Article de recherche / Research Article

L’essai de cisaillement à la grande boîte de Casagrande : un banc expérimental pour évaluer les propriétés des sols grossiers et pour d’autres applications en géomécanique

Casagrande large shear box test: an experimental test equipment to evaluate the properties of coarse soils and for other applications in geomechanics

IRSTEA, 3275 route de Cézanne, CS 4061, 13182 Aix-en-Provence Cedex 5, France

^☆ Auteur correspondant : laurent.peyras@irstea.fr

Résumé

L’article présente l’essai de cisaillement à la grande boîte de Casagrande à travers le banc expérimental développé par IRSTEA. Ce banc a été développé à l’origine pour l’étude des propriétés de résistance au cisaillement des sols grossiers. Il a connu au fil de ses perfectionnements des évolutions métrologiques et de pilotage qui permettent d’obtenir des lois de comportement et d’interfaces sous chemins de contraintes ou déformations contrôlés par ordinateur, la réalisation d’essais en conditions saturées, la détermination des contraintes résiduelles et la mise en œuvre d’essais cycliques. Des équipements particuliers ont été conçus pour répondre aux besoins spécifiques des essais d’interfaces géosynthétiques – géomatériaux et des dispositifs d’étanchéité par géosynthétiques. Par la suite, ce banc d’essai a été utilisé dans le cadre de projets de recherche et a permis des applications originales en géomécanique. L’article présente des travaux destinés à la caractérisation des propriétés de frottement de ballasts, à l’évaluation des conditions de stabilité sur pente des géosynthétiques, à la caractérisation de la résistance au cisaillement de bétons compactés au rouleau (BCR) et au renforcement des sols par la végétation.

Abstract

The article presents the Casagrande large shear box test provided with the experimental test equipment developed by IRSTEA. This experimental test equipment was originally developed to study the shear strength properties of coarse soils in saturated conditions. It was then modified by metrological and monitoring enhancements. These improvements were necessary to evaluate the constitutive behaviour and interface laws under different stress paths, and cyclic loadings. Other special equipments were designed to meet the specific needs of interface testing between geomaterials and geosynthetics. Thereafter, this experimental test equipment was in the framework of a research project and for new applications in geomechanics. The article presents several studies to characterize the ballasts friction properties, to evaluate the conditions of geosynthetic slope stability, to characterize the roller compacted concrete (RCC) shear strength and the soil reinforcement with vegetation.