La classification des sols
I-
GENERALITES
1°) Introduction Le sol peut être utilisé comme matériau de construction du génie civil. Le domaine des terrassements et des routes est économiquement très important dans les travaux publics (25% du chiffre d’affaire). La réutilisation des matériaux en place peut avoir des conséquences économiques et écologiques importantes lors d’un projet. Les travaux de terrassement s’appliquent à de nombreux chantiers : -
Infrastructures linéaires ( routes, autoroutes, voies ferrées) Plateformes aéroportuaires, Plateformes industrielles, Barrages en terre et digues, Comblement de tranchées, Fondations de dallages de bâtiment.
En France la classification des sols est donnée par le GTR (Guide Technique pour la réalisation des Remblais et couches de formes ou Guide des Terrassements Routiers). Cette étude doit permettre d’estimer la résistance des sols en place ou rapportés nécessaire pour assurer la stabilité et la résistance de l’ouvrage projeté. Séquence/Thème Sq12/Th4
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2°) Constitution d’un sol : Le sol est constitué : - de grains d’argile, - de grains de sable, - d’eau, - d’air (vide) - quelquefois de matières organiques (vase, animaux…)
3°) La structure des sols : On classe les grains solides en fonction de leur taille : Les sols fins : Argile : d < 2 µm Limon : 2 µm < d > 20 µm Les sols grenus : Sable fin : 20 µm < d > 0.2 mm Sable : 0.2 mm < d > 2 mm Grave : 2 mm < d > 20 mm Cailloux : 20 mm < d > 200 mm Blocs rocheux : d > 200 mm
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II-
Analyse des classification
différents
paramètres
de
1°) Les paramètres de nature Ce sont des paramètres qui ne varient pas ou peu dans le temps ou au cours des manipulations LA GRANULARITE (Analyse granulométrique): Cet essai permets de déterminer la grosseur et le pourcentage des grains d’un sol. L’INDICE DE PLASTICITE : Ip (limites d’Atterberg) Ce paramètre caractérise l’argilosité des sols. LA VALEUR AU BLEU DE METHYLENE : VBS (essai au bleu de méthylène) Il s’agit d’un autre paramètre permettant de caractériser l’argilosité (ou propreté) d’un sol.
2°) Les paramètres de comportement mécaniques : Des sols de nature comparables peuvent avoir des comportements très différents sous l’action des sollicitations subies au cour de leur mise en forme. Les paramètres de comportement mécaniques à prendre en compte sont : - la valeur de Los Angeles : LA - la valeur Micro Deval en présence d’eau : MDE - la valeur de friabilité des sables : FS Seuils retenus : LA et MDE : 45% limites entre les sols dur et les sols friables, FS : 60 limites de friabilité des sables.
3°) Les paramètres d’état : Il ne s’agit pas de paramètres propres au sol mais de paramètres fonction de l’environnent dans lequel ils se trouvent. Pour les sols sensibles à l’eau, le seul paramètre d’état considéré dans la classification est l’eau :
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DIFFERENTS ETATS HYDRIQUES CONSIDERES :
L’état très humide (th) : Etat d’humidité très élevé ne permettant plus la réutilisation du sol dans des conditions technico-économiques normales.
L’état humide (h) : Etat d’humidité élevé autorisant toutefois la réutilisation du sol en prenant des dispositions particulières (aération, traitement…).
L’état d’humidité moyenne (m) : Etat d’humidité optimale (minimum de contraintes pour la mise en œuvre).
L’état sec (s) : Etat d’humidité faible mais autorisant encore la mise en œuvre en prenant des dispositions particulières (arrosage, compactage…).
L’état très sec (ts) : Etat d’humidité très faible n’autorisant plus la réutilisation du sol. LES PARAMETRE UTILISE POUR CARACTERISER L’ETAT HYDRIQUE
LES LIMITES D’ATTERBERG
4°) Le tableau de classification : (cf. annexe 1) Annexe 1 : Le tableau synoptique de classification des matériaux se lit de gauche à droite et de bas en haut. Le premier paramètre pris en compte sera le Dmax du matériau. En fonction de celui-ci, on s’orientera vers l’un des 4 tableaux situés à sa droite. Les différents tableaux prennent en compte des paramètres différents permettant d’identifier le matériau. Annexe 2 : Suivant les classes de matériaux, un sous classement plus précis est possible. Chaque classe de matériaux aura ses propres essais et ses propres paramètres de classement. Annexe 3 : Connaissant la P.S.T (plateforme support de chaussée) choisie pour le chantier et connaissant le matériau, on va pouvoir déterminer quelles actions doivent être menées pour réaliser les travaux.
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