Objectifs du chapitre : connatre la structure d'un sol
apprendre nommer et classifier un sol comprendre le comportement
d'un sol lors d'un compactage
2. Le sol, milieu particulaire
1- Proprits physiques
Notion de sol en mcanique
3. Description 4. Identification 5. Influence de l'eau dans les
sols fins 6. Caractrisation fine des sols 2- Classification des
sols
Classification des sols fins
7. Classification synthtique 3- Le compactage 8. 1- Proprits
physiques 2- Classification des sols 3- Le compactage 9. 1-
Proprits physiques 2- Classification des sols 3- Le compactage Un
sol c'est quoi ? Toutes couches meubles formes de particules non
cimentes Taille des particules infrieure 200 mm 1-1 Notion de sol
en mcanique 10. 1- Proprits physiques 2- Classification des sols 3-
Le compactage Entre chaque particule prsence de vides Vides remplis
eau 1-2 Description d'un sol air Reprsentation schmatique : V t V v
V a V w V s P t P a P w P s 11. 1- Proprits physiques 2-
Classification des sols 3- Le compactage Porosit : a) Relation de
volume Permet de caractriser l'importance du V v Mais lors d'une
dformation : V vet V tvarient, n n'est plus adapte Indice des vides
: V sindformable 12. 1- Proprits physiques 2- Classification des
sols 3- Le compactage Poids volumique apparent : b) Relation de
poids Poids volumique sec : Poids volumique du solide : Poids
volumique de l'eau : 13. 1- Proprits physiques 2- Classification
des sols 3- Le compactage A l'tat naturel c) L'eau dans le sol
Jamais sec ! Notamment en Normandie Humide : V vpartiellement
rempli d'eau Satur : V vtotalement rempli d'eau Teneur en eau :
Saturation : 0 < SR < 1 14. 1- Proprits physiques 2-
Classification des sols 3- Le compactage Selon Archimde, la
rsultante des pressions sur le pourtour d'un volume est gale au
poids du volume d'eau dplac et est dirig vers le haut. 0 0 Tous les
grains sont soumis undjaugeage sat w 15. 1- Proprits physiques 2-
Classification des sols 3- Le compactage 1-3 Essais
d'identification objectif Dtermination des caractristiquesg , w,
... En laboratoire In-situ Prlvement des chantillons Mesures en
laboratoire Mesures in-situ 16. 1- Proprits physiques 2-
Classification des sols 3- Le compactage a) Techniques de prlvement
d'chantillons Mthode du poinonnement Mesure de w,g h chantillons
intacts 17. 1- Proprits physiques 2- Classification des sols 3- Le
compactage Mthode de prlvement massive chantillons remanis Gros
volumes 18. 1- Proprits physiques 2- Classification des sols 3- Le
compactage Prlvement par forage chantillons intacts Carottier 19.
1- Proprits physiques 2- Classification des sols 3- Le compactage
Prlvement par forage chantillons intacts Gros volumes 20. 1-
Proprits physiques 2- Classification des sols 3- Le compactage
Prlvement par forage Rock Quality Designation L h i h i h i h i h i
21. 1- Proprits physiques 2- Classification des sols 3- Le
compactage b) Mesures en laboratoire Mesure de la part d'eau
contenue dans l'chantillon Mesure de la teneur en eau tuve 22. 1-
Proprits physiques 2- Classification des sols 3- Le compactage
Valeur statistique de la rpartition des grains en fonction de
leurdiamtre tude dimensionnelle, granulomtrie f> 80m m :
Tamisage (NF P 94-056) f< 80m m : Sdimentomtrie (NF P 94-057)
23. 1- Proprits physiques 2- Classification des sols 3- Le
compactage Interprtation des courbes granulomtriques Si tous les
grains ont le mme diamtre % 2 quilibres stables orthogonal
ttradrique n = 0,48 n = 0,26 Valeurs de n trop fortes Recherche de
sols mieux gradus 24. 1- Proprits physiques 2- Classification des
sols 3- Le compactage Interprtation des courbes granulomtriques Si
le sol est mieux gradu courant pauvre en fines Manquef riche en
fines 25. 1- Proprits physiques 2- Classification des sols 3- Le
compactage Caractristiques numriques Position Forme Courbure
Diamtre efficace 26. 1- Proprits physiques 2- Classification des
sols 3- Le compactage Compacit d'un sol (NF P 94-059) Masse
volumique minimale Masse volumique maximale Indice de densit 27. 1-
Proprits physiques 2- Classification des sols 3- Le compactage c)
Mesures in-situ Mthode du densitomtre membrane 28. 1- Proprits
physiques 2- Classification des sols 3- Le compactage Sonde photons
Gamma (TROXLER) Mesure de la densit du sol et de sa teneur en eau
Utilisation en technique routire pour le contrle de chausse 29. 1-
Proprits physiques 2- Classification des sols 3- Le compactage 1-4
Influence de l'eau dans les sols fins Concerne la fraction de sol
< 0,40 mm Formation de ptes avec l'eau 30. 1- Proprits physiques
2- Classification des sols 3- Le compactage Dans la pratique, 3
tats : Les limites correspondent des teneurs en eau Elles sont
appeles Limites d'ATTERBERG 31. 1- Proprits physiques 2-
Classification des sols 3- Le compactage Dtermination de la limite
de liquidit W l Coupelle de CASAGRANDE Limites d'ATTERBERG 32. 1-
Proprits physiques 2- Classification des sols 3- Le compactage
Dtermination de la limite de plasticit W p Boudin de sol 33. 1-
Proprits physiques 2- Classification des sols 3- Le compactage Les
limites d'ATTERBERG permettent de dfinir : Indice de plasticit
Indice de consistance Indice de liquidit W nest la teneur en eau du
sol 34. 1- Proprits physiques 2- Classification des sols 3- Le
compactage Essai d'quivalent de sable (NF P 18-598) 1-5
Caractrisation fine des sols Dtermination de la proportion de sol
fin (argile + limon) et de sol grenu (sable) h' 2 h 2 h 1 Grains de
sable sdiments Floculat de particules fines Niveau suprieur du
floculat 35. 1- Proprits physiques 2- Classification des sols 3- Le
compactage Activit des argiles Mise en vidence de l'influence des
proprits collodales des sols trs fins (argiles) sur les limites
d'ATTERBERG % d'argile Ip 100% Illite : IA = 1 Kaolinite : IA =
0,42 100% 42% 133% Montmorillonite : IA = 1,33 36. 1- Proprits
physiques 2- Classification des sols 3- Le compactage Valeur au
Bleu (NF EN 933-9) Mesure de l'argilosit d'un sol Fixation de bleu
de mthylne la surface des grains de sol Plus le sol est fin, plus
la surface spcifique est importante Observation d'une tche sur un
buvard 37. 1- Proprits physiques 2- Classification des sols 3- Le
compactage Autres essais Teneur en carbone (NF P 94-048) Proportion
de CaCO 3 Teneur matires organiques Mthode chimique (NF P 94-055)
Mthode par calcination (NF P 94-047) tat d'humidification des sols
organiques essai VON POST (NF P 94-058) 38. 1- Proprits physiques
2- Classification des sols 3- Le compactage 39. 1- Proprits
physiques 2- Classification des sols 3- Le compactage 2-1
Classification des sols fins de CASAGRANDE 40. 1- Proprits
physiques 2- Classification des sols 3- Le compactage 2-2
Classification synthtique NF P 11-300 3 critres de classement
Paramtres de nature Paramtres de comportement mcanique Paramtres
d'tat D max Tamisat 80m m Tamisat 2 mm Indice de plasticit Valeur
au bleu Valeur LA Valeur MDE Valeur FS Teneur en eau IPI 41. 1-
Proprits physiques 2- Classification des sols 3- Le compactage
Paramtres de nature 1 erniveau de classification D max + Tamisat
80m m Paramtres de nature 2 meniveau de classification VBS +
Tamisats + Ip Classe A : fins B : sableux C : avec fines D :
insensibles l'eau R : rocheux F : organiques Sous- classe A1 A2 A3
A4 Paramtres d'tat 3 meniveau de classification Wn + IPI Sous-
classe A1th A1h A1m A1s A1ts 42. 1- Proprits physiques 2-
Classification des sols 3- Le compactage 43. 1- Proprits physiques
2- Classification des sols 3- Le compactage 3-1 Essai PROCTOR
Grains de sol rapprochs Dformation moindre du sol Capacit portante
amliore Rduction du volume des vides Vv Augmentation deg d (poids
volumique sec) Compactage par engins lourds L'tat de compaction
d'un sol pourra tre caractris par song d 44. 1- Proprits physiques
2- Classification des sols 3- Le compactage g d gopn Wn % W opn
Versant sec Versant humide 45. 1- Proprits physiques 2-
Classification des sols 3- Le compactage g d Wn % Argile plastique
Influence de la nature du sol Argile sableuse Sable argileux Sable
46. 1- Proprits physiques 2- Classification des sols 3- Le
compactage g d Wn % Influence de l'nergie de compactage Courbe
thorique de compactage maxi (SR=1) 47. 1- Proprits physiques 2-
Classification des sols 3- Le compactage Essais de poinonnement de
sol compact dans des prouvettes CBR 3-2 Indice IPI, CBR immdiat,
CBR immersion (NF P 94-078) 48. 1- Proprits physiques 2-
Classification des sols 3- Le compactage ?
