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

Il découle de ce qui précède que la méthode la plus efficace du point de vue de la
pratique consiste à déterminer le risque de gonflement du sol d’après les résultats de
mesures directes des paramètres de gonflement en laboratoire ou en place, plutôt
que d’utiliser les méthodes indirectes citées plus haut. Ces mesures peuvent seules
permettre d’établir la relation entre l’amplitude du gonflement et la pression appliquée
au sol.
Cette démarche nécessite des moyens plus importants et plus de temps pour établir
de telles relations mais ces dépenses sont justifiées par l’établissement de solutions
plus économique et fiables pour les projets de construction sur les sols gonflants.
Pour réaliser ces études sur les sols gonflants, on peut utiliser plusieurs méthodes
d’essais (Komornik et David, 1969 ; Sorochan, 1989).
Dans la première méthode, on place une éprouvette de sol à l’état naturel dans un
œdomètre puis on lui applique la pression σa. Après stabilisation des tassements
sous cette charge, on procède à l’humidification du sol et on mesure la valeur
stabilisée du gonflement du sol.
Dans la deuxième méthode, on humidifie le sol dans son état naturel sans
chargement, jusqu’à stabilisation de son gonflement. Ensuite on applique à cette
éprouvette des paliers de charge, avec stabilisation des tassements sous chaque
chacune des charges appliquées.
Dans la troisième méthode, l’éprouvette de sol est chargée jusqu’à une charge
maximale, par exemple supérieure à la charge appliquée par la fondation. Une fois le
tassement stabilisé, on procède à l’humidification du sol en mesurant l’évolution de
son gonflement. Ensuite, on décharge l’éprouvette par étapes.
Nous avons choisi une méthode aussi proche que possible du comportement du sol
sous les fondations d’un bâtiment, qui est décrite dans la section 5.3.2. Cette
méthode conserve les éléments principaux des trois méthodes précédentes, ce qui
réduit le nombre d’éprouvettes nécessaires, la durée des essais et la dispersion des
résultats.
5.3.2 Méthodes d’études
L’étude du comportement des argiles gonflantes en laboratoire a été réalisée au
moyen des appareils classiques des études géotechniques. Une attention
particulière a été accordée à l’étude des propriétés mécaniques des sols gonflants,
qui a été effectuée dans des œdomètres, des œdomètres-perméamètres et des
boîtes de cisaillement. Les études ont porté sur des éprouvettes de sol à l’état
naturel, en cours d’humidification et après saturation totale, pour différentes valeurs
de la charge appliquée σa. Pendant l’humidification des éprouvettes, on a déterminé
la vitesse d’infiltration et de gonflement, ainsi que la vitesse d’écoulement de l’eau
dans le sol saturé sous diverses charges. Il n’y a pas eu d’études du sol à l’état
naturel à l’appareil triaxial, à cause de sa teneur en eau trop faible, de sa forte
surconsolidation et de sa fragilité, qui interdisait de préparer des éprouvettes de sol
de qualité suffisante pour les essais triaxiaux. Quelques essais triaxiaux ont toutefois
été effectués sur des éprouvettes saturées. Par conséquent, l’essentiel des essais a
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