TP Limites D Atterberg [PDF]

Zitiervorschau

Limites d’Atterberg

Problématique : Identifier un sol afin de le classer selon le laboratoire des Ponts et Chaussées (L.C.P.C).

Principe : Le classement d’un sol vis à vis de la classification du Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (L.P.C.P) se fait à partir de deux essais de laboratoire qui sont l’analyse granulométrique et la détermination des limites d’Atterberg. La manipulation consiste à exploiter les résultats de l’analyse granulométrique d’un sol et à définir ses limites d’Atterberg afin de le classer au sens de la classification L.C.P.C. La particularité des sols fins est que, leur consistance varie fortement en fonction de leur teneur en eau. Leur état va du solide s’ils sont desséchés, à l’état liquide s’ils sont détrempés. Entre ces 2 états, il existe un état intermédiaire dit plastique (pâte à modeler). Les limites d’Atterberg sont des constantes physiques conventionnelles (teneur en eau pondérale) qui marque les seuils entre : - Le passage d’un sol de l’état liquide à l’état plastique (limite de liquidité WL). - Le passage d’un sol de l’état plastique à l’état solide (limite de plasticité WP). Ces deux limites sont utilisées afin de déterminer la classification des sols. Elles s’appliquent sur la fraction de sol passant au travers du tamis de 400 µm.

Ces essais sont très empiriques mais ils ne nécessitent que peu de matériel. D’autre part, de nombreux essais ont été réalisés partout dans le monde. Aussi, des relations existent entre ces limites et les propriétés des argiles.

M

ode général :

- échantillon

argileux déjà préparé.

L’essai se fait en 2 phases : • Recherche de la limite de liquidité. • Recherche de la teneur en eau pour laquelle un rouleau de sol, de dimension fixée et confectionné manuellement se fissure. (« petits rouleaux » : limite de plasticité).

Mode opératoire de l’essais 1. Préparation de l’échantillon  Echantillonnage du sol e t homogénéisé par brassage.  Imbiber une masse M du sol dans un récipient d’eau pendant 24 h au moins à la température ambiante. Cette masse m, doit être supérieure à 200 fois la dimension des plus gros éléments de sol appréciée visuellement. Elle doit être que le tamisât au tamis de 400 µm donne au moins 200 g de particules solide.  Une fois imbibé, le matériau est tamisé par voie humide au tamis de 400 µm. L’eau de lavage et le tamisât sont recueillis dans un bac.  Après une durée de décantation d’au moins 12 h, sans aucun additif destiné à accélérer le dépôt, l’eau claire du bac est siphonnée sans entrainer de particules solides. L’eau excédant est évaporée à une température ne dépassant pas 50 °C.

2. Limite de liquidité Matériel : ▪ Appareil de Casa grande et cône de pénétration ▪ Outil à rainurer ▪ Cale d’épaisseur 10 mm

Divers : ▪ ▪ ▪ ▪ ▪

étuve. Balance. Spatule. Pissette. Chronomètre indiquant la seconde

Les étapes suivis



Recueillir le matériau à une teneur en eau élevée afin de pouvoir débuter l’essai de limite de liquidité.

 Malaxer sur la plaque lisse, la totalité du tamisât précédemment préparer afin d’obtenir une patte homogène.

 Remplir le récipient avec une partie de la pâte , en prenant soin de ne pas emprisonner de bulles d’air puis araser avec un couteau afin d’obtenir une surface lisse et plane.

 Mette en place le récipient et ajuster la position de la pointe du cône approximativement au centre de la surface du récipient et repérer la position du cône.  Libérer le cône et le laisser s’enfoncer dans le sol pendant 5 s +- 1 s puis le bloquer.  Répéter L’opération complète est effectuée au moins quatre fois sur la même pâte mais avec une teneur en eau différente pour chaque essai. Les enfoncements du cône doivent encadrer 17 mm, être situés dans l’intervalle 12 mm à 25 mm  On prend chaque fois un échantillon pour le mettre dans l’étuve

Résultat de l’essai : Enfoncemen t

22. 8

20

17

Masse total humide Masse total sec Masse de la tare Teneur en eau en %

27. 6 26. 5 24

26

28.2

25.4

27.4

23.4

23.2

44

30

20

Graphe de la teneur en eau en fonction de l’enfoncement.

Wl=17%

3. Limite de plasticité Matériels ▪ Plaque de marbre. ▪ Sèche – cheveux. ▪ Capsules de pesée. Divers : ▪ Étuve. ▪ Balance. ▪ Spatule. ▪ Pissette. ▪ Chronomètre indiquant la seconde Mode opératoire :

Sécher le sol en le malaxant sur le marbre et en l’étalant- Former une boulette avec une partie de l’échantillon puis roulez-la à la main sur le marbre de façon à former un rouleau qu’on amincit progressivement jusqu’à ce qu’il ait atteint 3 mm de diamètre.  La limite de plasticité est obtenue lorsque simultanément, le rouleau se fissure et que son diamètre est 3 mm.  Effectuez une mesure de teneur en eau. 

Résultats

Echantillon 1

Echantillon 2

Ph Total

24.6

25.6

total

24.4

25.5

PS

Mase de tarre

23..2

24

W%

16.66

14.3

Wp=15.48%

Indice de plasticité : Ip=wl-wp IP = 1.52