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

Figure 63 Résultat d’un essai de gonflement sur argile
Le module de cisaillement G du sol est déterminé en suivant les recommandations de Loof
(1965) et calculé par la formule :
1−
2ν
G = kb . (3.31)
6(
1−
ν)
Ceci étant, le module de réaction k du sol (et donc aussi le module de cisaillement G) est
supposé variable au cours du temps, selon une loi de la forme
−n
k()
t = k t , (3.32)
où k(t) est le module de réaction tenant compte du comportement rhéologique du sol, k est
la valeur du module de réaction au temps t=1 et n est le paramètre de la loi de relaxation
du sol, qui varie entre 0,25 et 1.
Selon l’expression (3.32), le module de réaction diminue au cours du temps, c’est-à-dire
que l’humidification durable du sol gonflant modifie ses caractéristiques de déformabilité
(module de réaction k et module de déformation E) à cause de la décompression du sol et
de la rupture de ses liaisons structurelles (Sorochan, 1989 ; Mustafaev, 1989).
Il faut aussi noter que, pour les valeurs de n indiquées (de 0,25 à 1) et la forme de
l’expression (3.32), il existe un problème de dimension pour le module de réaction du sol,
cette dimension dépendant de la valeur du paramètre n.
Différents auteurs ont proposé de déterminer la valeur du module de réaction du sol à
partir des résultats d’essais de plaque. Toutefois, la détermination du module de réaction
du sol par cette méthode présente dans ce cas une série d’inconvénients car sa valeur est
influencée par la différence des dimensions de la plaque et de la fondation et par la non
linéarité de la relation « charge-tassement ».
C’est pourquoi Terzaghi (1951), par exemple, recommande de déterminer le module de
réaction d’une semelle carrée sur sol argileux à partir d’essais de plaque de A=1m 2 de
surface au moyen de la formule empirique suivante :
k = 3,
281 b k
(3.33)
p
où k est le module de réaction du sol sous la semelle, kp est le module de réaction du sol
sous la plaque et b est la largeur de la semelle.
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