Article de recherche / Research Article

Nouvelle approche d'analyse de la consolidation unidimensionnelle des sols argileux

New unidimensionnal consolidation analysis of clay soils

Laboratoire d'essais, d'études et d'expertises-L3E, 4 rue El-Ordone, Hay Marrakech, Marrakech, Maroc

^★ Auteur de correspondance : md.ayeb@gmail.com

Résumé

Dans le processus de consolidation et au regard de l'ordre de grandeur des contraintes auxquelles les sols sont soumis, les compressibilités de l'eau et des particules solides ne sont pas mises en jeu. Le volume des tassements correspond à celui de l'eau évacuée ; la courbe des tassements en fonction du temps est celle de l'écoulement de l'eau : la dynamique de la consolidation est hydraulique. Ainsi selon l'état de consolidation du sol ou du protocole de chargement il peut y avoir deux ou un seul régime d'écoulement : un régime rapide et un régime lent. Les essais montrent que la fonction qui caractérise la courbe de consolidation dans son intégralité est du type hyperbolique équilatère à deux paramètres que sont la déformation finale ε_∞ et la vitesse initiale de déformation . Les valeurs de la déformation finale obtenues par cette méthode sont conformes à celles que fournit la méthode d’Asoaka. L’introduction d’un temps adimensionnel noté t^* permet le calcul du facteur de puissance « m » utilisé pour la transposition de la courbe de consolidation à n’importe quelle longueur de chemin hydraulique. La courbe de compressibilité stabilisée (CCS) définie par les points de coordonnées (log σ ; e_∞) constitue l'enveloppe inférieure des courbes de compressibilité à différentes durées de chargement. C'est sur cette courbe que se situe les contraintes de préconsolidation caractérisant l'état de consolidation du sol. Dans ces conditions aucun accroissement de la contrainte de préconsolidation ne peut être généré par simple fluage sous une contrainte donnée et ce quelle que soit la durée de chargement considérée

Abstract

The consolidation process does not involve either the compressibility of the intergranular skeleton or that of the water. The volume of settlements corresponds to that of the evacuated water; the curve of settlements as a function of time is the counterpart of that of the flow of water: the dynamic of consolidation is exclusively hydraulic. Depending on the state of consolidation or the loading protocol, there may be two or one flow regime: a fast regime and a slow regime. The tests show that the function which characterizes the curve of consolidation in its entirety is of the equilateral hyperbolic type with two parameters which are the final deformation ε_∞ (or the voids ratio e_∞) and the initial deformation velocity **. The values of the final deformation obtained by this method are consistent with those provided by the method of Asoaka. The introduction of an adimensional time denoted t^* allows the calculation of the power factor “m” used for the transposition of the consolidation curve to any length of hydraulic path. The stabilized compressibility curve (SCC) defined by the coordinate points (log σ; e_∞) constitutes the lower envelope of the compressibility curves at different loading times. It is on this curve that the preconsolidation constraints characterizing the state of consolidation of the soil lie. Consequently, no increase in the preconsolidation stress can be generated by simple creep under a given stress and this, whatever the duration of loading considered.