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Travaux Pratiques MECANIQUE DES SOLS Date de réalisation : TP1 : 09/11/2022 TP2

Travaux Pratiques MECANIQUE DES SOLS Date de réalisation : TP1 : 09/11/2022 TP2 : 14/12/2022 Réalisé par : AALILI Amine BOUAMRANE Mohamed Taha EL-YOUSEFY Rachid ZITOUNI Khalid Supervisé par : Pr BOUZIANE Limites d’Atterberg Analyse granulométrique & équivalent de sable TP 1 TP 2 Année universitaire 2022/2023 Table des matières I. Introduction.........................................................................................................................4 1. Essai 1 : les limites d’Atterberg.......................................................................................4 2. Essai 2 : Analyse granulométrique..................................................................................4 3. Essai 3 : Equivalent de sable............................................................................................4 II. But d’essai :.........................................................................................................................5 1. Essai 1 : Limites d’Atterberg...........................................................................................5 2. Essai 2 : Analyse granulométrique..................................................................................5 3. Essai 3 : Equivalent de sable............................................................................................6 III. Matériel utilisé.................................................................................................................6 1. Matériel de ‘essai 1 : Limites d’Atterberg.......................................................................6 2. Matériel de l’essai 2 : Analyse granulométrique.............................................................7 3. Matériel de l’essai 3 : Equivalent de sable.......................................................................9 IV. Mode opératoire.............................................................................................................13 4. Essai 1 : limites d’Atterberg..........................................................................................13 a. Limite de liquidité :....................................................................................................13 b. La limite de plasticité :...........................................................................................16 5. Essai 2 : analyse granulométrique..................................................................................17 6. Essai 3 : équivalent de sable..........................................................................................21 V. Résultats et analyse...........................................................................................................23 1. Essai 1 : limites d’Atterberg..........................................................................................23 a. Limite de liquidité :....................................................................................................23 b. Limite de plasticité :...............................................................................................24 2. Essai 2 : analyse granulométrique..................................................................................25 3. Essai 3 : équivalent de sable..........................................................................................26 VI. Conclusion.....................................................................................................................27 1 Liste des figures Figure 1 appareil de Casagrande.................................................................................................5 Figure 2 courbe granulométrique................................................................................................6 Figure 3 appareillages utilisés dans l'essai limites d'Atterberg...................................................7 Figure 4 série de tamis utilisé pour l'essai liée au vibrotamis.....................................................7 Figure 5 balance..........................................................................................................................8 Figure 6 étuve.............................................................................................................................8 Figure 7Une main d'écope..........................................................................................................9 Figure 8 machine d'agitions des éprouvettes..............................................................................9 Figure 9 éprouvette...................................................................................................................10 Figure 10 bonbonne de polyéthylène........................................................................................10 Figure 11 piston........................................................................................................................11 Figure 12 chronomètre..............................................................................................................11 Figure 13 règle..........................................................................................................................12 Figure 14 tamis de maille 2mm pour séparer le sable avec les graviers...................................12 Figure 15 malaxage de pate......................................................................................................13 Figure 16 prendre échantillon après avoir le contact................................................................15 Figure 17 tarer la masse de récipient........................................................................................15 Figure 18 pesage de l'échantillon..............................................................................................15 Figure 19 mettre les échantillons dans l'étuve..........................................................................16 Figure 20 construction des rouleaux.........................................................................................17 Figure 21 pesage de l'échantillon de rouleau............................................................................17 Figure 22 mesure de diamètre de plus grossière particule........................................................18 Figure 23 pesage de la masse m0..............................................................................................18 Figure 24 fermer le tamis supérieur par une couvercle.............................................................19 Figure 25 verser l'échantillon sur le tamis supérieur................................................................19 Figure 26 fixage de série des tamis sur le vibrotamis...............................................................20 Figure 27 pesage de refus partielle de tamis 0,008mm.............................................................20 Figure 28 pesage de refus partielle de tamis 10mm..................................................................20 Figure 29 pesage de masse m0 pour l'essai ES.........................................................................21 Figure 30 lavage par une solution de chlorure de calcium.......................................................22 Figure 31 principe d'ES.............................................................................................................22 Figure 32 mesures des hauteurs en utilisant le piston...............................................................23 2 Figure 33 mesure des hauteurs par la règle...............................................................................23 Figure 34 La représentation graphique de la teneur en eau en fonction du nombre de choc....24 Figure 35 le courbe granulométrique d'échantillon étudié........................................................25 Liste des tableaux Tableau 1 résultats associés à la détermination de limite de liquidité......................................23 Tableau 2 Résultats associés à la détermination de la limite de plasticité................................24 Tableau 3 résultats d'essai analyse granulométrique d'échantillon étudiée..............................25 Tableau 4 résultats d'essai équivalent de sable d'échantillons étudiées....................................26 Tableau 5 tableau d’interprétations des résultats d'essai équivalent de sable...........................27 3 a. Introduction Dans le cadre des travaux pratique on est amené à faire des essais expérimentaux réalisé au sien de laboratoire de génie civil d’Ecole Marocaine des Sciences de l’Ingénieur… Dans ce rapport on parlera des essais expérimentaux : b. Essai 1 : les limites d’Atterberg Dans ce paragraphe on va aborder l’essai concernant les limites d’Atterberg pour ça on doit savoir les différents états d’un sol fin, selon leur comportement en fonction de la teneur en eau on distingue trois états : solide (les grains sont les uns par rapport aux autres et l’application d’un effort entraine des faibles déformations), plastique (c’est le cas d’une pâte) et liquide (la teneur en eau est très élevée et il se comporte comme un liquide) La limite de liquidité Wl et la limite de plasticité Wp sont des teneurs en eau limite caractérisant le changement d’état d’un échantillon, le changement d’état c’est le passage de l’état solide à l’état plastique (c’est Wp) et après de l’état plastique à l’état liquide (c’est Wl). On réalise cet essai pour les sols fin puisque les sols pulvérulents ont un comportement qui ne dépend pas de la teneur en eau. c. Essai 2 : Analyse granulométrique C’est un essai utiliser pour les sols pulvérulents qui ont un diamètre minimal de 0.008 mm. d. Essai 3 : Equivalent de sable C’est un indicateur géotechnique évaluant le degré de pollution d’un sol ou un sable en générale (c’est-à-dire le pourcentage des élément fins dans un sol). 4 e. But d’essai : 1. Essai 1 : Limites d’Atterberg Les limites d’Atterberg sont très importantes dans la classification des sols fins et aussi la détermination des teneurs en eau limite (La limite de liquidité Wl et la limite de plasticité Wp). L’essai s’effectue en deux étapes : • Détermination de la limite de liquidité à l’aide de l’appareil de Casagrande. Figure 1 appareil de Casagrande • Détermination de la limite de plasticité par formation de rouleaux ou boudins. b. Essai 2 : Analyse granulométrique Le rôle principal de cet essai est de classifier les sols pulvérulents selon leurs dimensions en traçons un courbe s’appelle la courbe granulométrique qui présente la variant de tamisât cumuler en % en fonction d’ouverture de tamis en mm avec une échelle semi-logarithmique (logarithmique en abscisse et arithmétique en axe des ordonnées). 5 Figure 2 courbe granulométrique c. Essai 3 : Equivalent de sable Le rôle principal de cet essai est de classifier les sols selon la composition en éléments fins et grenus de sols ou granulats cette essai est généralement utiliser pour évaluer la propreté de sable 0/2. d. Matériel utilisé Les matériels utilisés pour chaque essai : 1. Matériel de ‘essai 1 : Limites d’Atterberg Pour réaliser l’essai on aura besoin de l’appareillage suivant :  Une spatule.  Un appareil Casagrande.  Socle en bois.  Support métallique où est fixée la coupelle.  Manivelle qui soulève la coupelle au-dessus du socle puis elle chute sur ce dernier.  Compteur pour comptabiliser le nombre de coups.  Balance de grande précision.  Outil à rainurer.  Une étuve.  Des capsules.  Une règle pour mesurer les rouleaux. 6 Figure 3 appareillages utilisés dans l'essai limites d'Atterberg 2. Matériel de l’essai 2 : Analyse granulométrique -Une série de tamis avec un couvercle qui évite la perte de matériau -Un vibrotamis Figure 4 série de tamis utilisé pour l'essai liée au vibrotamis -Une balance sensible au centigramme prés ; 7 Figure 5 balance -Une étuve avec thermostat pour rendre l’échantillon sec et éliminer le poids d’eau ; Figure 6 étuve -Une main d’écope ; 8 Figure 7Une main d'écope c. Matériel de l’essai 3 : Equivalent de sable -Une machine électrique à agiter les éprouvettes ; Figure 8 machine d'agitions des éprouvettes -Des éprouvettes cylindriques transparentes en plexiglas avec deux repères gravés à 100 et 380 mm et Des bouchons en caoutchoute pour fermer les éprouvettes ; 9 Figure 9 éprouvette -Une bonbonne de 5l en polyéthylène (solution lavante) équipée avec des tubes de soutirage en cuivre et des raccords en tubes plastiques ; Figure 10 bonbonne de polyéthylène -Un piston de mesure de masse 1kg ; 10 Figure 11 piston -Un chronométré ; Figure 12 chronomètre -Une règle de longueur 500mm ; 11 Figure 13 règle -Un tamis d’ouverture de maille 2mm avec un fond et un couvercle ; Figure 14 tamis de maille 2mm pour séparer le sable avec les graviers 12 d. Mode opératoire e. Essai 1 : limites d’Atterberg f. Limite de liquidité : Pour calculer la limite de liquidité on a réalisé l’essai de Casagrande, pendant laquelle on a passé par les étapes suivantes :  Premièrement nous avons préparé la pâte, alors on a pris un échantillon de sol fin à lequel nous avons ajouté l’eau distillée d’une façon à obtenir un mélange (la pâte) proche de l’état fluide et bien homogène. Pour le malaxage on a utilisé la spatule. Figure 15 malaxage de pate 13  Après la préparation de la pâte, nous avons fait le remplissage de la coupelle de Casagrande à l’aide d’une spatule. Pendant cette étape nous étions très prudents de ne pas laisser les bulles d’air dans la pâte et avoir la symétrie de L’échantillon dans la coupelle par apport au point de fixation (ou bien par apport au plan axial). On a aussi continué à régler la surface de la pâte et la mettre au même niveau.  A l’aide de l’outil de rainure on partage ou bien on divise le contenu de la coupelle en deux parties symétriques. La rainure doit être réalisée en commençant depuis le point de fixation de la coupelle, c'est-à-dire suivant son plan axial et perpendiculaire à sa surface. Ici on ne doit pas laisser la pâte dans la rainure (c'est-à-dire à la fin de la création de la rainure on doit voir Clairement le fond de la coupelle), sinon on la reprendre dès l’étape de remplissage.  Dans cette étape on fixe la coupelle dans sa place (dans l’appareil de Casagrande), et on fait uploads/Management/compte-rendue-mds-3gc-g1-groupe-8.pdf