SoIEchant i [ [onLL LP I- LR CoLtoicies S%7,%%7"%P -sfl . O.COrNa, C0rHNa CLNa% 7" % %PotentieI degonf tement d'aprèsHottz et GibbsSab<strong>le</strong>angi Ieux.areman].e 31 ?o 11 18 7 2174 2 70 o 17 0106 nodéné à moyenArgi 1enat ure l<strong>le</strong>intact94 37 57 13 59111 38 73 3 7411? 34 78 10 372 r392 1362 r38?2191?o r7 o,o7o 14 o,0gO;7 0106é<strong>le</strong>vé à très érevétnès êIevêtnès é<strong>le</strong>véArgi 1ecompact ée./reman].e88 36 52 56103 37 56 66't?5 41 g4 6495 34 61 2,4998 29 69 ?,45122 26 96 2,39'115 2g g7 ?,36116 31 g5 2,4oéIevé à tnès éIevétrès é<strong>le</strong>vétrès é<strong>le</strong>véétevé à tnès étevééIevé à tnès étevétrès é<strong>le</strong>vétnès é<strong>le</strong>vétrès é<strong>le</strong>vé-è-\^\.E7\--t-teEcllFig. 4 Propriétés des sols étudiésLL limite de liquiditéLP limite de plasticitéI p indice de plasticitéLR limite de retraitSs densitéMO teneur en matière organique00='F cn G o l-CJC)Eo.1^^_=vtlvz--cnlrl-{utGull!trlG-80C9FCJo-\ \ \Sab<strong>le</strong> arlgifeurou S i lteur>\\Arl i 1o nalul llr-)+K20 /,0 60Tensur on oau (y;Fig. 5 Trajets (compactage- teneur en eau)Argi t Gornp a c t6e\\\\Àv-çAVU;| - GiGlw-w|Equatisns du changomontdo yofumB=CfC'Différents échantillons de sab<strong>le</strong> et d'argi<strong>le</strong> ont étécompactés du .. côté sec ,, êt placés dans <strong>le</strong> dilatomètreHveem, êr <strong>le</strong>s laissant se dilater librement jusqu'à ceque la condition fina<strong>le</strong> appelée saturation soit atteinte.Dans tous <strong>le</strong>s cas l'évolution volumique a été observéeen fonction des variations de la teneur en eau et cetteévolution, qui est obtenue pour chaque échantillonessayé, est appelée ,, traiet u.Un exemp<strong>le</strong> représentatif de trajet pour ces sols estmontré sur la figure 5. ll est clair que plus la courbe estaplatie, moins <strong>le</strong> sol est sensib<strong>le</strong> aux variationsvolumiques. ll faut observer que la plupart des courbesexpérimenta<strong>le</strong>s sont assez proches de cel<strong>le</strong>s qui sontprésentées ici comme des courbes typiques. pour <strong>le</strong>sab<strong>le</strong> et I'argi<strong>le</strong> compacte, <strong>le</strong>s trajefs obtenus sont desdroites et ceux de I'argi<strong>le</strong> naturel<strong>le</strong> sont légèrementcourbés, dans <strong>le</strong>s trajets représentatifs de la figure 5,on a volontairement omis cette courbure.La formu<strong>le</strong> 1 ci-dessous exprime <strong>le</strong>s variations volumiquesdu sol en fonction des degrés de compactage(initial et final) de chaque échantillon de sol. Le degréde compactage final est exprimé par rapport à ladensité sèche maxima<strong>le</strong> Proctor :aV_. Gi\4:1-Gr(1)REVUE FRANçA|SE DE GEOTECHNTOUE NUMERO 19 56
L'application de cette formu<strong>le</strong> à un cas réel est faite àpartir d'un trajet faisant intervenir <strong>le</strong>s conditions decompactage initial et la teneur en eau du sol. Dans untel cas <strong>le</strong>s trajefs fournissent un critère pour évaluer tepourcentage de variation volumique du sol en fonctionde la teneur en eau. Ces trajets ont ainsi été utilisésavec succès à divers projets pour estimer <strong>le</strong> comportementfutur de I'ouvrage"A partir de I'expression (1) on obtient faci<strong>le</strong>ment laformu<strong>le</strong> (2) où w est la teneur en eau maxima<strong>le</strong> prévuepour <strong>le</strong> remblai étudié, et w; la teneur en eau initia<strong>le</strong> dumême matériau; w; sera en général la teneur en eauoptima<strong>le</strong> de compactage in situ; K est un paramètreadimensionnel qui dépend de la pente du trajetenvisagé et du degré de compactage initial du sol.AV1V,K ' 1r-:w-wiL'intérêt de cette expression est qu'el<strong>le</strong> permet dedonner un critère de projet pour déterminer <strong>le</strong> degré decompactage et la teneur en eau pour qu'un sol devantêtre placé dans un remblai minimise sa sensibilité auxchangements volumiques. Pour illustrer cela, lafigure 6 montre <strong>le</strong>s courbes de K en fonction de lateneur en eau initia<strong>le</strong> pour <strong>le</strong> sab<strong>le</strong> argi<strong>le</strong>ux ou silteuxcité précédemment" Les courbes ont été obtenues aulaboratoire avec un dilatomètre qui mesure <strong>le</strong>svariations volumiques du sol en fonction des variationsde la teneur en eau à partir d'une vaieur initia<strong>le</strong>donnée, jusqu'à la va<strong>le</strong>ur fina<strong>le</strong>, c'est-à-dire desaturation dans <strong>le</strong> dilatomètre.Si la teneu r en earl optima<strong>le</strong> de compactage dumatériau sur <strong>le</strong> chantier est par exemp<strong>le</strong> de 17,5 o/o, lafigure montre qu'à 96 o/o du compactage initial la va<strong>le</strong>urde K est de 6,5, mais que pour 100 o/o êl<strong>le</strong> est réduite à3,5. Avec ces deux va<strong>le</strong>urs de K et avec une estimationde la teneur en eau que <strong>le</strong> sol peut atteindre dans <strong>le</strong>remblai, la formu<strong>le</strong> 2 permet de calcu<strong>le</strong>r <strong>le</strong>s variationsvolumiques correspondant à ces deux degrés decompactage : dans ce cas particulier <strong>le</strong> compactage à96 "/" est meil<strong>le</strong>ur que celui à 100 %.KII\,1 v\ï-TENEUR EN EAU IIIIITIATEIIEIIIS ITESECHEFig. 6 Va<strong>le</strong>urc de K pour des teneurs en eau et des degrésde compactage différents(2)J^.-OU\_\' 30\.-r?ul=g 20I :lra ct-3hl--a .IÊl^- \-\-Jlrlrt--tg=qataa-Iez,ctIIl-FrlIItrtVu la forme compliquée des courbes donnant la va<strong>le</strong>urde K, on peut dire qu'il n'y a pas de relation apparentesous forme d'expression simp<strong>le</strong> entre <strong>le</strong> degré ducompactage donné au sol du remblai et <strong>le</strong>s variationsvolumiques pour chaque sol et pour chaque conditionparticulière" Ce fait, qui confirme I'expérience despraticiens, indique qu'il est nécessaire de faire pourchaque projet l'étude détaillée qui vient d'être décriteici.2.1 Travail de M. AlberroLe but de ce travail était de déterminer la sensibilitéaux déformations volumiques des sols utilisés courammentpour la construction des remblais en fonction de<strong>le</strong>u r teneu r en eau initia<strong>le</strong> et de <strong>le</strong>u r poids volu mique.Deux matériaux ont été considérés, ils sont dénommésCH dans la classification de Casag rande, avecLL: 85 "/" et 79 7" respectivement, lP: 55 o/o et 47 o/o êtLR de 13,7 o/o dans <strong>le</strong>s deux cas.La recherche a été réalisée en laboratoire su r deséprouvettes compactées avec une énergie spécifiquede 7,5 kg.cm/cm3 pour <strong>le</strong> premier matériau et de 1;3,3; 7,5 et 30,1 kg.cm/cm3 pour <strong>le</strong> deuxième. Desessais de dilatation volumique ont été effectués enmême temps que des essais triaxiaux su r ceséprouvettes en faisant diverses combinaisons desparamètres suivants : énergie de compactage, teneuren eau initia<strong>le</strong>, pression de confinement et aussicontrepression interstitiel<strong>le</strong>"La f igu re 7 présente <strong>le</strong>s dilatations volu miques dudeuxième matériau compacté à trois niveaux différentsd'énergie en fonction de la teneur en eau initia<strong>le</strong>, et lafigure 8 présente la dilatation volumique des mêmeséchantillons en fonction de la pression effective deconfinement employée dans I'essai triaxial.10tlrl10 20TETIEUR ET EAUFig. 7 Gonf<strong>le</strong>ment en fonctioninitia<strong>le</strong>,rk\+E=30,1 kg r cmlcm3E= Z5kg x cmrcm 3E= 3,3kgx cmlcm3E=I,ne rglar dr compectrgieÊr7,5 kg cm/cm3 "E= 3,3 kgxun /cmttll. 30 LOfto)de la teneur en eauEncrgios do compactagrA Ec =30,1 koxcm,/cm3I E:: i3[UsH/BHi0 0, 5 1,0 1,5 2,OPREsslOtu tlE c0tu Fl tu EMEIUT EFFEcrlvE$g/rrt)Fig. 8 Gonf<strong>le</strong>ment en fonction de la pression effectiveREVUE FRANÇA|SE DE GEOTECHNTOUE NUMERO 1957