Limites d'atterberg

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Limite d'atterberg

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Limites d'AtterbergEn gotechnique, leslimites dAtterbergdfinissent la fois un indicateur qualifiant laplasticitdun sol, mais aussi lessai qui permet de dfinir ces indicateurs. Cet essai a t tabli par lagronome sudoisAlbert Atterberg(en).Lateneur en eau dun solpeut en effet beaucoup varier au cours des oprations de terrassements.Pour la fraction fine (graviers exclus), lacohsiontient la prsence d'eau: parfaitement sec, le matriau serait cohrent. Au-dessus d'une certaine teneur (limite de plasticit), on peut le ptrir en forme de boudin, de boulette ou de fil. Pour une teneur plus forte (limite de liquidit), il forme un liquide, visqueux, qui ne conserve pas la forme qu'on lui a donne. La dtermination, soigneusement normalise, de ces deux teneurs caractristiques appeles limites d'Atterberg, est un lment important d'identification, et permet dj de prvoir certaines proprits.Sommaire 1Consistance dun sol 2Indicateurs 2.1Limite de liquidit 2.2Limite de plasticit 2.3Indice de liquidit 2.4Indice de densit 2.5Indice de plasticit 2.6Indice de consistance 3Mode opratoire de lessai 4Normes 5Notes et rfrences 6Voir aussi 6.1Liens internes 6.2Liens externesConsistance dunsolLa consistance d'un sol fin ou cohrent peut tre apprcie par un essai de rsistance mcanique (essai de rupture en compression simple, essai de poinonnement ou de pntration). Cette consistance varie considrablement avec lateneur en eau du sol. En faisant dcrotre progressivement la teneur en eau d'un chantillon de sol on constate que le sol passe successivement par plusieurs tats: tat liquide teneur en eau leve.Le sol se comporte comme un liquide. Sa rsistance au cisaillement est nulle et il se rpand lorsqu'on le dverse. Les grains du sol sont pratiquement spars par I'eau; tat plastique:Le sol est stable naturellement mais, ds qu'un effort lui est appliqu, il est le sige de dformations importantes, en grande partie non rversibles sans variation notable de volume et sans apparition de fissures. Par trituration il perd sa consistance.Certains sols, ditsthixotropes, ont la proprit de rcuprer avec le temps une partie de leur rsistance; tat solide:Le sol a le comportement d'un solide, l'application d'un effort n'entrane que de faibles dformations. Le passage l'tat solide s'effectue au dpart avec rduction du volume ou retrait, puis volume constant donc sans retraitIndicateursLimite de liquiditLa limite de liquidit (wl) caractrise la transition entre un tat plastique et un tat liquide. C'est la teneur en eau pondrale, exprime en pourcentage, au-dessus de laquelle le sol s'coule comme un liquide visqueux sous l'influence de son propre poids.Formule de la teneur en eau pondrale: Masse d'eau (g)/Masse de sol sec (g)Limite de plasticitLa limite de plasticit (wp) caractrise la transition entre un tat solide et un tat plastique. Cette limite indique la teneur en eau pondrale, en pourcentage, optimale pour travailler un sol et favoriser le compactage1. En dessous de cette limite, le sol est friable ou facilement travaillable d'un point de vue agronomique. La limite de plasticit est dtermine par le modelage d'un petit fil avec la partie fine d'un sol sur une surface plane, non poreuse. La procdure est dfinie dans la norme ASTM D 4318. Si le sol est plastique, ce petit fil conserve sa forme jusqu' un diamtre trs troit. L'chantillon peut alors tre reformul et l'essai est rpt. Comme la teneur en humidit diminue cause de l'vaporation, le fil commence se briser grands diamtres. La limite de plasticit est dfinie comme tant la teneur en eau, o le fil se casse un diamtre de3mm(environ 1/8 "). Un sol est considr comme non-plastique, si un fil ne peut pas rouler jusqu'3mm, quel que soit le taux d'humidit de la partie fine du sol.Indice de liquidit

Indice de densit

Indice de plasticit

L'indice de plasticit mesure l'tendue de la plage de teneur en eau dans laquelle le sol se trouve l'tat plastique. Suivant la valeur de leur indice de plasticit, les sols peuvent se classer comme suit:Indice de plasticitDegr de plasticit

0 < Ip< 5Non plastique (lessai perd sa significationdans cette zone de valeurs)

5 < Ip< 15Moyennement plastique

15 < Ip< 40Plastique

Ip> 40Trs plastique

La plasticit est une proprit caractristique des lments trs fins ou argileux du sol, en relation avec l'existence de couches d'eau adsorbe avec ou sans lectrolytes dissocis. On conoit donc que les limites d'Atterberg et l'indice de plasticit d'un sol varient non seulement avec l'importance de sa fraction argileuse mais galement avec la nature des minraux argileux et des cations adsorbs. titre d'exemple, les valeurs les plus fortes de cet indice sont obtenues avec les montmorillonites et plus particulirement celles charges du cation sodium (Na+).Indice de consistance[modifier|modifier le code]Il sagit dun indicateur driv:

o w=w normale de l'chantillonMode opratoire de lessai[modifier|modifier le code]Lessai seffectue sur le mortier du sol (fraction infrieure 400 m).Limite de liquidit: Le sol est mlang une quantit d'eau. La pte obtenue est place dans une coupelle de100mmde diamtre environ. On trace sur la pte lisse une rainure normalise avec un outil spcial. l'aide d'une came, on fait subir une srie de chocs la coupelle. On observe en fin d'exprience le contact des deux lvres de la rainure. La limite de liquidit est la teneur en eau en% qui correspond une fermeture en 25 chocs.

Limite de plasticit: On mlange l'chantillon avec des quantits variables d'eau; on faonne avec la pte un rouleau de6mmde diamtre pour une centaine de mm de longueur. Puis on atteint3mmde diamtre en le roulant (souvent avec les doigts), aprs 5 10 aller-retour maximum. La limite de plasticit est la teneur en eau en% du rouleau qui se fissure et se brise lorsqu'il atteint un diamtre de3mm.La prcision de lessai est de lordre du demi-point de teneur en eau pour la dtermination de la limite de liquidit et du point de teneur en eau pour la dtermination de la limite de plasticit.Normes[modifier|modifier le code]En France NF P94-051 Limite de liquidit la coupelle NF P94-051 Limite de plasticit au rouleau NF P94-052.1 Limite de liquidit au cne de pntration NF P94-060.1 Limite de retrait volumique NF P94-060.2 Limite de retrait linaireEn Europe, dans le cadre de lEurocode 7 Gotechnique, les spcifications techniques de lessai des limites dAtterberg ont t normalises sous le numro de code XP CEN/ISO/TS 17892-12Notes et rfrences[modifier|modifier le code]1. LCPC-SETRA,Ralisation des remblais et des couches de formes - fascicule I principes gnraux - Guide technique, LCPC-Stra,1992, 98 pagesp.(ISBN2-11-085-707-2), chapitre 1.2.1 - paramtres retenus pour la classification des solsVoir aussi[modifier|modifier le code]Liens internes[modifier|modifier le code]Mcanique des roches-Gotechnique-Sol (gotechnique)Liens externes[modifier|modifier le code] Descriptif de lessai Mcanique des sols (universit de Picardie) Normes sur les essais de sols Consistance du sol (fao.org)

[masquer]vmEssais didentification des sols

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