interactions des fondations et des sols gonflants : pathologie ... - Pastel

Il faut toutefois noter que les limites d’Atterberg sont des caractéristiques purement
conventionnelles parce que leur détermination commence par la destruction des
propriétés structurelles du sol. Les propriétés géotechniques des sols naturels seront
pour cette raison en général meilleures que celles des pâtes fabriquées à partir
d’eux.
Beaucoup de recherches ont été consacrées à l’étude des propriétés de gonflement
des sols lors de leur humidification en utilisant les limites d’Atterberg. Elles sont
fondées sur des essais de laboratoire très simples et des relations empiriques. Par
conséquent, la correspondance ou la contradiction des résultats des prévisions
déduites de ces relations avec le comportement réel des sols dépend du réalisme de
la façon dont ces facteurs ont été pris en compte
Les travaux de Rama Rao et Smart (1980), de Snethen (1984) et de El-Sohby et al.
(1995) concluent tous que l’utilisation de ces relations pour prévoir l’évolution des
déformations de gonflement du sol a été de façon générale dépourvue de succès.
En règle générale, les sols gonflants sont des mélanges de particules argileuses,
limoneuses et sableuses et ils contiennent pour cette raison un pourcentage plus
faible de particules argileuses que les argiles pures. Par conséquent, juger du
caractère gonflant d’un sol seulement d’après la quantité des particules argileuses
qu’il contient, par exemple d’après l’indice de plasticité, qui lui est lié, est clairement
insuffisant.
Pour cette raison, Chen (1975) suggère de tenir compte des particules de
dimensions inférieures à 76 µm (au lieu de 2 µm) pour que ce paramètre ait une
signification plus forte.
Les argiles qui contiennent des particules sableuses gonflent plus rapidement car,
dans ce cas, l’eau se déplace plus rapidement dans le sol. Ceci crée des conditions
favorables à une humidification plus intense des particules argileuses.
L’effet est maximal quand le massif de sol est constitué d’une succession de lits
d’argile, de limons et de sable, qui permettent d’humidifier plus rapidement les
couches d’argile grâce à l’écoulement horizontal de l’eau dans les couches plus
perméables (Gromko, 1974). Cet auteur note qu’un sol argileux moins expansif mais
plus perméable peut dépasser au cours du temps la vitesse de gonflement d’un sol
plus expansif mais moins perméable.
Ce qui a été exposé ci-dessus concerne le gonflement libre du sol. Lorsque le sol est
soumis à une pression externe, les méthodes précédentes sont totalement
incapables de prévoir l’amplitude du gonflement du sol.
On sait que la pression externe influence non seulement l’amplitude du gonflement
du sol mais aussi la vitesse d’évolution de ce phénomène. Plus la charge est
importante, plus l’amplitude du gonflement et la durée de la stabilisation du
gonflement diminuent.
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