Article de recherche / Research Article

Interprétation des essais de sensibilité des sols compactés à l’imbibition d’après la méthode d’interprétation des essais de gonflement en parallèle

Interpretation of sensivity tests of compacted soils to wetting according to the method of interpretation of multiple specimens swelling tests

Cerema Méditerranée, 30 rue Albert Einstein CS 70499, 13593 Aix-en-Provence, France

^★ Auteur de correspondance : jean-francois.serratrice@cerema.fr

Résumé

Au laboratoire, l’essai de sensibilité est réalisé en visant à mesurer l’amplitude des déformations de gonflement et de tassement provoquées par l’imbibition d’un sol compacté et chargé sous différents niveaux de contraintes totales dans des cellules œdométriques indépendantes. Le sol est compacté par compactage statique. Des indices de sensibilité à l’imbibition servent à décrire la réponse du sol point par point en fonction des charges appliquées. Dans cette étude, une méthode d’analyse globale est proposée pour interpréter les essais de sensibilité portant sur une vingtaine de sols compactés dans différents états. L’interprétation se fonde sur la loi semi-logarithmique de compressibilité des sols qui est mise en œuvre habituellement pour exploiter les essais de gonflement en parallèle. La méthode est présentée sur des exemples de courbes expérimentales, à partir desquelles sont identifiés les principaux paramètres caractéristiques : compressibilités, pression de gonflement, rapport de gonflement. Un regard particulier est porté à la pression de gonflement, définie et attachée à cette procédure d’essai, en comparaison de la contrainte de compactage. Mais il faut faire appel à une contrainte de reprise du compactage pour interpréter les tassements observés pendant le chargement et avant l’imbibition du sol compacté. Cet éclairage offre une base intéressante pour expliquer la variété des réponses observées au cours des essais de sensibilité et poser les limites d’application de cette approche globale et complémentaire de l’approche originale.

Abstract

In the laboratory, the sensitivity test is performed aiming at measuring the amplitude of swelling and settling deformations caused by the imbibition of compacted soil loaded under different levels of total stress in independent œdometric cells. The soil is compacted by static compaction. Wetting sensitivity indices to imbibition are used to describe the soil response point by point depending on the loads applied. In this study, a global method of analysis is proposed to interpret sensitivity tests performed on about twenty soils compacted in different states. The interpretation is based on the semi-logarithmic soil compressibility law that is usually implemented to exploit multiple specimens swelling tests. The method is presented on examples of experimental curves, from which the main characteristic parameters are identified: compressibilities, swelling pressure, swelling ratio. A particular attention is given to the swelling pressure, defined and linked to this test procedure, in comparison with the compaction pressure. However, a yield pressure must be used to interpret the settlements observed during loading and before wetting the compacted soil. This insight provides an interesting basis for explaining the variety of responses observed during sensitivity tests and to set the limits for the application of this comprehensive and complementary approach to the original approach.