Cours de Géologie

Caractéristiques physiques des sols

Description

Existence de trois phases → définition de paramètres caractéristiques des sols

Représentation schématique

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  • volume élémentaire de sol
  • trois phases séparées
  • volumes et poids de chacune des phases
  • W : poids total du sol
  • Ws : poids des particules solides
  • Ww : poids de l'eau
  • W = Ws + WW
  • V : volume total (apparent)
  • Vs : volume des particules solides
  • Vv : volume des vides entre les particules
  • Vw : volume de l'eau
  • Va : volume de l'air
  • Vv = Vw + Va
  • V = Vs + Vv = Vs + Vw + Va

Paramètres sans dimension -> caractérisation de l'état du sol relations volumiques

Relations entre les paramètres

Les paramètres physiques définissent l'état d'un sol :

  • état de compressibilité - > poids volumique γs ≈ constant (26,5 kN/m3)
  • quantité d'eau - > w ou Sr
  • quantité de vides - > e ou n

La caractérisation d'un sol nécessite 3 paramètres indépendants

  • utilisation d'un diagramme de phases
  • utilisation d'un formulaire → relations entre caractéristiques physiques

Détermination des caractéristiques physiques

Essais d'identification :

  • connaissance du sol
  • paramètres nécessaires à leur classification
  • essais en laboratoire
  • dispersion des mesures (plusieurs essais)

Détermination du volume total d'échantillon de sol (V)

Méthode par immersion dans l'eau

  • pesée 1 -> poids de l'échantillon
  • échantillon recouvert d'une couche de paraffine
  • pesée 2 -> poids de la couche de paraffine (et son volume)
  • pesée 3 (hydrostatique) → volume total (échantillon + paraffine)

Méthode de la trousse coupante

  • poinçonnement dans l'échantillon
  • volume V de l'échantillon → aire de la section x hauteur

Méthode du moule

  • remplissage d'un moule jusqu'à débordement
  • arasage à la règle → comme l'essai Proctor

Poids volumique des particules solides : γs

Pycnomètre

  • sol séché puis pesé (Ws)
  • sol dans le récipient contenant de l'eau distillée
  • enlever les buller d'air
  • volume d'eau déplacé par le sol