Essai Oedometrique [PDF]

Zitiervorschau

MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET ED LE RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIERSITE MOHAMED KHEIDER BISKRA DEPARTEMENT DE GENIE CIVIL

ANNEE : 1er Master géotechnique MODULE : Tp Essais Géotechniques

Thème :

l’enseignant:

L’étudiant : Chettih khaled

Dr/ sadok féia

Année universitaire: 2018/2019

Introduction L'œdomètre est un appareil de chargement permettant la réalisation de compressions verticales pour lesquelles les déformations horizontales s ont empêchées par une bague (moule métallique rigide). Sous l'action des charges appliquées (fondations, remblais ...), il se dév eloppe dans les sols des contraintes verticales qui entraînent des défor mations. Les déplacements verticaux vers le bas sont appelés Tassements. Pour une bonne durabilité des ouvrages construits (bâtiments, ponts, ro utes ou voies ferrées sur remblais ...) il est important d'évaluer pour les sols rencontrés la hauteur du tassement final produit, et le temps néces saire pour atteindre ce tassement final. Au cours de ce TP, vous appren drez à mesurer à partir de l'essai œdométrique les paramètres utilisés p our l'évaluation de la hauteur et du temps de tassement.

BUT DE L’ESSAI : déterminer les caractéristiques de compressibilité d’un sol qui permettent d’estimer le tassement d’un massif de sol, Sous l’effet des charges appliquées, le sol va se déformer : il va subir un tassement.

PRINCIPE DE L’ESSAI: Le sol est placé dans une enveloppe rigide, on exerce sur sa partie supérieure une pression variable à l’aide d’un piston et on mesure les tassements observés après stabilisation. On détermine ainsi la relation entre les contraintes effectives et les déformations verticales.

Mode operatoire : - Préparer environ de sable sec tamisé à 0.4 mm. -Mettre en place le disque drainant inférieur au fond du moule -Remplir le moule avec du sable sec (attention : ne pas dépasser les orifices de drainage) - Araser avec soin la surface du matériau et placer le disque drainant supérieur. Vérifier son horizontalité par 3 mesures au pied à coulisse et mettre en place le piston. - Déterminer au pied à coulisse la hauteur (en mm) du piston au-dessus du moule (« hauteur après remplissage »). En déduire la hauteur initiale de l’échantillon sec. - Déterminer le poids de l’ensemble « moule, disques drainants, sable sec et piston ». En Déduire le poids du sable sec Un essai œdométrique par paliers comporte l’application d’une série de pressions dont chacune peut durer 24 heures On se propose dans cette expérience d’étudier un échantillon sableux sec, pour lequel le tassement est essentiellement instantané et peut éventuellement évoluer par fluage. Le programme de chargement de l’échantillon exprime en termes d’effort vertical applique par le piston Chaque palier doit durer 5 minutes. On mesure le tassement suivant la cadence suivante : 0,15 secondes, 30 s, 45 s, 1 min , 2 min, 5min et 10 min .

-On mesure les dimensions du moule et celles de chaque pierre poreuse. -On Mesure le bras de levier permettant de calculer l’effort revenant au moule. -On Pèse le moule œdométrique vide et la pierre poreuse munie d’un papier filtre et on mettre la pierre poreuse inférieure à la base du moule. Le bac contenant le moule doit être sec tel que La pierre poreuse joue ici le rôle d’une base pour le moule œdométrique. -On Remplir le moule par du sable sec à partir d’une hauteur de 20 cm par rapport à la pierre poreuse. Les mains doivent former ainsi un entonnoir de faible ouverture. -Une fois le moule rempli, on arase la surface supérieure à l’aide d’une règle ou d’un élément rigide et plan et on poser la pierre poreuse supérieure. -On pèse l’ensemble moule + échantillon + pierres poreuses et on fixe le moule sur le bac et serre les vis de fixation. -Par mettre en place le piston et régler le comparateur à zéro on pose le poids correspondant au premier chargement et on repérer tout de suite la position du comparateur, et ainsi de suite. -Une fois qu’on atteint l’effort maximum, on procède d’une façon identique au chargement de l’échantillon.

Paramétre de moule oedométrique : *Hi = 15.3 mm *D =70 mm * volume totale : V = S*H=38.465*1.53=58.851 cm3 Paramètres de sol : densité γs = 2,65 g / cm3 m =109g Calcul de l’indice des vides : e = Vv/Vs = (V-Vs)/Vs γs = ms/vs W = mw /ms =35%

mw = 0.35ms mt = ms + 0.35ms =1.35ms ms = mt/1.35 = 109/1.35=80.74g vs =ms/ γs = 80.74/2.65 = 30.46 cm3 e = Vv/Vs = (58.851-30.46)/30.46 =0.93 ΔH/Hi = Δe/1+e0 Δe = ΔH(1+e0) /Hi Δe = ΔH(1+0.93) /15.3 e = e0 - ΔH(1+e0) /Hi (kpa) 2

e

25 50 100 25 100 200 2 0.871 0.811 0.759 0.729 0.734 0.725 0.697 0.698

Fig : courbe de compressibilité

Cc =- e/log = (0.73-0.76)/(log100-log50) = 0.1 Cs =- e/log =Cc/8=0.0125=0.013

t 15 s 30 s 45 s 60 s 120 s 300 s 600 s

√t 3.872 5.477 6.708 7.754 10.954 17.320 24.494

∆H/H 0.116 0.117 0.118 0.1184 0.119 0.1198 0.1207

Conclusion : L’essai œdométrique est un moyen efficace pour déterminer le temps de consolidation, le tassement ainsi que le temps nécessaire de ce dernier. Cela peut nous aider à éviter les grand dommages dus au tassement tel que : les fissurations, les affaissements et le tassement