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ARVOR Géotechnique Ingénierie des sols et des fondations Propriétés physiques d

ARVOR Géotechnique Ingénierie des sols et des fondations Propriétés physiques des sols Fiche : MPL-FT-01 Indice A du 12.11.10 Appellation et définition Symbole Unité Norme Expression Teneur en eau (Poids d’eau/poids de sol sec) w % NF.P 94-050 100 P P s w  Poids volumique apparent  kN/m3 - t s w V P P  Poids volumique sec d kN/m3 NF P 94-053 t s V P Poids volumique des grains solides s kN/m3 NF P 94-054 s s V P Degré de saturation (Volume d’eau/ volume total occupé par les vides) Sr % - 100 V V v w  Sol saturé tous les vides sont remplis d’eau Sr = 100 % - Va = 0 Teneur en eau de saturation Pour un sol de poids volumique sec donné, c’est la teneur en eau nécessaire pour avoir Sr = 100 % wsat % - Va = 0 Sr = 100 % Poids volumique saturé Poids volumique apparent du sol saturé sat kN/m3 - t s w V P P  avec Va = 0 Indice des vides ( volume des vides / volume des pleins) e sans dimension - s v s w a V V V V V   Porosité (volume des vides / volume total) n Sans dimension - t v V V Poids volumique immergé (ou poids volumique déjaugé) ’ kN/m3 - w s at    Indice de compacité des sols pulvérulents (ou densité relative) avec emin et emax : indices des vides minimal et maximal selon l’essai normalisé Id % NF P 94-059 100 e e e e min max max    Vs: volume des grains Vv : volume total des vides = Vw+Va Pw : Poids de l’eau dans le volume Vt Vw : volume de l’eau Vt : volume total = Vs +Vw+Va = Vs +Vv Pt : poids total = Ps + Pw Va : volume de l’air Ps : poids des grains dans le volume Vt - Paramètre et détail du calcul Formule Poids volumique sec d : t s d V P              1 P P . V P s w t s w 1 d     Indice des vides e : s s s s s t s v P / V P / V P / V V V e    1 e d s     Porosité n : s s s v s v t v V / V V / V V / V V V n    1  e e n - n n e  1 Teneur en eau de saturation Wsat s w w s w sat P . V P P w    comme Va=0, s s t w sat P V V . w    avec w= poids volumique de l’eau ) 1 1 ( w s d w sat      Degré de saturation Sr s wsat s w s w v s w w v w r P / P P / P P / . V P / . V V V S      sat r w w S  Poids volumique saturé sat : ) w 1 ( sat d sat     w s w d sat 1         Poids volumique immergé ’ : Approximativement d 62 . 0 '     ) 1 ( ' s w d       Air Eau Sol Va, Pa Vw, Pw Vs,Ps Vt,Pt Vv v ARVOR Géotechnique Ingénierie des sols et des fondations Analyse granulométrique (NF P 94-056) Classification granulométrique des sols Fiche : MPL-FT-02 Indice A du 11.11.10 1. Définition: La granularité correspond à la répartition massique de la dimension des particules solides exprimée en pourcentage de la masse totale du matériau. L’analyse granulométrique s’effectue : - par tamisage (norme NF P 94-056) pour les grains d’un diamètre supérieur à 80 m jusqu’à 100 mm - par sédimentométrie (norme NF P94-057) pour les grains les plus fins 2. Dénomination d’un sol selon sa granularité Les limites des dimensions des grains qui définissent les fractions granulaires sont fixées selon l’échelle conventionnelle reproduite dans le tableau ci-après : 3. Classification granulométrique des sols selon la NF EN ISO 14688-2 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 % de fines (<0,063 mm)- Limon + argile % de sable (0,063 à 2 mm) % de grave (2 mm à 63mm) a b c d e f g h i j k l m o p a : Sable b : Sable graveleux c : Grave sableuse d : Grave e : Sable limoneux / Sable argileux f : Sable limono-graveleux / Sable argilo-graveleux g : Grave limono-sableuse / Grave argilo-sableuse h : Grave limoneuse / Grave argileuse i : Limon sablo-graveleux / Argile sablo-graveleuse j : Limon gravelo-sableux / Argile gravelo-sableuse k : Limon sableux / Limon argilo-sableux / Argile limono-sableuse / Argile sableuse l : Limon sablo-graveleux / Argile sablo-graveleuse m : Limon gravelo-sableux / Argile gravelo-sableuse o : Limon graveleux / Limon argilo-graveleux / Argile limono-graveleuse / Argile graveleuse p : Limon / Limon argileux / Argile limoneuse/ Argile ARVOR Géotechnique Ingénierie des sols et des fondations Détermination des limites d’Atterberg Limite de liquidité à la coupelle - Limite de plasticité au rouleau (NF P 94-051) Fiche : MPL-FT-03 Indice A du 11.11.10 1. Objet de l’essai: Compte tenu de leur structure, les argiles ont la propriété d’absorber des quantités d’eau très importantes ou au contraire, de se dessécher, ceci en fonction des conditions d’humidité auxquelles elles sont soumises. Quelle que soit la nature de l’argile, celle-ci malaxée avec des quantités d’eau de plus en plus importantes, finit par se transformer en boue. L’argile a un comportement liquide. Au contraire, si l’argile est suffisamment desséchée, les grains sont très resserrés et les liaisons deviennent plus intenses. L’argile à un comportement solide. Les limites de consistance, ou limites d’Atterberg (pédologue Suédois) constituent un indice important en géotechnique. Ces limites sont mesurées avec un appareillage normalisé, sur le mortier, c'est-à-dire la fraction de sol qui passe au tamis de 400 m. Il est défini trois limites : - la limite de liquidité wL qui sépare l’état liquide de l’état plastique - la limite de plasticité wP qui sépare l’état plastique de l’état solide - la limite de retrait wS qui sépare l’état solide avec retrait de l’état solide sans retrait 2. Limite de liquidité wL : Pour déterminer la limite de liquidité, on étend sur une coupelle une couche du matériau dans lequel on trace une rainure au moyen d’un instrument en forme de V. On imprime à la coupelle des chocs semblables en comptant le nombre de chocs nécessaires pour fermer la rainure sur 1cm, on mesure alors la teneur en eau de la pâte. Si on étudie la relation qui lie le nombre de chocs N à la teneur en eau w, on constate que la courbe représentative de cette relation est une droite en coordonnées semi-logarithmiques (échelle arithmétique pour les teneurs en eau, logarithmique pour le nombre de chocs), lorsque le nombre est compris entre 15 et 35. Par définition, la limite de liquidité est la teneur en eau qui correspond à une fermeture en 25 chocs. 3. Limite de plasticité wp : On forme une boulette à partir de la pâte préparée, puis on roule la boulette sur une plaque lisse, à la main de façon à obtenir un rouleau qui est aminci progressivement jusqu’à ce qu’il atteigne 3 mm de diamètre. Le rouleau au moment où il atteint 3 mm ± 0,5mm doit avoir une longueur de 10 cm et ne doit pas être creux. La limite de plasticité est la teneur en eau du cylindre qui se fissure lorsque son diamètre atteint 3 mm ± 0,5mm. ARVOR Géotechnique Ingénierie des sols et des fondations Détermination de la valeur de bleu de méthylène d’un sol ou d’un matériau rocheux (NF P 94-068) Fiche : MPL-FT-04 Indice A du 11.11.10 1. Objet de l’essai: L’essai au bleu de méthylène permet d’évaluer la surface spécifique d’échange (ou surface active suivant la fraction de sol utilisée pour l’essai) d’un matériau argileux. Étant donné que dans un sol c’est avant tout la surface des particules contenues dans sa fraction argileuse ( 2 m) qui détermine sa surface spécifique, on peut considérer que la valeur de bleue de méthylène VBS (Valeur de bleu du sol) exprime globalement la quantité et la qualité (activité) de la fraction argileuse contenue dans ce sol. En pratique on détermine la VBS sur la fraction 0/5 mm. La valeur trouvée est rapportée à la fraction uploads/Finance/ ensemble-20essais-20laboratoire-20du-2030-05-2020.pdf