10
l.sl IE l= lul l.Sl lÉ, A. HACHICHI -_-: - --_-: S. BOUROKBA Institut de génie civil Unjvers ité des sciences et de Ia technologie BP 1505, El M'naouar Oran, Algérie h a ch i chi -g e ote ch@y ah o o . fr J.-M. FLEUREAU Laboratoire de mécanique des- so/s, structures & matériaux cr{Rs I-\MR 8579 et Ecole centrale Paris Grande Voie des Vignes 92295 Châtenay-Malabry France j e an - marie . fI eur e au@ e cp .fr IfDtR : les discussions sur cet, article sonf acceptées jusqu'au 1" septembre 2007. C hemic al stabili zation of two expansive soils from the Oran region l+, lrJ l(o lI- | *r, Iul l-o t< The research was carried out on soils from two sites in the vicinity of the tourn of Oran (Northwest of Algeria) where many problems of fissures in buildings and heave of foundations are encountered. The soils were characterized from both mineralogical and geotechnicai points of view. Swelling in soil was also investigated. In a second step, the effect of different saline mineral or organic solutions at different concentrations on swelling was studied. Significant decreases in swelling up to B0 % were observed with some salts. In order to assess the long-term effect of the treatment, the liquid, plastic and shrinkage limits of the stabilized soils were measured. General agreement is observed between the effect of salts on swelling and the decrease in plasticity of the clays, the best results being obtained with KCI and the worse with CaClr. Key words: expâhsive soils, swelling, swelling pressure, chemical treatment, Algeria. 3 Stabilisation chimique de deux sols gonflants de la région d'Oran Cette étude a été réalisée sur des sols provenant de deux sites situés à proximité de la ville d'Oran (nord-ouest de l'Algérie) l'on rencontre de nombreux problèmes de fissuration de bâtiments et de soulèvement de fond de fouilles. Les sols ont été caractérisés du point de vue minéralogique et du point de vue géotechnique. Ces essais ont été complétés par des mesures directes de gonflement à l'eau. Dans une seconde étape, l'étude a porté sur l'effet de différentes solutions salines minérales ou organiques à différentes concentrations sur l'amplitude du gonflement. Les sels utilisés ont conduit à des réductions très importantes du gonflement pouvant atteindre B0 %. Afin d'estimer les modifications à long terme apportées par les fluides hydratants, les limites de liquidité de plasticité et de retrait des argiles stabilisées, ont été mesurées. On note une bonne corrélation entre l'effet des sels sur le gonflement libre et la diminution de plasticité, les meilleurs résultats étant obtenus en présence de KCI et les moins bons, avec CaClr. Mots-clés : argiles gonflantes, gonflement, pression de gonflement, stabilisation chimique, Algérie. REVUE FRANçAISE DE GEOTECHNIQUE N'119 '1er trimestre 9007

Stabilisation chimique de deux sols gonflants la région … · l'hôpital de Sidi Chahmi et la briqueterie de Mers-el Kébir situés au nord-ouest du pays à proximité de la ville

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l.slIEl=lull.SllÉ,A. HACHICHI-_-: - --_-:

S. BOUROKBAInstitut de génie civil

Unjvers ité des scienceset de Ia technologie

BP 1505, El M'naouarOran, Algérie

h a ch i chi -g e ote ch@y ah o o . fr

J.-M. FLEUREAU

Laboratoirede mécanique des- so/s,structures & matériaux

cr{Rs I-\MR 8579et Ecole centrale Paris

Grande Voie des Vignes92295 Châtenay-Malabry

Francej e an - marie . fI eur e au@ e cp .fr

IfDtR : les discussions surcet, article sonf acceptéesjusqu'au 1" septembre 2007.

C hemic al stabili zationof two expansive soilsfrom the Oran region

l+,lrJl(olI-| *r,Iull-ot<

The research was carried out on soils from two sites in the vicinityof the tourn of Oran (Northwest of Algeria) where many problemsof fissures in buildings and heave of foundations are encountered.The soils were characterized from both mineralogical andgeotechnicai points of view. Swelling in soil was also investigated.In a second step, the effect of different saline mineral or organicsolutions at different concentrations on swelling was studied.Significant decreases in swelling up to B0 % were observed withsome salts. In order to assess the long-term effect of thetreatment, the liquid, plastic and shrinkage limits of the stabilizedsoils were measured. General agreement is observed between theeffect of salts on swelling and the decrease in plasticity of theclays, the best results being obtained with KCI and the worse withCaClr.

Key words: expâhsive soils, swelling, swelling pressure,chemical treatment, Algeria.

3

Stabilisation chimiquede deux sols gonflantsde la région d'Oran

Cette étude a été réalisée sur des sols provenant de deuxsites situés à proximité de la ville d'Oran (nord-ouest del'Algérie) où l'on rencontre de nombreux problèmes defissuration de bâtiments et de soulèvement de fond defouilles. Les sols ont été caractérisés du point de vueminéralogique et du point de vue géotechnique. Ces essaisont été complétés par des mesures directes de gonflementà l'eau. Dans une seconde étape, l'étude a porté sur l'effetde différentes solutions salines minérales ou organiques àdifférentes concentrations sur l'amplitude du gonflement.Les sels utilisés ont conduit à des réductions trèsimportantes du gonflement pouvant atteindre B0 %. Afind'estimer les modifications à long terme apportées par lesfluides hydratants, les limites de liquidité de plasticité etde retrait des argiles stabilisées, ont été mesurées. On noteune bonne corrélation entre l'effet des sels sur legonflement libre et la diminution de plasticité, lesmeilleurs résultats étant obtenus en présence de KCI et lesmoins bons, avec CaClr.

Mots-clés : argiles gonflantes, gonflement,pression de gonflement, stabilisation chimique, Algérie.

REVUE FRANçAISE DE GEOTECHNIQUEN'119

'1er trimestre 9007

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lntroductionDe nombreux problèmes de fissuration rencontrés

dans les canalisations enterrées, les trottoirs, les bâtl-ments et les routes ne résultent pas d'un chargementexcessif du sol d'assise mais du gonflement ou duretrait de celui-ci. En Algérie, plusieurs cas dedésordres très préjudiciables, liés au gonflement, ont

t titlWi:ill:|i)'!

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été signalés sur des ouvrages dans plusieurs régions :

la raffinerie pétrolière de In Amenas au sud-est du pays(Ameur, 1989 ; Derrich et aI., 1998 ; Hachichi et Fleu-reau, 1999 ; Lamara et a1.,2005), l'hôpital de N'Gaous etla ligne de chemin de fer Ramdane Djamel (nord-est),l'hôpital de Sidi Chahmi et la briqueterie de Mers-elKébir situés au nord-ouest du pays à proximité de laville d'Oran. Les sols des deux derniers sites cités ci-dessus sont à l'origine de fissurations très préjudi-ciables dans les bâtiments de l'hôpital (Fig. 1) et de sou-lèvements non négligeables des fonds de fouille ayantentraînéla fissuration des longrines (Fig. 2).

L'étude présentée a comme objectif de caractériserles sols sur lesquels ces deux ouvrages sont construitset d'étudier leur stabilisation chimique au laboratoirepar des sels et des pol5rmères.

De nombreuses recherches ont été menées pourtester l'efficacité de diverses solutions salines suscep-tibles de réduire le gonflement des argiles (Chenevertet O'Brien, 1973, cités par Chaouch, 2001 ; Azzouz,1983; Suratman, 1985; Basma et al., 1998; Hachichi etFleureau, 1999 ; Bourokba et al., 2001 ; Hachichi et al.,2002; Ho Young et a1.,2001). L'efficacité d'un sel dans laréduction du gonflement d'une argile peut être liée à lacapacité d'échange, à la valence, à la nature et la tailledes cations qui jouent un rôle majeur dans les substitu-tions ioniques qui se produisent à l'intérieur desfeuillets argileux. La probabilité d'échange des cationsaugmente dans l'ordre suivant :

Li*<Na*<K*aNHn*<MgZ+ aCaz* < Al3*

Les polymères, qui sont des sels organiques, sontattirés par la surface des argiles quand ils portent descharges positives et, dans certaines conditions de pH,par les extrémités des feuillets quand les charges qu'ilsportent sont négatives. La grande taille de ces moléculespermet une sorte d'encapsulage qui limite l'hydratationultérieure de l'argile. L'interaction des polymères avec

w : Teneur en eau massique [%)wj : Teneur en eau initiale (%)wnat : Teneur en eau naturelle (%)wL : I,irnite de liquiditéwp : Limite de plasticitéIp : Indice de plasticitéws, : I.imite de retrait (%)Ir,- : Indice de retraite : Indice des vides

% : Poids volurnique des grains solidesTo : Poids volumique sec du sol (kl"l/m3)Pz : Pourcentage de grains de diamètre

à2pmDuo : Diamètre correspondant à 60 % de

(pm)A.VB

SS,GPgtroo

(kN/m3)

inférieur

passants

: Activiré [= IJP,I: Valeur de bieu: Surface spécifique totale (m2lg): Gonflement libre (en %): Pression de gonflement (kPa): temps correspondant à la fin du gonflement

primaire (mn)

E

de la cage d'escalier de l'hôpital de Sidi Chahmi.of Sidi Chahmi hospital.

4REVUE FRANçAISE DE GEOTECHNIQUEN" 1181e, lrimesTre2007

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fissure

iii#,if,ffiWiÊ#,{,,É, ijfj'ii Fissuration d'une longrine de la briqueterie de Mers-el Kébir.Fissures in a beam in Mers-el Kebir brickvard.

les argiles dépend du type d'argile, de la dimension desgrains et de la nature des cations échangeables (Breen,1999). Il a été montré que l'association d'un sel et d'unpol;rmère pouvait être plus efficace vis-à-vis de la stabili-sation que le simple emploi de 1'un ou de l'autre compo-sant (Azzouz, 1983). La dernière partie de l'étude est parconséquent consacrée à l'effet de quelques mélangessel-pol5rmère sur le gonflement des deux argiles.

localisation et géologie des sitesLes matériaux de Sidi Chahmi et Mers-el Kébir ont

fait l'objet de recherches antérieures (Hachichi et Fleu-reau, 1999 ; Bourokba et a1.,2001).

Le premier site se situe à environ 6 km à l'est de laville d'Oran et à 2 km au nord-est du village de Sidi

Chahmi. Il est constitué de deux couches superposées,la couche supérieure composée d'argile lacustre duquaternaire avec des passées sableuses et calcaires, lacouche inférieure formée de marne plus au moinssableuse du Pliocène.

Le site de la briqueterie de Mers-el Kébir, situé aunord-ouest d'Oran, est constitué par des marnes griseset vertes. Ce sont des formations sédimentairesmarines lagunaires vers le sommet, connues sousl'appellation de marnes bleues du Miocène supérieur.Leur épaisseur peut parfois dépasser 300 mètres.

EAnalyses mi néralogique et chimique

lJne analyse diffractométrique aux rayons X à étémenée pour déterminer les minéraux constituant les

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5REVUE FRANçAIsE oE cÉorEcuNteuE

N'1181e'trimestre 2007

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Degré 2 Théta

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3.34À(Q)

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sols étudiés; les résultats sont présentés sur lesfigures 3 et 4. Cette analyse montre que les deux argilessont formées de kaolinite, d'illite, d'interstratifiés illite-montmorillonite, de quartz et de calcite . L'analyse chi-mique des deux matériaux a été réalisée par fluores-cence X. Les résultats, résumés dans le tableau I,montrent que les deux argiles sont des alumino-sili-cates avec un rapport silicium/aluminium de l'ordre de3,2 pour l'argile de Sidi Chahmi et de 3,.5 pour l'argilede Mers-el Kébir. Le pourcentage de FerO, et de CaOconfirme la présence de gæthite et de câlcite dans lesdeux argiles, le taux de potassium varie de 2 à 3 %. Lacapacité d'échange cationique de ces argiles est de30 meq/g pour l'argile de Sidi Chahmi et de 26 meq/gpour l'argile de Mers-el Kébir. Ces valeurs sont relati-vement faibles par rapport à celles des montmorillo-nites pures (qui peuvent dépasser 100 meq/g), ce quiest conforme à l'analyse minéralogique.

Eldentification géotechniquedes matériaux

Les résultats des essais d'identification sont ras-semblés dans le tableau II. D'après les classificationsLCPC et USCS, l'argile de Sidi Chahmi est très plas-tique Ap (CH) et l'argile de Mers-el Kébir est peu plas-tique At (CL). Leur activité (Ac - Ip/"/o < 2 lrm) est éle-vée à très élevée. La surface spécifique totale estdéduite de l'essai au bleu de méthylène par la formulede Tran Ngoc Lan (1977). Les valeurs obtenues pour les

iriaÉti,#.ifriitT;r,,#ffi.ffi,,#t:, Résultats des analyses chimiques par fluorescence X.Results of the chemical analyses by X fluorescence.

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2argiles (374 et 429 m'/9, respectivement) sont élevéesmais correspondent aux valeurs basses des montmo-rillonites (entre 300 et 800

^'/g).D'après la classification de Williams et Donaldson(1980) indiquée sur la figure 5, l'argile de Mers-el Kébira un potentiel de gonflement élevé et celle de SidiChahmi, très élevé.

'&,ffi&w.wwFraction argileuse {Vo < 2 1tm)

:1i:2:i:i:ii1ij:i:ii,';i,p,Tttui,tititrit1tZiWffi'1#.ttt,ti Classification des potentiels de gonflementd'après Williams et Donaldson (1980).Classification of swelling potentials, fromWilliams & Donaldson i1980).

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0,3617,8116,89

10,1010,04

6,405,38

5,155,35

0,090,10

0,350,33

3,11,1,,95

0,080,08

6REVUE FRANçAIsE oe cÉorucnNreuEN'118Ie, trimestre200J

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i|li,iïtihl;i.i,iÊn Wl, Résultats des essais d'identification.Results of the identification tests.

Sidi Chahmi 4,2-4,55Mers-el Kébir 17,1

26,6 73,4 23,01,6,7 26,7 47,5 21,,5

7,91 50,4 65,21.1,,7 29 34,8

0,96 17,8 374 18,21.,1 20,5 429 17,8

5227

EMesure du gonflement libre à l'edomàtre

ffiMéthode demesure

Le gonflement libre est mesuré a l'ædomètre sur unéchantillon soumis au seul poids du piston, mis encontact avec un réservoir d'eau à charge nulle. La varia-tion de hauteur du piston est mesurée en fonction dutemps jusqu'à ce qu'elle se stabilise. La courbe de gon-flement (Fig. 6) présente deux parties que I'on peut ana-lyser, par analogie avec le phénomène de consolidation,comme des phases de gonflement primaire et secon-daire. La valeur finale du gonflement, après stabilisation,permet de calculer la variation relative de volume del'échantillon, notée G, que l'on exprime en pourcentage.La même procédure est utilisée pour étudier le gonfle-ment des échantillons en présence de solutions salinesou de solutions de pol5rmères. La réduction du gonfle-ment final

^G/G' exprimée en pourcents est la différence

entre le gonflement à l'eau Go et avec les solutions salinesG., rapportée au gonflement final en présence d'eau Go.

ffiPréparation des échantillons

Les essais ont été effectués sur des échantillonsremaniés. Après avoir broyé finement le sol, la poudre

est mélangée à I'eau de façon homogène puis compac-tée sous presse à vitesse lente (1 mm/min) dans unmoule de 50 mm de diamètre et 100 mm de hauteur. Lateneur en eau des échantillons est fixée à 20 % et leurdensité sèche, à 17 kN/ms (teneur en eau et densitésèche proches de celles des échantillons intacts). Leséchantillons sont ensuite prélevés dans des anneauxædométriques de 10 mm de hauteur, puis séchés àl'étuve à 60 'C jusqu'à teneur en eau nulle.

ffifi ÏIr

Choix des sels pour la réductiondu gonflement

Les sels minéraux utilisés pour la stabilisation sontle chlorure de potassium (KCl), le chlorure de calcium(CaCl,), le chlorure de sodium (NaCl), le sulfate desodium (NarSOn,) et le chlorure d'ammonium (NHnCl) adifférentes concentrations (0,05, 0,5,1 et 2 moles/litre).

Les pol5rmères utilisés à différentes concentrationssont au nombre de quatre :

- Ie carboxyl méthyl celluloseLV (à 2, 4,6 et B g/l),

- le carboxyl méthyl celluloseCMC LVT (à 2, 4, 6 et B g/l),

- le carboxyl méthyl cellulose de haute viscosité : CMCH\Æ (à 1, 3 et 4,5 g/l),

- l'hydroxyl éthyl cellulose : NATRASOL HEC (à 1, 2 eta g/I).

25

20

gonflement secondaire

gonflement primaire

de faible viscosité : CMC

traité de faible viscosité :

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Log t (min)

de gonflement en fonction du temps.curve versus time.

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7REVUE FRANçAISE DE GÉOTECHNIQUÊ

N',118ler trimestre2007

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ERésultats obtenus

WRéduction du gonflement par les sels minéraux

La figure 7 représente les courbes de gonflement desargiles de Sidi Chahmi et de Mers-el Kébir en présencedes sels qui ont donné le plus grand pourcentage deréduction. Nous remarquons que la réduction est surtoutobservée pour de fortes concentrations en chlorure depotassium et en chlorure de calcium (66 % et 52 %) pourl'argile de Sidi Chahmi (++ "Â et 48 %) pour celle de Mers-el Kébir. Par contre, le chlorure d'ammonium est moyen-nement efficace à forfe concentration pour l'argile de SidiChahmi (29 %) et pour l'argile de Mers-el Kébir (38 %).

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i hrgitr* dr fiiitdi *h*hni {fi3 Y 4.2'4 ^fiïll -..*fitabitixatt*rx yar {t*l

Le chlorure de sodium à forte concentration ne donnepas de bons résultats (22 % eT.ZB %) pour l'argile de SidiChahmi et pour celle de Mers-el Kébir, respectivement,mais il a l'avantage d'être moins coûteux.

WRéduction du gonflement par les polymères

Les courbes de gonflement des argiles de SidiChahmi et de Mers-el Kébir en présence des polSrmèresqui ont donné le plus grand pourcentage de réductionsont représentées sur la figure B. On observe qu'audébut des essais (environ 30 min), le gonflement del'argile en présence de polymères est plus élevé quecelui en présence d'eau ; ce qui est dû à l'accélérationdu gonflement par les polymères ; mais avec le temps,ce gonflement diminue. D'une manière générale, on

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:1t,ii1'1,'ii:nii,iii!,iiui'1il1i1in'1tffiffiXt,ry7rii, Courbes de gonflement des argiles de Sidi Chahmiminéraux à différentes concentrations.

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de différents sels

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Swelling curves of the clays treated with different mineral salts at different concentrations.

IREVUE FRANÇAISE DE GEOTECHNIQUEN" 118\e( trimestre2007

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Courbes de gonflement des argiles de Sidi Chahmi et Mers-el Kébir en présence de différents polyrnères àdifférentes concentrations.Swelling curves of the clays treated with different polyrners at different concentrations.

*rgil* fi* M *r* Vl *trçbir

*tabilixativr. yxr *ffr* LVT

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9REVUE FRANçAISE DE GEOTECHNIQUE

N'118le,TrimesTre 2007

Page 8: Stabilisation chimique de deux sols gonflants la région … · l'hôpital de Sidi Chahmi et la briqueterie de Mers-el Kébir situés au nord-ouest du pays à proximité de la ville

remarque qu'une forte concentration en polymères apour effet de diminuer le gonflement final. Les résul-tats obtenus montrent que ces sels organiques sontaptes à inhiber le gonflement des deux argiles. Nouspouvons retenir que le CMC HV à une concentrationde 4,5 g/l réduit considérablement (de 76 %) le gonfle-ment de l'argile de Mers-el Kébir. Le CMC LVT et leNatrasol HEC, à des concentrations de B g/I et 4 g/1,respectivement, ont réduit chacun de 68 % le gonfle-ment de l'argile de Sidi Chahmi.

WRéduction du gonfl ement par l'associationsels minéraux + polymères

Les concentrations de sels et de pol5rmères qui ontété choisies pour ces essais sont celles qui ont donné,,quand les produits étaient utilisés seuls, les réductionsde gonflement les plus fortes. Les sels utilisés sont leKCI à 2 moles/l, le NaCl à 1 mole/], le NH^CI à 2 moles/let le CaCl, à 0,5 mole/l pour l'argile de Sidi Chahmi et2 moles/l pour l'argile de Mers-el Kébir. Les pol5rmèreschoisis sont le CMC LV (à B g/l),le CMC LVT (à B g/I),IeCMC HV (à 4,5 g/l) et le NATRASOL HEVC (à + g/l).

L'effet des systèmes sels + pol5rmères sur le gonfle-ment final des argiles étudiées est indiqué dans letableau III. On constate que les associations (sels +polSrmères) réduisent considérablement le gonflementfinal. Ces diminutions sont plus importantes que cellesrésultant de l'action du sel seul ou que celles donnéespar une forte concentration des polymères. L'associa-tion du NH nCL et du CMC HV conduit à un gonflementfinal de l'ordre de 3 % pour l'argile de Sidi Chahmi etde l'ordre de 3,4 % pour l'argile de Mers-el Kébir, soitdes réductions d'environ 90 % etTB oÂ, respectivement.

-

Influence des additifs sels+ polymèressur les limites dâtter&rg

Afin d'étudier l'influence de la stabilisation sur leslimites de consistance des deux argiles, des mesuresdes limites de liquidité, de plasticité et de retrait ont été

effectuées avec les différents fluides hydratants. Lesrésultats de ces essais sont consignés dans letableau IV. On constate eu€ :

- dans la plupart des cas (sauf avec CaClr), il se produit unediminution sensible de l'indice de plasticité de l'argle deSidi Chahmi. Cette diminution est particulièrement sen-sible avec KCI + CMC où la valeur passe de 60 à environ15. Dans le cas du matériau de Mers-el Kébir, ce n'estqu'avec KCI et certains mélanges avec NH^CI que l'onobserve cette diminution. La diminution de I. est due leplus souvent à une augmentation de wo, beaucoup plusqu'à une diminution de w, que l'on n'observe qu'avec KC].En fait, le chlorure de potassium a un effet exfrêmementpositif, particulièrement en association avec la CMC car ilconduit à une diminution sensible de la plasticité du sol ;

- dans le cas de l'argile de Sidi Chahmi, les résultatsobtenus avec le chlorure de calcium sont très mauvais.On observe une augmentation de f indice de plasticitéqui résulte d'une forte augmentation de la limite deliquidité et d'une quasi-invariance de la limite de plasti-cité. Dans le cas de l'argile de Mers-el Kébir, le chlo-rure de calcium n'a pratiquement aucun effet;

- avec le chlorure de sodium et le chlorure d'ammo-nium, les résultats sont plus mitigés et dépendent for-tement de l'argile et du sel organique auquel ils sontassociés. Pour l'argile de Sidi Chahmi, on observe unelégère diminution de l'indice de plasticité (surtout avecNH^CI) due à une augmentation de la limite de plasticitéet àl'invariance de la limite de liquidité. Avec l'argile deMers-el Kébir, l'indice de plasticité augmente presquetoujours (sauf avec NH^CI + CMC LV ou LVT), avec uneaugmentation de w' supérieure à l'augmentation de wr.

En résumé, on peut dire que l'addition des diffé-rents sels et polymères entraîne souvent une diminu-tion de la plasticité du matériau dans le cas de KCl, uneaugmentation dans le cas de CaCl, et des résultatsmoins nets pour les systèmes avec NâCl ou NHnCl. Onobserve donc une bonne corrélation entre ces résultatset ceux des essais de gonflement libre.

L'effet des additifs (polymère + sel) se traduit parune augmentation de l'indice de retrait I*. Des réduc-tions de cet indice ont été obtenues avec le système(KCl + polymères) pour l'argile de Sidi Chahmi et parles associations (KCl + CMC LV) et (KCl + HEC) pourl'argile de Mers-el Kébir.

Gonflement final et variation relative de gonflement pour les deux argiles traitées au sel + polymère.Final swelling and swelling relative change for the tvvo clays treated with salt and pol;rmer.

HrO 28 15,8

KCI +

CMC LVTCMC LVCMC FIV

HEC

10,410,69,67,7

63646673

6,56,2424,9

59617369

NaCl +

CMC LVTCMC LVCMC HV

HEC

12,513,213,48,2

553

5271

6,56,5424,9

59595752

NH*CI +

CMC LVTCMC LVCMC HV

HEC

7,9q22q3,8

726790B6

5,55,63,44,4

65647B

72

CaCl, +

CMC LVTCMC LVCMC HV

HEC

18,516,315,71.1,4

34424459

8,66,86,98,2

45575648

10REVUE FRANçAISE DE GEOTECHNIQUEN" 1181et trimestre200l

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L'association des sels et des polymères conduit àune diminution importante de la limite de retrait desdeux argiles, à l'exception des systèmes (NaCl + HEC)et (KCl + HEC) où la limite de retrait a considérable-ment augmenté pour l'argile de Mers-el Kébir. Lalimite de retrait de l'argile Sidi Chahmi a subi une aug-mentation non négligeable dans le cas du système(KCL + HEC). Ces variations de la limite de retrait tra-duisent la diminution du potentiel de gonflement desdeux argiles.

EConclusion

Le gonflement des sols est un phénomène très com-plexe qui fait intervenir un grand nombre de para-mètres intrinsèques et environnementaux. Lors de cetteétude, nous avons essayé de trouver une solution afind'éviter que le gonflement ne se produise sous desouvrages en procédant par une stabilisation des solsavant les travaux de fondation. Cette stabillsation peutse faire en injectant des solutions salines qui ont mon-tré leur efficacité dans la réduction du gonflement. Afin

73,0 B3,B

25,0 35,9

8,0 6,7

4B,B 47,1

65,0 77 ,1

BB,4 77,6 86,6

37 ,7 3B,B 39,1

6,6 4,0 4,53

50,6 38,7 47,5

B1,B 73,6 82,1

de vérifier l'efficacité des solutions en place, il faut pré-lever des échantillons intacts avant et après traitementet mesurer leur gonflement au laboratoire.

L'application de la technique de stabilisation dessols gonflants par les sels, les pol5rmères ou la combi-naison des deux à des ouwages réels doit être envisa-gée avec prudence car il n'est pas impossible que lessels soient lessivés par l'eau et que leur effet finisse pardisparaître. Pour cela, il faudrait mener une étude spé-cifique détaillée de lixiviation, si possible dans lesconditions du site, avant chaque cas de traitement, afinde définir la nature et la concentration des solutionssalines à utiliser.

L'étude de l'influence du fluide hydratant sur leslimites d'Atterberg des deux argiles a mis en évidenceune bonne corrélation entre les diminutions de l'indicede plasticité obtenues avec différents systèmes (sel-pol5rmère) et les réductions de gonflement mesurées enprésence de ces systèmes. Des réductions importantesde l'indice de plasticité et de retrait ont été obtenues enparticulier avec le chlorure de potassium ; erl revanche,l'utilisation du chlorure de calcium a conduit. dans laplupart des cas, à une augmentation de l'indice de plas-ticité et de la limite de liquidité.

Limites d'Atterberg et de retrait mesurées en présence de différents additifs sels/polymères.Atterberg and shrinkage limits of the two clays with different salt-poly.rner additives.

éFr{tr

Ug,

v)

wLwP

wR

IP

IR

62,2 64,5 56,2

46,8 42,1 39,3

5,8 5,13 5,1

15,4 22,04 16,9

56,4 59,4 51,1

83,0 84,2

41,8 46,1

26,6 2,8

41,2 38,1

56,4 81,4

77 ,7 Bg,2

45,0 44,9

3,6 2,9

32,6 44,3

7 4,1 86,3

83,0 99,5

46,3 2g,B

2,1 2,0

36,7 69,6

80,9 97 ,5

102,8 93,6 113,6

32,9 24,6 33,4

2,0 10,0 7,1

69,8 69,1, 80,2

100,8 83,6 106,5

trfî

rQ)

vq)Ia

f.r0)

wL 49,0

wp 24,0

wR 12,0

IP 26'0

IR 37 '0

63,4 62,8

24,7 25,7

B,B 6,5

39,2 37,8

54,6 56,3

61,7 63,6

31,7 26,6

1,1,4 23,7

30,0 36,1

50,3 39,9

42,4 46,7

27 ,5 30,0

3,2 14,7

14,9 16,7

39,2 32,0

44,4 47 ,7

26,6 27,6

3,8 26,0

17,8 1g,g

40,6 21,7

53,9 51,5

30,7 29,0

7,2 4,2

23,3 22,5

46,7 47,3

64,1 76,1

23,4 32,2

2,0 7,6

40,7 43,9

62,2 68,5

42,4 43,2

14,4 15,0

4,7 3,0

27,9 28,2

37,7 40,2

47 ,1 49,0

17,4 19,2

10,6 5,0

30,1 29,8

36,5 44,0

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