Stabilité des talus : 2. Déblais et remblais

2. Comparer le comportement du sol de Lanester et
le comportement des argiles molles étudiées au NGI,
la comparaison portant principalement sur les points
suivants :
— existence d'un comportement fragile aux petites déformations,
— pression de quasi-préconsolidation,
— similitude des comportements drainés et non drainés
aux petites déformations.
MÉTHODE D'ÉTUDE
L'étude du comportement de la vase de Lanester est basée
essentiellement sur les essais de laboratoire et plus spécialement
sur l'essai triaxial, la procédure suivie étant très
proche de celle adoptée au NGI (L. Bjerrum, 1971,
T. Berre et L. Bjerrum, 1973).
Les essais triaxiaux ont été réalisés sur des éprouvettes
préparées avec un soin particulier. Ces éprouvettes, ayant
pour la plupart un diamètre de 76 mm et une hauteur de
150 mm, ont été découpées dans des échantillons prélevés
au carottier à piston stationnaire. Ces échantillons étant
remaniés à leurs extrémités sur une hauteur égale à
environ deux diamètres à leur partie supérieure et à un
diamètre à leur partie inférieure, seule, la partie intermédiaire
a été utilisée. Avant la réalisation des essais proprement
dits, les éprouvettes ont généralement été reconsolidées
dans l'appareil triaxial aux contraintes effectives en
place (contrainte verticale a, = cri, contrainte horizontale
o-3 = Koo-o) et l'on n'a retenu que celles dont la variation
relative de volume en cours de reconsolidation était
inférieure à ^- = 4%.
Le caractère impératif de la reconsolidation est illustré par
les deux courbes contrainte-déformation présentées
figure 1.
1 2 3 4 5 6 7
Ef/o)
Fig. 1. — Influence de la reconsolidation aux contraintes en place
sur la courbe contraintes-déformations relative à un essai non
drainé.
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Plusieurs types d'essai ont été réalisés à l'appareil triaxial.
Essais Ko
Ils ont pour but de déterminer, d'une part le coefficient de
pression des terres au repos, d'autre part la courbe
contraintes-déformations du sol à section constante. Ces
essais sont des essais drainés effectués à une vitesse de
déformation de 0,024 %/h soit 0,6 ¿t/mn, dans lesquels on
fait varier la contrainte a 3 de façon à conserver constante
la section de l'éprouvette.
Essais non drainés
Ils ont pour but de déterminer les courbes contraintesdéformations
à volume constant, de caractériser l'anisotropie
du sol et d'établir l'influence de la vitesse de
déformation sur le comportement du sol.
Les courbes contraintes-déformations sont obtenues à
partir d'essais en compression (CAU) 1
et en striction
(EAU) 2
réalisés à vitesse de déformation constante, simulant
respectivement le comportement du sol sous le remblai
et à l'extérieur de celui-ci (fig. 2).
Remblai o * /•
* ,°. •••/••
Fig. 2. —
Modes de
sollicitation
du sol constituant
la
fondation
|[NL il/M d'un remblai
Strictio n Com p ressio n
L'essai en striction est un essai à contrainte latérale
constante dans lequel on fait décroître o 3 alors que la
reproduction exacte du processus de déformation en pied
de remblai (fig. 2) impliquerait l'augmentation de o- 3,
cr, gardant une valeur constante. En fait, ces deux
procédures sont équivalentes (R. G. Campanella et
Y. P. Vaid, 1973), la procédure adoptée présentant l'avantage
de permettre de travailler à vitesse de déformation
constante.
Les expérimentations antérieures ont montré que les
valeurs extrêmes de la résistance au cisaillement d'une
argile anisotrope sont obtenues respectivement à partir
d'essais en compression et en striction (L. Bjerrum, 1973)
et que la distribution de la résistance au cisaillement dans
les différentes directions peut être considérée comme
elliptique. Il s'ensuit que les valeurs de la résistance en
compression et en striction, mesurées à une même vitesse
de déformation sur des éprouvettes identiques, déterminent
entièrement le comportement au cisaillement d'une
argile anisotrope. Celui-ci peut être caractérisé par le
rapport d'anisotropic ou rapport fi des résistances en
compression et en striction.
L'influence de la vitesse de déformation sur les courbes
contraintes-déformations a été étudiée en adoptant une
gamme de vitesse très étendue de 9 %/h (220 /x/mn) à
0,024 %/h (0,6 ii/mn).
On a également déterminé la loi de variation de la résistance
au cisaillement avec la vitesse de déformation à
1. CAU : essai de cisaillement non drainé en compression sur
éprouvettes reconsolidées anisotropiquement.
2. EAU : essai de cisaillement non drainé en striction sur
éprouvettes reconsolidées anisotropiquement.