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

supplémentaires des fondations, qui peuvent se transmettre sous forme de moments
et efforts tranchants supplémentaires dans les structures porteuses du bâtiment ou
de l’ouvrage. Ces efforts supplémentaires peuvent provoquer la fissuration des murs,
des poteaux, des poutres, des planchers et plafonds et des nœuds de la structure où
existent toujours des concentrations de contraintes.
Il faut pour cette raison, dans les projets de construction sur des sols gonflants qui
peuvent être humidifiés par la suite, non seulement estimer l’évolution des
déformations des sols au cours du temps, mais aussi calculer leurs effets dans les
structures porteuses des constructions en termes de moments et d’efforts tranchants
et prendre en compte dans le projet les déformations et la fissuration possibles.
2.2 Conséquences de l’humidification du sol de fondation
Lors de l’humidification du massif de sol, la disparition des liaisons structurelles et la
formation d’enveloppes diffuses de molécules d’eau autour des particules
élémentaires du sol provoquent un gonflement dont l’amplitude peut être importante.
L’humidification peut être provoquée par des précipitations atmosphériques ou par
des fuites d’eaux canalisées. Lorsque le régime des pluies est régulier, et lorsque le
sol possède une couverture herbeuse durable, le sol est humidifié jusqu’à une
profondeur limitée, ce qui ne présente pas de danger particulier pour les
constructions. Mais si l’on enlève la couverture végétale lors de la construction de
nouveaux ouvrages ou de travaux d’aménagement, ce qui se produit très souvent, le
schéma d’écoulement des eaux est modifié et l’eau peut pénétrer plus profondément
dans le sol et atteindre des couches de sols qui n’avaient pas encore été
humidifiées. Ce processus peut être renforcé par l’écoulement de l’eau des toits des
maisons, des trottoirs et des chaussées, de sorte que, dans les zones de
construction dense, la quantité d’eau pénétrant dans le sol à proximité des
fondations est fortement augmentée.
Les eaux industrielles exercent souvent une influence encore plus grande sur le
processus d’exploitation des bâtiments car, quel que soit le volume des fuites, elles
humidifient continûment le sol toujours au même endroit, provoquant une
accumulation dangereuse de déformations de gonflement.
Il faut noter d’autre part que les sols argileux de consistance semi-dure que l’on
trouve dans les régions arides aspirent l’eau de façon très rapide et la laissent très
difficilement partir lors du séchage. Les conséquences de la pénétration d’une
grande quantité d’eau dans le sol peuvent être pour cette raison très dangereuses
pour les bâtiments car le processus de gonflement est relativement rapide.
Si l’on place un bloc de sol argileux à l’état sec dans une cuvette contenant de l’eau
jusqu’au quart de la hauteur du bloc d’argile, on peut entendre au bout de quelques
secondes le bruit de l’eau qui pénètre à l’intérieur de l’échantillon et le sifflement
léger de l’air chassé du sol par la pression de l’eau, qui atteint très rapidement des
valeurs élevées.
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