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Escola Tcnica Superior dEnginyers de Camins, Canals i Ports de Barcelona Univesitat Politcnica de Catalunya

Tesina dEspecialitat : tude du Comportement des Limons Loessiques Soumis aux Vibrations Ferroviaires

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4. Le double et le simple oedomtre1. 4.1. Le risque deffondrement des diffrentes couches et les essais du

double et simple oedomtre. Pour valuer le risque deffondrement de chacune des quatre couches du sol

slectionn, on a ralis une srie dessais du double et simple oedomtre pour de diffrentes teneurs en eau initiales. La ralisation de lessai du simple oedomtre a comme rle principal de vrifier lhomognit du matriau, ainsi que la rptitivit des rsultats pour le critre de 200 kPa.

Lessai du double oedomtre consiste raliser deux courbes de compression ; une

teneur en eau constante et une deuxime satur sous une charge faible (3 kPa). Ainsi, pour toute contrainte, la diffrence de dformation entre les deux courbes nous indique le risque deffondrement du matriau pour la teneur en eau considre. Lessai du simple oedomtre consiste une courbe de compression unique, commenant teneur en eau constante jusqu un niveau de contrainte prfix - 200 kPa dans le cas qui nous occupe - pour lequel on sature lchantillon pour observer leffondrement sous charge statique et on continue ensuite charger ltat satur. Comme indiqu prcdemment, ce dernier permet de renforcer les rsultats obtenus lessai du double oedomtre.

Les rsultats obtenus montrent une augmentation de leffondrement mesur avec la

diminution de la teneur en eau (augmentation de la succion). De plus, on observe une correspondance assez prcise entre leffondrement mesur par le double et le simple oedomtre.

4.2. Le protocole : la prparation des chantillons. Pour les teneurs en eau plus importantes que la teneur en eau naturelle (environ 18

%), on a carott les chantillons directement sur un des blocs de sol prlevs 2,2 m, puis on les a quilibr la teneur en eau voulue. Dans le cas des chantillons teneur en eau moindre, on les a carott partir de petits blocs de sol (denviron 5 x 10 x 10 cm) quilibrs la teneur en eau voulue pour tenir compte de la rtraction du matriau. Cette rtraction, mme que trs lgre, peut introduire des observations errones lors des essais oedomtriques.

Pour chaque teneur en eau, on a prpar 3 chantillons de diamtre 70 mm et

dhauteur 18 mm. Ces chantillons, quilibrs en teneur en eau, ont t transfrs aux cellules oedomtriques pour raliser les essais correspondants.

1 Voir les graphiques des essais du double et simple oedomtre dans lannexe 1.



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4.3. La couche 2,2 m et son risque deffondrement. Les diffrents critres deffondrement tablis dans la littrature montrent que la

couche 2,2 m est celle qui prsente un risque plus marqu deffondrement, aspect quon constate ensuite partir des rsultats obtenus aux essais du double et simple oedomtre.

Figure 4.1. Prlvement du sol 2,2 m sur la ligne du TGV Nord Bapaume

Cependant, il est ncessaire de faire quelques remarques propos de la validit de

ces critres puisque ils ne tiennent pas compte de la microstructure du sol et par consquent ils servent uniquement comparer avec prcision le risque deffondrement dune couche par rapport a aux autres dans le cas quelles soient de la mme nature. En plus, on constate que lutilisation dun critre unique peut conduire des conclusions errones sur le risque deffondrement du matriau. titre indicatif, le critre de Denisov montre quil ny a pas de risque pour aucune des couches puisque Ke > 0,75 pour toute couche et nanmoins cette constatation est en contradiction avec le reste des critres. Dans le cas oppos, le critre de Feda indique que tous les sols possdent un risque deffondrement parce que KL > 0,85 pour les quatre couches.



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Tableau 4.1. Critre de Knight (1963)

Tassement sous 200 kPa (%) Susceptibilit Profondeur (m)

0 - 1 non effondrable 1,2 ; 3,5 ; 4,9

1 - 5 lgrement effondrable 2,2

5 - 10 effondrable

10 - 20 trs effondrable

Tableau 4.2. Critre de Denisov (1951) : Ke 0,85 et Sro > 0,6 ; KL = [(w0/Sr0) wP] / IP

Profondeur (m) w0 (%) Sr0 (%) wP IP KL

1,2 18,9 66 21 9 0,85

2,2 18,1 53 22 6 2,03

3,5 16,6 55 20 6 1,70



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4,9 23,7 82 21 9 0,88

Tableau 4.5. Critre de Stephanoff & Kremakova (1960) : = K (n-40) (30-w)

Profondeur (m) Nature K n (%) w (%) estim (%) mesur (%)

1,2 Loess argileux 0,08 43,8 18,9 3,37 0,23

2,2 Loess argileux 0,08 48,4 18,1 8,00 2,41

3,5 Loess argileux 0,08 45,1 16,6 5,46 0,72

4,9 Loess argileux 0,08 43,3 23,7 1,66 0,28

Tableau 4.6. Coefficient K de Stephanoff & Kremakova (1960)

Nature sable loessique loess sableux loess loess argileux loess trs argileux

K 0,02 0,03 0,05 0,08 0,09

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