pour ne pas modifier par

schage rapide certains collo]des du sol qui ont une influence sur la valeur des limites.

/n distingue classiquement quatre tats du sol A

Ltat li0uide ' i la teneur en eau est trs leve+ les grains solides ne sont plus en

contact+ ils sont comme en suspension dans leau. !e sol se comporte comme un liquide+ ilna aucune rsistance au cisaillement et il stale sans aucun effort.

Ltat plasti0ue '!e sol se tient naturellement mais il se dforme largement ds quand lui

applique un effort mJme fai"le. 4l est galement dou de thixotropie cest''dire quil

retrouve aprs un certain temps de repos une partie de la rsistance mcanique quil perd

au ptrissage.


36/150

Ltat s(lide avec retrait ' !a rduction de la teneur en eau saccompagne dune

diminution de volume ou retrait du sol.

Ltat s(lide sans retrait ' !e sol se comporte comme un solide rsistant+ et son volumene varie plus avec la rduction de la teneur en eau.

0n ralit+ le passage du sol dun tat lautre ne seffectue pas de faXon "rusque mais

progressive dans un intervalle assez restreint de teneur en eau.

Lindice de plasticit ' (iffrence entre limites de liquidit et limite de plasticit. #et

indice dfinie ltendue du domaine plastique.

Lindice de c(nsistance ' 5apport dfini par la formule suivante A

-vec A

' ^! limite de liquidit

' ^% limite de plasticit

' ^nat teneur en eau du sol son tat naturel et ne comportant pas des

lments suprieurs ODD \m.

Rsultats et interprtati(ns

!e ta"leau suivant rcapitule les rsultats de lessai des limites d-tter"erg A


37/150

S(ndage

!

Pr(.9D Z 8.DD 9D. BF.78 BO.97 7+D> ol peu plastique+ dur.

7O.DD Z7O.O9 OB.9 BB.78 BD.9F D+>ol peu plastique+ trs

ferme.

SC ).B.D Z :.DD O:.9: BB.:> B7.79 D+>7

ol peu plastique+ trsferme.

9.FD Z F.DD 9:.>B B.F9 BF.7 7+7O ol plastique+ dur.

77.D9Z 77.9D OO.7F BO.DD BD.7F D+>ol peu plastique+ trs

ferme.7O.7DZ 7O.9D :D.8: 78.7> 77.9 D+9 ol non plastique+ ferme.

Ta/&a' III.? ;!imites d-tter"erg

!a valeur mo)enne de _ D.>: E indique une formation dur du sol.

ur la"aque de + le sol se situe au'dessus de la ligne -+ dans les zones des

argiles peu plastiques 1 2 et trs plastiques 1 2. 1/> -''?*44 ou G;2 '((32.


38/150

@i!'r III.< ;(iagramme de plasticit de

Lgende '

_%imons peu plastiques

_ !ols or&aniques peu plastiques

_Ar&iles peu plastiques

_%imons trs plastiques

_ !ols or&aniques trs plastiques

_Ar&iles trs plastiques

_

.+.+.+ Les essais mcani0uesa87 Essais de cisaillement rectiligne > la 9(?te

#et essai est pro"a"lement le plus ancien puisque #oulom" a utilis une "oite de

cisaillement pour dterminer exprimentalement les paramtres utiliss dans son quation # et

Y respectivement la cohsion et angle de frottement interne.

!essai est relativement simple+ on confine lchantillon dans une "oite form de deux

parties divises par un plan horizontal+ une parties est fixe tandis que lautre peut se mouvoir

horizontalement./n applique une charge normale constante sur lchantillon laide dun capuchon de

chargement et on mesure+ en cours dessai+ la force de cisaillement de mJme que les

dformations horizontale et verticale.

%our chaque essai contrainte normale constante `+ on trace la cour"e contrainte de

cisaillement mo)enne en fonction du dplacement horizontal b.

- partir de cour"e+ on dtermine et 1voir annexe2.

nal5se des rsultats

E(trait d' &i%r 5@ondation t o'%ra! n trr6 d Grard P"i&i**onat


39/150

!e ta"leau suivant rsume les rsultats de !essai de cisaillement rectiligne non

consolid+ non drain 1??2+ qui est un essai cours terme A

S(ndage

!

Pr(9

>.9D Z 8.DD??

D.BO 7.9B

7O.DD Z 7O.O9??

D.D7 B9.7

SC ).

B.D Z :.DD??

4mpossi"le ralis

77.D9 Z 77.9D??

D.D9 79.8:

7O.7D Z 7O.9D??

D.O> >.BB

Ta/&a' III. ;0ssais de cisaillement rectiligne la "o@te1??2

!es cour"es de cisaillement directe la "oite de 1annexe 72+

permettent destimer les caractristiques de cisaillement rapide+ non consolides non draines

1??2. !es rsultats donnent A

?ne cohsion non draine A

?n angle de frottementA

!es valeurs relativement fai"les de la cohsion garantissent le caractre altr etfissur de ces formations. 0n revanche+ les valeurs de langle de frottement sont relativement

leves pour des paramtres court terme et peuvent Jtre expliqus par la prsence des

lments sa"leux.

987 Essai de c(mpressi9ilit > l@d(m;tre

!essai


40/150

!essai seffectue sur une prouvette de matriau place dans une enceinte c)lindrique

rigide 1O BB.O: >.Dol assez compressi"le+gonflant+ sous consolid

SC ).

9.FD Z F.DD 7.: BO.8: F.7Bol assez compressi"le+gonflant+ sur consolid

77.D9 Z77.9D B.:> 7F.O B.F8ol mo)ennement compressi"le+

peu gonflant+ sous consolid

7O.7D Z7O.9D B.DO 7O.BO B.:Bol mo)ennement compressi"le+

non gonflant+ sous consolid

Ta/&a' III.F ; 0ssai de compressi"ilit l


41/150

!es cour"es


42/150

SC ). >.9D Z 8.DD 79.:D D.:9 :O.> traces

Ta/&a' III.10; -nal)se chimique du sol

uivant la norme /> -'9?4''+ les rsultats du ta"leau 444.7D montrent que leau et le sol

anal)ss ne sont pas agressifs.

Rmar+' ;4l importe de "ien not quils ont ralis un puits contenant de leau pota"le au

niveau du site. #e qui explique la fois la prsence dune source qui lalimente en

permanence et le non agressivit de son eau.

IA+ G#!FLE"E!$7RE$RI$ DES S#LS

*+ Intr(ducti(n

(e nom"reux pro"lmes de fissuration rencontrs dans les canalisations enterres+ les

trottoirs+ les "Rtiments et les routes ne rsultent pas seulement dun chargement excessif du

sol dassise mais aussi du gonflement ou du retrait de celui'ci. 0n -lgrie+ plusieurs cas de

dsordres trs prjudicia"les+ lis au gonflement+ ont t signals sur des ouvrages dans

plusieurs rgionsA la raffinerie ptrolire d4n -menas au sud'est du pa)s+ lhpital de

N*aous et la ligne ferroviaire 5amdane (jamel 1Nord'0st2+ lhpital de idi #hahmi et la

"riqueterie de Mers 0l K"ir situs au Nord'/uest du pa)s proximit de la ville d/ran. !es

sols des deux derniers sites sus cits sont lorigine de fissurations trs prjudicia"les dans les

"Rtiments de lhpital et de soulvements non ngligea"les des fonds de fouille.


43/150

.+ D


44/150

@i!'r IV.1 ;tructure de "ase de silice et d-lumine

@i!'r IV.2 ; )m"ole du feuillet de i et d-l

-+.+ Les principau/ gr(upes dargiles

(u t)pe de feuillets et de la nature des liaisons vont dpendre les proprits et la

classification des argiles. !a figure @.*donne une description schmatique des diffrentsminraux argileux. (ans ce qui suit+ nous allons expliquer "rivement la composition et la

structure des principaux minraux.


45/150

@i!'r IV.< ;5eprsentation schmatique de quelques groupes de minraux argileux;e Bc17A72 et ;e Bc ;e1BA72

-+.+*+ La Na(linite "Minral 1 + C de tDpe 'E' ou ;e Bc#!a formule gnrale de la 6aolinite est iB-lB/91/&2 O.

!a 6aolinite est constitue dune succession alterne de feuillets en ttradre "silice# et de

feuillets en octadre "aluminium ou &ibbsite#.!es deux feuillets sont lis de telle manire que

les sommets du feuillet de silice et ceux dune des couches du feuillet en octadre ne forment

quune seule et mJme couche. !es couches de "ases successives sont maintenues ensem"le

par les liens dh)drogne entre les h)drox)les du feuillet en octadre et les atomes dox)gne

du feuillet en ttradre. !es liens dh)drogne tant trs forts+ ils empJchent lh)dratation+ cequi permet un empilement relativement important de couches et la formation dun cristal

dassez grandes dimensions. !es limites des feuillets empils correspondent des plans

distants denviron .7 -ngstrms.

@i!'r IV. ;tructure de la 6aolinite daprs%ambe, "'()*#

-+.+.+ "(ntm(rill(nite "Minral 1 '4 Cde tDpe 3E' ;e Bc ;e#

!a formule chimique de la montmorillonite est !i


46/150

!es sols qui contiennent de la montmorillonite peuvent Jtre&onflantslorsque leur teneur en

eau augmente.

@i!'r IV.C ;tructure de la montmorillonite daprs !am"e+ 1789:2

-+.+-+ Illite "Minral 1 '4 C de tDpe 3E' semblable 1 la montmorillonite#!illite est une autre composante importante des sols argileux+ elle a une structure

analogue la montmorillonite mais des ions de potassium intercals entre les feuillets

ttradriques. *rRce ces ions la liaison est relativement forte et les molcules deau ne

peuvent pratiquement plus sintercaler. !atome d-luminium du feuillet octadrique qui se

trouve sous forme dunA%F*peut Jtre remplac par dautres ions commeM&F3principalement

dans la montmorillonite et dans lillite. 4l en rsulte un dsquili"re lectrique qui est compos

par ladsorption sur la surface de cations 0aF3 %iF3 HF' >eF3+ -ux extrmits de la

particule dargile+ il ) a galement des dsquili"res lectriques et adsorption de cations .#es

cations dits changea"les jouent un rle important dans le comportement des argiles.

@i!'r IV.?;tructure dillite daprs%ambe, "'()*#

-+.+2+ utres minrau/ argileu/

4l existe des douzaines de minraux argileux qui prsentent pratiquement toutes les

com"inaisons possi"les dions su"stitues deau dans lespace entre les couches et les cations

changea"les. C&l(rite "Minraux 1 '< C#


47/150

0st relativement frquente dans les sols argileuxC elle est constitue de la rptition des

couches suivantesA

? 7n feuillet de silice

? 7n feuillet dalumine

? 7n autre feuillet de silice et finalement un feuillet de &ibbsite "A%# ou de "M.

Aermiculite

#est un minral 3E'+ la couche octadrique contient du 1>e2 et du 1M&2. 0lle est

proche des illites et chlorite mais montre des proprits gonflantes. !a connaissance des

proprits de largile est fondamentale pour la sta"ilit des ouvrages. #elle'ci peut galement

servir de matriau pour ldification de "arrages. !argile intervient dans la construction

douvrages dimportances trs varia"les' ,arrages+ installations portuaires+ ponts+ tunnels+

voies autoroutes+ sans ou"lier les grands immeu"les 1tours2. $ous ces travaux ncessitent une

connaissance de la plasticit+ de la capacit et de la rsistance des matriaux 1composs en

partie ou en totalit par de largile2 qui forment le sol et les fondations.

-+-+ $e/ture des argiles

!a texture des minraux argileux dpend du mode de sdimentation et de ltat de

consolidation. ?ne roche argileuse qui prsente une organisation serre et oriente des

particules dargiles na pas le mJme taux de gonflement quun sol argileux dont la

sdimentation a t rapide et rcente et pour lequel la distance entre les plaquettes est

maximale. #ette organisation des minraux argileux est la principale cause du gonflement.

!es matriaux argileux ne sont pas uniquement composs des argiles. -u sein de la

fraction argileuse+ plusieurs t)pes de minraux peuvent coexister. !a texture des matriaux

argileux se superpose donc aux organisations des autres minraux non argileux. #ettehtrognit rend la structure et la texture extrJmement complexes+ surtout lorsque les

minraux argileux sont ciments par dautres minraux.

!volution de la microtexture en fonction de lh)dratation peut Jtre o"serve laide

du microscope lectronique "ala)age "M..I.#ou de la tomographie ra)ons.

!a figure 4G.prsente des images de ces argiles prises au microscope lectronique

"ala)age. !es o"servations auM..Ipermettant danal)ser lvolution de la texture au cours

du gonflement montrent que+ pour la 6aolinite+ le gonflement est uniquement de t)pe inter'


48/150

agrgats+ au niveau des pores interstitiels alors que pour les smectites+ le gonflement est de

t)pe intra'agrgats+ cest''dire entre les feuillets.

@i!'r IV.;%hotographies au Microscope 0lectronique ,ala)age des argiles

1Mitchell+ 78F2

*lo"alement+ le pourcentage en minraux gonflants dune part et la nature de la consolidation

dautre part+ prsentent une influence nota"le sur le gonflement+ le retrait et le changement

des proprits mcaniques.

2+ "canisme de g(n


49/150

2+*+ Le g(n


50/150

@i!'r IV.F ;gonflement interfoliaire et interparticulaire

2+-+ G(n


51/150

!a particule dargile prsente gnralement une charge nette ngative due des

su"stitutions isomorphes au niveau des feuillets. #e dficit de charges se traduit par la fixation

de cations et par lorientation des molcules polaires 1deau+ par exemple2 dans lespace

priphrique de la particule et ventuellement entre les feuillets. - l=attraction des cations par

la surface des particules d=argile s=oppose la tendance des ions diffuser et se distri"uer

d=une manire homogne dans l=eau. !e rsultat de cette interaction est un nuage d=ions

entourant la particule+ appel Wdou"le couche lectriqueW"fi&ure .(#.

/n a ainsi+ autour de chaque particule+ formation dune dou"le couche dorigine lectrique+

dite Wcouche de GouD?0hapmanW+ compose A

dune couche fixe lie au solide+

dune couche diffuse en affinit avec cette particule.

!a thorie de *ou)'#hapman apport d=importantes amliorations en introduisant un modle

diffus de la liste de distri"ution lectrique+ dans lequel le potentiel lectrique dcro@t de faXon

exponentielle loin de la surface la masse fluide+ cette thorie prsentait l=inconvnient de

prdire des concentrations dions extrJmement leves proximit de la surface. 0lle a t

modifie par !tern "'(3


52/150

@i!'r IV.;5eprsentation schmatique de la dou"le couche entourant une%articule dargile.

1+ Les param;tres de g(n


53/150

infrieure la limite de retrait du sol+ pour des teneurs en eau suprieures+ leffet est

significatif.

1+-+ Lindice de g(n


54/150

champ de pression interstitielle aussi "ien au'dessus quen'dessous du niveau de la nappe+

influence ltat de contrainte effective+ et induit des variations de volume dans le milieu.

(ans un sol non satur+ la contrainte effective ` daprs Iishop K Ili&ht"'(*#est

lie la contrainte totale `+ la pression de gaz 1en gnral de lair2 et la pression de leau

qui rgnent dans les interstices entre les particules par la relation A

/V est le coefficient de ,ishop gnralement reli au degr de saturation qui varie entre D

pour un sol sec et 7 pour un sol satur+ est la contrainte nette applique et

est la pression interstitielle ngative ou la succion.

!es diffrentes pressions de leau ou de lair sont considres par rapport la pression

atmosphrique. !a relation 12 montre que+ si la contrainte totale et la pression de lair restent

constantes et que la pression interstitielle diminue la suite dun a"aissement du niveau de la

nappe+ le terme de succion cro@t+ entrainant une augmentation de la contrainte

effective+ ce qui aura pour effet de comprimer le sol et de provoquer un tassement en surface.

%ar les effets capillaires+ les sols situs au'dessus de la nappe+ niveau dfini tel que la succion

soit gale zro+ restent quasi saturs sur hauteur importante pouvant atteindre plusieurs

dizaine de mtres dans les sols argileux et avec une pression interstitielle de leau ngative.

3+-+E


55/150


56/150


57/150


58/150

Ta/&a' IV.1;;acteurs intervenant dans le phnomne de gonflement'retrait des argiles

=+ "ani


59/150

!es dsordres aux constructions pendant une scheresse intense sont dus aux

variations de volume du sol de fondation. 4ls rsultent des fortes diffrences de teneur en eau.

! htrognit des mouvements entre deux points de la structure va conduire une

dformation pouvant entra@ner des fissurations+ voire rupture de la structure. !a rponse du

"Rtiment sera fonction de ses possi"ilits de dformation. /n peut en effet imaginer A

une structure souple et trs dforma"le+ pouvant suivre sans dommage les

mouvements du sol C

une structure parfaitement rigide 1horizontalement et verticalement2 pouvant rsister

sans dommage aux mouvements du sol du fait dune nouvelle rpartition des efforts.

#ependant+ les constructions les plus vulnra"les sont les maisons individuelles+ notamment

en raisonA

de leur structure lgre et souvent peu rigide+ et de leurs fondations souvent

superficielles par rapport aux immeu"les collectifsC

de l a"sence+ trs souvent+ dune tude gotechnique prala"le permettant d adapter le

projet au contexte gologique.

=+*+ Les ds(rdres au gr(s7@uvre

;issuration des structures 1enterres ou ariennes2.

#ette fissuration 1lorsque les fissures atteignent une largeur de :D mm OD mm+ on

parle de lzardes2+ souvent o"lique car elle suit les discontinuits des lments de

maXonnerie+ peut galement Jtre verticale ou horizontale. %lusieurs orientations sont

souvent prsentes en mJme temps. #ette fissuration passe quasi's)stmatiquement par

les points fai"les que constituent les ouvertures 1oV que celles'ci soient situes ' murs+

cloisons+ planchers+ plafonds2.

(versement des structures 1affectant des parties du "Rti fondes des cotes

diffrentes2 ou dcollement de "Rtiments annexes accols 1garages+32

(sencastrement des lments de charpente ou de cha@nage.


60/150

@i!'r IV.10; ;issuration traduisant un dcollement de la structure par a"sence deliaisonnement entre niveau "as et com"les.

(collement+ fissuration de dallages et de cloisons.

=+.+ Les ds(rdres au sec(nd7@uvre (istorsion des ouvertures+ pertur"ant le fonctionnement des portes et fenJtres. 1>i&ure

@.'3.a#

(collement des lments composites 1enduits et placages de revJtement sur les murs+

carrelages sur dallages ou planchers+ etc.2. 1>i&ure @.'3.b#

Htirement+ mise en compression+ voire rupture de tu)auteries ou canalisationsenterres 1rseaux humides+ chauffage central+ gouttires+ etc.2. 1>i&ure @.'3.c#.

@i!'r IV.11; -ffaissement du plancher mis en vidence parle dcollement entre

plinthes et dallage


61/150

a8

98

c8

@i!'r IV.12;(sordres dans le second'i&ure

@.'*.a#.

(collement+ fissuration des dalles+ carrelage des terrasses et trottoirs extrieurs.

1>i&ure @.'*.b#.


62/150

;issuration de murs de soutnement. 1>i&ure @.'*.c#.

a8

98

c8@i!'r IV.1


63/150


64/150

A+ CLCUL DES F#!D$I#!S E$ DES $SSE"E!$S

*+ Intr(ducti(n

-prs avoir dfini les caractristiques ph)siques et mcaniques du sol+ on procdedans ce qui suit au dimensionnement des fondations de louvrage+ vis''vis de la capacit

portante et du tassement+ en se "asant sur les rsultats des essais de la"oratoire et in'situ.

.+ "(de de


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E ;erme de profondeur

E ;erme de cohsion

E -etit cot

E -rofondeur dancra&e

E 0ohsion du sol dassise

E -oids volumique de sol

E coefficient de scurit .

L 4.3< bar

_ 7.9B[

!es valeurs de la capacit portante et de la contrainte admissi"le partir des essais au

la"oratoire sont respectivement A

_').4'"ars

N=3.76

=5.16


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_ .''"ars

9 7 > partir de lessai pressi(mtri0ue

?n essai pressiomtrique excut fourni les rsultats suivants A

Module pressiomtrique A

%ression limite A

!e coefficient de pression des terres au repos sera suppos gal 4.).!a capacit portante la rupture sera dune fondation en terrain homogne est donne par la

formule de Mnard A

(ans laquelle et sont respectivement la contrainte verticale totale et la contrainte

horizontale du terrain au repos au moment de lessai au niveau de la fondation.

!e coefficient est le facteur de portance qui dpend de la forme de la semelle+ de son

encastrement et de la nature du terrain.

/n utilise frquemment la pression limite nette dfinie par A

;inalement+ avec le coefficient de scurit ha"ituel+ la contrainte admissi"le a pour

valeur A

0n se reportant au ta"leau 44 du 7B.B: tome 44 du 0ostet ? !an&leratet la"aque F.:8 de

!an&lerat+ tome 4+ on trouve A

' -rgile marneuse A sol de catgorie 44 1argile ferme2.


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!oit

' (oV lon tire 1a"aque2 A L '.


68/150

c 7 > partir des essais pntr(mtri0ues

elon !an&lerat+ la contrainte admissi"le du sol + dduite des essais de pntration

d)namique est gale au vingtime de la valeur mo)enne minimale de la rsistance d)namique

enregistre par les essais.

-vec A

A contrainte admissi"le 1"ars2 C

A coefficient rducteur 1 2

A rsistance de pointe minimale o"tenue 1"ars2.

- partir de >m.DD de profondeur par rapport la cte actuelle du terrain naturel dans la

partie "asse du site+ la rsistance de pointe minimale est de 8D "ars+ doV une contrainte

admissi"le A

(e ce qui prcde+ la contrainte admissi"le adopter pour un ensem"le immo"ilier en 5I

avec un sous sol et deux entre sol trouve partir A

(e l=essai la pntration d)namique A L *. bars

(es essais au la"oratoire A L .'' bars

(e l=essai pressiomtrique A L +.+' bars

.+.+ Dimensi(nnement des


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!a charge utiliser dans les calculs est la suivante A

a7 Cas de la semelle is(le

!e cot maximum dune semelle carre est de Bm 1!_,2 9 donc semelle isole+ cequi permet de transmettre au sol une pression verticale q telle que A

-vec A

A !a charge du poteau le plus sollicit+ gale :8O.F8KN

A !a profondeur dencrage qui est de > mtres

A !e poids volumique du "ton gal

(oV A

97 Cas des semelles


70/150

c7 Cas dun radier gnral

!e radier est de forme carre+ dun cot gal . !e radier est fich >m.

!a charge transmise au sol est calcule comme suit A

q=

20130

362.7+250.4=65.5kpa

!a capacit portante dun radier fich >mtres par rapport au terrain naturel actuel t

calcule partir des essais de pntration d)namique+ ce dernier a montr que la contrainte

admissi"le est largement suprieure la pression transmise la fondation donc la solution de

construire sur radier est possi"le.

-+ Calcul des tassements> partir des essais @d(mtri0ues

!e calcul du tassement des couches seffectue en corrlant les rsultats o"tenus partir du

sondage carott en appliquant la formule suivante A

-vec A

A $assement de la couche i

A Gariation des indices des vides

A 4ndice des vides initiaux

A Hpaisseur de la couche.


71/150

!e tassement total est donn+ daprs +par la formule suivante A

%our une semelle carre de largeur ,+ la valeur du coefficient dinfluence 4 est donne par la

fi&ure .9+ page 7DO de 1figure G.72+pour une contrainte verticale sous le

coin dune surface carre.

@i!'r V.1 '5partition de la pression le long d=une verticale.

1ra$;

/n a A


72/150

%our cela+ on doit calculer A

%our A

E

(oV A

- partir des cour"es


73/150

-vec A

E

- partir des cour"es


74/150

AI+ PRECU$I#!S PRE!DRE P#UR F#!DER SUR S#LG#!FL!$ E$ L S#LU$I#! D#P$EE D!S !#$RE CS

DE$UDE

*+ Intr(ducti(n

Gu leffet ou limpact des sols gonflants sur les ouvrages gotechniques en surface et

souterrains+ plusieurs chercheurs ont tudi les mthodes et les solutions prendre pour

construire sur un sol gonflant et le "ut cest damliorer les caractristiques gotechniques et

lesproprits mcaniques des terrains.

!e choix de cest mthodes dpend de plusieurs paramtres tels que les considrations

conomiques+ la nature du sol traiter+ la dure de lopration+ la disponi"ilit des matriaux

utiliser ainsi que les conditions denvironnement.

.+ Les mt&(des utilises p(ur rduire (u prvenir le g(n


75/150

+.+ Sta9ilisati(n du s(l

+.+*+ D


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a+ La sta9ilisati(n mcani0ue

#est une mthode qui permet de modifier les proprits dun sol+ soit par

rarrangement des lments du sol+ soit par addition ou retrait dlments du sol. #e t)pe de

sta"ilisation comporte les techniques suivantes A

a+ *+Le c(mpactage

#est un procd qui consiste amliorer le sol en augmentant sa densit. #ette

mthode est considre comme la plus ancienne et la plus conomique

a+ .+La tec&ni0ue de remplacement (u su9stituti(n

#ette mthode ralisa"le que dans le cas ou lpaisseur du sol nest pas trs importante

et condition que le sol de remplacement soit disponi"le. i le matriau demprunt est rare

Ta/&a' VI.1 ;-vantages et inconvnients des techniques desta"ilisation couramment utilises


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cette solution est carter+ et si la couche portante est importante il sera difficile de procder

par su"stitution.

a+ -+ Pr&umidi


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!es proprits dun sol peuvent Jtre modifies par lajout de certains additifs ou les

produits chimiques. #es derniers sont classs en deux grandes familles A

7. les h)dropho"ants C

B. les liants.

c+ *+ Les &5dr(p&(9ants

!es h)dropho"ants sont des produits drivs amines des composs cationiques 1par

exempleA les amines aromatiques+ les amines aliphatiques+...2. !es caractristiques des

h)dropho"ants permettent les variations de la teneur en eau en rendant le sol insensi"le leau

quelles que soient les conditions extrieures. !a"sorption dun produit h)dropho"ant se

traduit par deux effets A

diminution momentane ou dfinitive de laffinit du sol pour leau. ce qui pour

consquence daccro@tre la rsistance mcanique du sol et la rduction du gonflement.

diminution de la structure microscopique du sol.

c+ .+ Les liants

!es liants se divisent en deux grandes familles qui sont les liants h)drauliques et les

liants organiques. !e schma suivant donne les principaux liants existants dans lindustrie.

@i!

'r VI.1; #lassification des liants


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c+ .+*+ Liants &5drauli0ues

#e sont des produits dorigine minrale qui par raction avec leau donnent des

rseaux cristallins enchevJtrs a)ant une "onne cohsion et pouvant a"outir des jonctionsavec le squelette minral. 4ls sont tous "ase de chaux qui ragit avec largile par A

0change cationique C

;loculation et agglomration C

#ar"onations C

5action pouzzolanique.

#es ractions se traduisent par A

?ne amlioration immdiate des proprits mcaniques du sol et une diminution de la

sensi"ilit leau par floculation et change cationique.

?ne raction lente produisant les matriaux cimentants. #est la raction

pouzzolanique.

c+ .+.+ Liants (rgani0ues

#e sont des produits de t)pe colle+ cest dire des composs organiques suscepti"les

dune "onne adhsion au squelette. /n en distingue deux sortes A

!es mono'composants 1un seul constituant2 ont un caractre thermoplastique+ ce sont

par exemple les "itumes de ptrole+ les goudrons et les "rais de houille.

!es "i'composants 1deux constituants2 sont mlanger au moment de la mise en


80/150

souvent superposition de plusieurs dentre elles+ selon le t)pe de chaux utilis et les conditions

de mise en


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@i!'r VI.2; chma montrant laction de la chaux sur largile

ii+ "(di


82/150

ugmentati(n de la p(rtance e/prime par lindice CBR

(ans certains cas+ mJme compacit et mJme teneur en eau+ lindice #,5 dun sol

trait avec de la chaux est plus lev que celui du mJme sol non trait. !a circulation des

engins sen trouve fortement facilite. #est pourquoi cet effet est couramment utilis pourle traitement des pistes de chantier.

Diminuti(n de la sensi9ilit > leau77

!argile sche a une capacit considra"le pour la prise dhumidit qui peut mener

une augmentation su"stantielle de volume. !a plupart des grandes augmentations de

volumes se produisent en raison du gonflement intra'cristallin oV les molcules deau et les

cations changea"les occupent lespace entre laluminosilicate pose. #e t)pe degonflement se produit avec les smectites+ la vermiculite+ quelques chlorites et quelques

dautres minraux.

(autres argiles qui montrent des changements de volumes plus restreints ne su"issent

pas le gonflement intra'cristallin car les liaisons entre les couches sont trs fortes quelles

empJchent la pntration des molcules deau. 4l montre un gonflement inter'cristallin oV

des molcules deau sont seulement adsor"es sur les surfaces de particules dargile. #e

t)pe de gonflement se produit dans illite et 6aolinite.

!addition de la chaux modifie la dou"le couche lectrique rduisant lpaisseur de la

chaux adsor"e de leau+ il ) a ainsi une diminution de la"sorption dhumidit des sols qui

sont traits avec la chaux. ?n sol argileux humide passe ainsi et de manire quasi

instantane dun tat plastique un tat solide+ fria"le+ facilement travailla"le et perd

partiellement sa sensi"ilit leau.

ii+.7 "(di l(ng terme

0n plus de la raction rapide dchange ionique sur le traitement avec la chaux il ) a

une occurrence chimique trs lente de raction+ #ette raction se produit par un mcanisme

de prcipitation de solution par lequel des aluminosilicates de chaux sont lentement pris

dans la solution et prcipite en tant que produit de ciment h)drat de raction+ en

particulier aux points de contact des particules dargile+ produits rapidement les flocs

sta"les. 4l est gnralement reconnu que le principal produit de ciment est un gel dh)drate

de silicate de calcium+ et lon a suggr que le dveloppement long terme de la rsistance

du mlange chaux argile puisse Jtre attri"u la cristallisation progressive de ce gel qui


83/150

forme une structure 1sta"le2. #ette cristallisation peut Jtre poursuivie trs longtemps

pendant des mois+ voire des annes+ une vitesse qui dpend avant tout de la temprature

du sol et de la nature de largile. #es modifications dans la nature des particules du sol ont

pour effet de faire voluer encore favora"lement les proprits gotechniques du matriau

sol chaux et particulirement la portance qui est exprime par lindice #,5+ la sta"ilit

limmersion et la sta"ilit au gel+

c&ange cati(ni0ue

!addition de chaux engendre un excs de cations de calcium divalents qui tendent

remplacer les cations monovalents NaI et KI. !es ions de calcium non changs seront

adsor"s+ ce qui conduit augmenter la densit en ions+ cest dire une "aisse dans la

capacit dchange des particules. $out ceci se traduit par une "aisse du gonflement.

Fl(culati(n et aggl(mrati(n des particules dargiles

!ajout de chaux des grains fins dargiles cause une floculation et une agglomration

des particules. #e phnomne a comme rsultat un changement apparent dans la texture+

les petits grains se regroupent pour former dautres grains de grande taille. (onc+ la

floculation dargile augmente la grosseur effective des grains et joue un rle important

dans la sta"ilisation.

Car9(natati(n de la c&au/

!a chaux ragit avec le diox)de de car"one de lair 1#/B2 pour former de fai"les

agents de cimentation comme les car"onates de calcium par exemple #a#/:+ Mg#/:

selon le t)pe de chaux utilise. *nralement+ on essaie de rduire ce phnomne par

compactage du sol trait aprs une petite dure de malaxage. (es tudes ont montr que

cette raction est plus nuisi"le quutile dans la sta"ilisation du sol.

Racti(n P(u66(lani0ue

#ette raction se produit entre la silice et U ou lalumine du sol et la chaux pour former

certains t)pes dagents de cimentation ou de solidification. !e rsultat de ces ractions

donne la part la plus importante dans laugmentation de la rsistance du mlange sol chaux

et les proprits acquises par le sol peuvent durer des annes. #e phnomne est la cause

principale qui assure la "onne sta"ilisation du mlange sol ' chaux.


84/150

$ec&ni0ues de la(ut de c&au/%armi les techniques utilises on cite linjection. =ri&ht "'(+*#a dcrit un s)stme

dinjection sous pression de chaux liquide comme une mthode in'situ conomique

permettant le traitement des argiles expansives. !e procd a pour "ut aussi damliorer la

capacit portante des argiles silteuses+ de minimiser les tassements diffrentiels sous les

structures+ de rduire le gonflement et lrosion des argiles hautement plastiques.

!e procd dinjection se fait par pompage dun coulis de chaux sous pression dans le

sol+ aprs perforation autour de tout le primtre de la construction. !a chaux qui arrive sous

pression pntre dans les fissures existantes initialement dans le sol et dans celles cres par la

pression elle'mJme. !es diffrentes ractions chimiques qui se produisent donnant naissance

de nouvelles espces de minraux+ leur cristallisation formera une "arrire dans le sol

empJchant ainsi toute migration deau de lintrieur de la zone sous la construction vers

lextrieur ou inversement. (aprs =ri&ht "'(+*#+ les pressions dinjections sont de lordre

de :9D 7:>D KNUmBdpendant des conditions de sol traiter+ le coulis sera inject par le

mo)en de pipe dinjection de :> O7 mm de diamtre. !es pipes sont insres dans le sol puis

le coulis est envo) par tapes jusqu ce quil ) ait refus. 4l existe dans ce domaine des

quipements dvelopps capa"les dinjecter jusqu une profondeur de ODm.

0n dehors de linjection+ les pieux de chaux reprsentent une mthode performante et

moins coPteuse pour amliorer les sols expansifs et en particulier les sols saturs en diminuant

leur teneur en eau grRce laffinit de la chaux la"sorption deau. !a chaux utilise pour

cette opration est la chaux vive. !es pieux sont installs par le mo)en de tu"es mtalliques

conXus spcialement pour cette raison+ de diamtre variant de B9D 9DD mm et de profondeur

de 9 >m. !espacement entre centre de pieux varie de 7.9 B.9m. le tu"e est introduit dans le

sol jusqu la profondeur voulue+ le sol lintrieur est extrait+ le tu"e est ensuite retir du sol+

le trou est rempli par des pierres de chaux. !e contact de la chaux avec leau dans le sol fait en

sorte que le pieu slargit+ son diamtre augmente de :D DE. #e contact dclenche une

raction exothermique autour des pieux+ dgagement de chaleur provoqu conduira une

vaporation dune eau interstitielle+ il ) a aussi coulement deau dans les pieux suivi dun

autre coulement de la chaux h)drate vers le sol+ alors la diffusion de cette dernire sera

assure.


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!autre application des pieux de chaux se fait autour des structures fondes sur pieux. /n a pu

montrer que ces colonnes peuvent rduire le dplacement latral des pieux.

17882 ont tudi les drains de chaux in'situ+ leur installation se fait

par le mo)en doutils rotatifs quon enfonce dans le sol jusqu la profondeur voulue. #es

auteurs ont conclu que linstallation dun drain de 7Dm de profondeur se fait en7D minutes+ la

chaux est ensuite envo)e dans le sol laide dune pompe air comprim puis mlange

avec le sol+ le pourcentage de chaux recommand est dans la plage 9'>E approximativement.

!es colonnes de chaux produisent un drainage du sol+ daprs Iroms et IoNences drain sont

meilleurs que ceux de sa"le qui occupent une surface plus importante+ une colonne de chaux

est quivalente trois colonnes de drain de sa"le de79Dmm de diamtre.

!es colonnes de chaux ont t aussi destines remplacer les pieux de fondations des

structures lgres+ car la capacit portante dune colonne de D.9m de diamtre varie de 9D

9DD KNUmBdpendant du t)pe de sol et de dosage de chaux. #es colonnes ont la particularit

ont la particularit de rduire les tassements totaux et diffrentiels. !es tassements de sol trait

par colonne de chaux sont+ en gnral+ calculs en admettant que les contraintes dans les

fondations correspondent la somme des contraintes dans les colonnes de chaux et dans le sol

insta"le entre les colonnes et que les dformations dans les colonnes sont les mJme que dans

le sol entre les colonnes. !autre h)pothse sur laquelle le calcul des tassements se "ase et queles colonnes fonctionnent comme des drains verticaux et que le drainage se fait

horizontalement.

D(maines dapplicati(n

i7 Dans les terrassements

!a sta"ilisation des sols peut Jtre utilise dans les terrassements pour construire des

couches de rem"lais ou couches de formes.

La c(nstituti(n de rem9lais

!a constitution de rem"lais avec des sols fins argileux trop humides traits la chaux

est rendue possi"le par lamlioration des matriels et des techniques de terrassement. !es

performances exiges du mlange sol chaux pour les rem"lais sont gnralement exprimes

par un indice #.,.5 immdiat compris entre 9 et 79.

La c(nstituti(n des c(uc&es de


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!a constitution des couches de forme exige un niveau de qualit suprieure aux rem"lais pour

toutes les oprations 1pandage+ malaxage+ compactage2+ souvent trait en place en une ou

plusieurs couches. !e dosage en chaux est gnralement suprieur ceux que lon utilise pour

les rem"lais puisque les performances atteintes sont leves 1un indice #.,.5 de B9 aprs

quatre O jours dimmersion est souvent considr comme un minimum2. 4l est parfois

ncessaire de raliser le malaxage en deux tapes espaces par exemple de BO heures pour

laisser la chaux le temps dagir sur les mottes argileuses et de provoquer leur dsintgration.

!e dosage en chaux est dtermin prala"lement aux la"oratoires.

ii7 Dans les assises de c&ausses

C(uc&e de


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!e sol trait est en gnral mis en place en couche horizontale de B : mtres de large+

superposes en marches descalier. !es expriences amricaines ont montr lexcellente tenue

de surfaces ainsi traites la chaux+ mJme aprs nom"reuses annes.

les fondations dimmeu"les de toutes natures+ lorsquelles sont ralises sur des sols

plastiques.

4l existe de nom"reuses expriences dans ce domaine+ non seulement aux 0tats'?nis+ mais

dans des pa)s tels que l-ustralie ou la ude.

des ouvrages trs divers A tels que par exemple A

0n suisse+ les plates'formes et les parois des ,assins dans lesquels sont placs les immenses

rservoirs mtalliques destins contenir les stoc6s de rserve de car"urants liquides.

!e traitement la chaux a donn aux parois de ces "assins la solidit et ltanchit requises.

d+ Sta9ilisati(n par g(te/tiles

0n quelques annes+ lemploi des gotextiles sest rvl lune des techniques les plus

populaires damlioration des sols et des ouvrages en terre. /n leur attri"ue quatre modes

daction qui peuvent Jtres com"ins A le drainage+ la filtration+ la sparation de couches de

granulomtrie diffrente et le renforcement mcanique.

#e dernier aspect+ qui a t utilis plus tardivement que les trois autres+ donne

maintenant lieu des applications de plus en plus nom"reuses et trs prometteuses. !a

dforma"ilit et la grande rsistance des nappes de gotextile sadaptent en effet

particulirement "ien aux proprits mcaniques des sols meu"les.

d+*+ D


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Ta/&a' VI.2;/rigine des fi"res textiles

d+ .+ Principau/ caractristi0ues des g(s5nt&ti0ues

?ne inclusion gos)nthtique de renforcement doit remplir les deux fonctions suivantesA

-voir une "onne rsistance la rupture

mo"iliser le frottement du sol

Rsistance > lend(mmagement

!endommagement peut avoir lieu de diffrentes manires en fonction du t)pe degos)nthtique utilis+ du t)pe de sol+ du compactage+ de la prsence de "ranches ou de

d"ris. (es essais t)pes permettant de comparer le comportement des diffrents produits face

au poinXonnement ou aux dchirures ventuelles peuvent Jtre mis en


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n(n tisss aiguilletsA leur cohsion est assure par lenchevJtrement de fi"rilles

laide daiguilles "ar"es.

n(n tisss lis c&imi0uement A leur cohsion est assure par laddition de

produits chimiques 1liants2. n(n tisss t&erm(lisA leur cohsion est assure par un traitement thermique.

n(n tisss t&erm(s(uds A leur cohsion est assure des points de soudure

rsultant de la fusion partielle ou totale dun certain nom"re de fi"res.

4l existe galement des gotextiles composites 1exempleA un non tiss aiguillet sur un

tiss ou sur un grille2 associant les avantages h)drauliques et mcaniques de chacun des

composants.


90/150

d+ 2+ D(maine dutilisati(n des g(te/tiles

Les textiles sont en efet utiliss pour leurs proprits hyr!uli"ues#

$%!ni"ues et %hi$i"ues %o$$e& 'ltre# r!ins et %ou%he e sp!r!tion

(!nti%ont!$in!tion)# !ns les o$!ines sui!nts &

"Rtiment C

talus routiers+ montagne+ arodrome et aroportC

!a construction des espaces de stationnement C

pistes+ champs de sport et au sol de tennis C

la construction des murs de rsistance C

sta"ilit des rem"lais+ pentes+ "arrages et rservoirsC

des canalisations.

- noter que les domaines dapplications des gotextiles dans le *nie #ivil

restent trs vastes+ compte tenu de leurs constitutions et de leurs comportements vis vis

des diffrents phnomnes.


91/150

Ta/&a' VI.i&ure @.'*2.

!a mise en


92/150

L!reur e %he!u%he$ent

!angularit des grains ne sem"le toutefois pas Jtre le seul facteur dendommagement. 0n

effet les tirements rpts su"is par le gotextile chaque passage du rouleau compresseur

provoquent une fatigue acclre de ce dernier. #eci est dautant plus vrai que la diffrence de

dforma"ilit entre le sol et le renforcement est importante.

!e gotextile de protection prsente un intrJt non ngligea"le pour faciliter la mise en place

des mem"ranes qui glissent plus aisment sans risque de dtrioration.

@i!'r VI.1


93/150

C+ daptati(n de l(uvrage au g(n


94/150


95/150

iii+ Semelle sur rem9lai partiel avec vide sanitaire ,i!'r VI.18

/n ralise sous la semelle un rem"lai compact compos d=un sol capa"le d=amortir au

maximum le gonflement. !e matriau du rem"lai sera inerte. %our viter les venues d=eau au

toit du sol gonflant+ il est ncessaire d=avoir un trottoir imperma"le. #e trottoir peut Jtre du

mJme t)pe que les prcdents. !es semelles et la dalle porte sur vide sanitaire devront Jtre"ien armes.

@i!'r VI.1?;emelle sur rem"lai avec vide sanitaire+ 1,.5.*.M.+ 78>>2

@i!'r VI.1 ;emelle sur rem"lai partiel avec vide de sanitaire+ 1,.5.*.M.+ 78>>2


96/150

Rmar+' ;le 5%- dconseille de construire sur vide sanitaire en zone sismique car les

poteaux courts dun vide sanitaire se cisaillent sous leffet de leffort tranchant sismique.

D+.+ F(ndati(ns pr(


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-+ La s(luti(n ad(pte dans n(tre cas dtude

%our se prmunir contre les consquences nfastes que peuvent provoquer les sols

gonflants+ il est ncessaire de prendre un certains nom"re de prcautions cites en haut.

Nous proposons+ dans notre cas+ concevoir des fondations superficielles t)pe radier

gnrale 1voir le plan2+ de telle sorte que la contrainte exerce sous le seul poids propre de

louvrage soit suprieur la pression de gonflement.

(ans un cadre gnral+ ct des fondations+ on adoptera les dispositions suivantes

qui tendent maintenir ltat dhumidit constant sous le niveau des fondations A

0viter+ dans la mesure du possi"le+ toutes venues deau accidentelles+ en renforXant

ltanchit des canalisations+ en mettant en place un drainage priphrique 1fi&ure @.342.

b) :poutre'longrinea) :puits avec isolation pour legonflement et patte d=lphant

@i!'r VI.1;puits ou pieu avec un sou"assement de matriau compressi"le


98/150

@i!'r VI.20 ; Mesures destines viter les variations d=humidit sous les fondat

Documents

étude géotechnique d'un sol gonflant en vue de la réalisation d'un bâtiment à usage d'habitation.docx