Microstructure et comportement hydromécanique d’un sol gonflant non saturé

Microstructure and hydromechanical behaviour of an unsaturated compacted swelling soil

Laboratoire Environnement Géomécanique et Ouvrages ENSG-INPL Rue du Doyen-Marcel-Roubault BP 40 54501 Vandœuvre-lès-Nancy Cedex Farimah.Masrouri@ensg.inpl-nancy.fr, France.

Résumé

Cet article présente une étude expérimentale du comportement hydromécanique d’un sol gonflant compacté dans une gamme de succion comprise entre 0 et 287,9 MPa. Une première série d’essais a servi à caractériser la variation de différents paramètres hydromécaniques avec la succion. Elle a permis de montrer que la compressibilité du matériau augmente de manière significative lorsque la succion est réduite de 287,9 à 4 MPa, pour se stabiliser en deçà de 4 MPa. Ces observations ont été complétées par une étude microscopique de la structure du matériau en fonction de sa succion. La succion de 4 MPa constitue ainsi un seuil en deçà duquel la double structure initiale du matériau étudié est détruite par le gonflement. Ces observations démontrent la forte corrélation qui existe entre le comportement hydromécanique et la structure microscopique d’un matériau gonflant non saturé.

Abstract

This paper presents a study of the hydromechanical behaviour of a compacted swelling soil in the range of suctions comprised between 0 and 287.9 MPa. A first test series allowed to characterize the variation of some hydromechanical parameters over the tested suction range : swelling potential, slope of the virgin compression line and preconsolidation pressure. These data were compared with the internal structure of the tested material. This study showed that under 4 MPa the double structure of the soil was destroyed by swelling with the suction decrease. A very good correlation was observed between the mechanical behaviour and the internal structure of the tested material.