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SoIEchant i [ [onLL LP I- LR CoLtoicies S%7,%%7"%P -sfl . O.COrNa, C0rHNa CLNa% 7" % %PotentieI degonf tement d'aprèsHottz et GibbsSableangi Ieux.areman].e 31 ?o 11 18 7 2174 2 70 o 17 0106 nodéné à moyenArgi 1enat ure lleintact94 37 57 13 59111 38 73 3 7411? 34 78 10 372 r392 1362 r38?2191?o r7 o,o7o 14 o,0gO;7 0106élevé à très érevétnès êIevêtnès élevéArgi 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 élevétrès élevéétevé à tnès étevééIevé à tnès étevétrès élevétnès élevétrès élevé-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-\ \ \Sable 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 sable et d'argile ont étécompactés du .. côté sec ,, êt placés dans le dilatomètreHveem, êr les laissant se dilater librement jusqu'à ceque la condition finale appelée saturation soit atteinte.Dans tous les 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 exemple représentatif de trajet pour ces sols estmontré sur la figure 5. ll est clair que plus la courbe estaplatie, moins le sol est sensible aux variationsvolumiques. ll faut observer que la plupart des courbesexpérimentales sont assez proches de celles qui sontprésentées ici comme des courbes typiques. pour lesable et I'argile compacte, les trajefs obtenus sont desdroites et ceux de I'argile naturelle sont légèrementcourbés, dans les trajets représentatifs de la figure 5,on a volontairement omis cette courbure.La formule 1 ci-dessous exprime les 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 maximale Proctor :aV_. Gi\4:1-Gr(1)REVUE FRANçA|SE DE GEOTECHNTOUE NUMERO 19 56

L'application de cette formule à un cas réel est faite àpartir d'un trajet faisant intervenir les conditions decompactage initial et la teneur en eau du sol. Dans untel cas les 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 le comportementfutur de I'ouvrage"A partir de I'expression (1) on obtient facilement laformule (2) où w est la teneur en eau maximale prévuepour le remblai étudié, et w; la teneur en eau initiale dumême matériau; w; sera en général la teneur en eauoptimale 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'elle permet dedonner un critère de projet pour déterminer le 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 les courbes de K en fonction de lateneur en eau initiale pour le sable argileux ou silteuxcité précédemment" Les courbes ont été obtenues aulaboratoire avec un dilatomètre qui mesure lesvariations volumiques du sol en fonction des variationsde la teneur en eau à partir d'une vaieur initialedonnée, jusqu'à la valeur finale, c'est-à-dire desaturation dans le dilatomètre.Si la teneu r en earl optimale de compactage dumatériau sur le chantier est par exemple de 17,5 o/o, lafigure montre qu'à 96 o/o du compactage initial la valeurde K est de 6,5, mais que pour 100 o/o êlle est réduite à3,5. Avec ces deux valeurs de K et avec une estimationde la teneur en eau que le sol peut atteindre dans leremblai, la formule 2 permet de calculer les variationsvolumiques correspondant à ces deux degrés decompactage : dans ce cas particulier le compactage à96 "/" est meilleur que celui à 100 %.KII\,1 v\ï-TENEUR EN EAU IIIIITIATEIIEIIIS ITESECHEFig. 6 Valeurc 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 valeurde K, on peut dire qu'il n'y a pas de relation apparentesous forme d'expression simple entre le degré ducompactage donné au sol du remblai et les 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 deleu r teneu r en eau initiale et de leu 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 les deux cas.La recherche a été réalisée en laboratoire su r deséprouvettes compactées avec une énergie spécifiquede 7,5 kg.cm/cm3 pour le premier matériau et de 1;3,3; 7,5 et 30,1 kg.cm/cm3 pour le 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 initiale, pression de confinement et aussicontrepression interstitielle"La f igu re 7 présente les dilatations volu miques dudeuxième matériau compacté à trois niveaux différentsd'énergie en fonction de la teneur en eau initiale, 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 Gonflement en fonctioninitiale,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 Gonflement en fonction de la pression effectiveREVUE FRANÇA|SE DE GEOTECHNTOUE NUMERO 1957

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

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