SOUTENANCE PIRD2 AMÉLIORATION DES SOLS PAR INCLUSIONS RIGIDES

Transcription

1 ZOUHAIR AYMEN SOUTENANCE PIRD2 AMÉLIORATION DES SOLS PAR INCLUSIONS RIGIDES Modélisation physique en laboratoire

2 Sommaire 2 Introduction Description du modèle Essais œdométriques Essais sur mousse Résultats Choix du type de mousse Conclusion

3 Introduction 3 Contexte de l étude Dans le cadre du laboratoire commun PITAGOR Etude du comportement de la PTC dans un modèle de sol renforcé par inclusions rigides Sols compressibles Plusieurs types dans la nature Techniques d amélioration Objectif principal du PIRD2: caractérisation d un sol analogique au sol compressible

4 4 Principe de la technique d amélioration des sols par inclusions rigides Schéma de principe de la technique Source: ASIRI 2012

5 Description du modèle expérimental 5 o 36 inclusions rigides o 25 mm de diamètre

6 Essais œdométriques 6 Mesure du tassement au cours du temps d une éprouvette de sol intacte Source : test.sols-mesure.com

7 Essais œdométriques 7 Classés par type de système de chargement Source : Essai œdométrique, 1985

8 Essais œdométriques 8 Essai de chargements par paliers Définition des paliers par l équation suivante: 24 heures sont conseillées pour l application de chaque palier Source: Essai œdométrique, 1985

9 Essais sur mousses 9 Elaboration du protocole expérimental Définition des paliers de charge (0, kg) Programmation de la centrale d acquisition avec définition de données de sortie

10 10 Caractérisation des mousses

11 Caractérisation des mousses 11 Numéro de l'échantillon Mousse A (noire) Mousse B (mémoire de forme) Mousse C (les plus molles) Mousse D (rose) Mousse E (jaunâtre et lisse) Mousse F (jaunâtre et pleins de trou) Poids (g) 18,72 18,91 18,79 18,44 18,55 hauteur (cm) 9,7 9,7 9,7 9,9 9,6 Diamètre (cm) 10,1 10,3 10,2 10,2 10,2 Ecart type Moyenn e Densité 0,076 0,074 0,074 0,072 0,074 0,0015 0,074 Poids (g) 60,45 65,09 63,13 61,5 64,51 hauteur (cm) 10, ,2 10,1 10 Diamètre (cm) 10 10,4 10, ,2 Densité 0,237 0,241 0,243 0,244 0,248 0,0040 0,242 Poids (g) 18,51 18,2 18,39 18,44 18,96 hauteur (cm) 10 10,1 10,1 10,1 10,1 Diamètre (cm) 10,2 10,2 10,2 10,3 10,1 Densité 0,071 0,069 0,070 0,069 0,074 0,0019 0,071 Poids (g) 29,71 28,48 28,56 27,74 28,61 hauteur (cm) 10 10, ,9 Diamètre (cm) 10,2 10,1 10,4 10,1 10,1 Densité 0,114 0,109 0,106 0,109 0,113 0,0035 0,11 Poids (g) 19,72 18,96 17,64 17,4 18,91 hauteur (cm) 10,4 10, ,2 Diamètre (cm) 10,4 10,1 10,2 10,5 10,2 Densité 0,070 0,071 0,068 0,063 0,071 0,0035 0,069 Poids (g) 34 35,93 33,95 35,6 35,1 hauteur (cm) 10 10, ,2 10,4 Diamètre (cm) 10,2 10,7 10,3 10,6 10,3 Densité 0,131 0,123 0,128 0,124 0,127 0,003 0,13

12 Caractérisation des mousses (Suite) 12 Mousses G (molles) Mousses H (rigides) Echantillons Moyenne Ecart type Poids (g) 17,18 17,23 17,12 hauteur (cm) Diamètre (cm) 10,25 10,3 10,1 Densité 0,065 0,065 0,067 0,066 0,0011 Poids (g) 20,9 21,3 hauteur (cm) 9,9 10 Diamètre (cm) 10,4 10,2 Densité 0,078 0,082 0,080 0,0027

13 Caractérisation des mousses 13 Détermination de l indice des vides des mousses Numéro de l'échantillon Indice des vides 1A 2,58 1B 6,02 1C 4,67 1D 2,83 3E 3,34 2F 2,00 3G 3,97 1H 2,27

14 Résultats 14 Courbes obtenues représentent le tassement cumulé en fonction de la charge effective appliquée: ΔH = f(σ) Tous les échantillons n ont pas été testés

15 Quelques courbes de résultats 15 ΔH = f(σ) pour l échantillon 5A 0,10 1,00 10,00 0 ΔH = f(σ) pour l'échantillon 5B 0,10 1,00 10, DeltaH 2 DeltaH 3 4 Détermination de Cc Linéaire (Détermination de Cc) 3 4 Détermination de Cc Linéaire (Détermination de Cc) 5 y = 1,6572x - 9,87 5 y = 0,7901x - 0,

16 Quelques courbes de résultats 16 ΔH = f(σ) pour l'échantillon 1C 0,10 1,00 10,00 0 ΔH = f(σ) pour l'échantillon 5D 0,10 1,00 10,00 0 Delta H Delta H Linéaire (Delta H) Détermination de Cc Linéaire (Détermination de Cc) 5 4 y = 1,5315x - 5, y = 2,5929x + 0,

17 Quelques courbes de résultats 17 ΔH = f(σ) pour l'échantillon 4E 0,10 1,00 10,00 0 y = 1,9635x - 7, Delta H Détermination de Cc Linéaire (Détermination de Cc) 5 6

18 Bilan des résultats 18 Tableau regroupant les Cc Numéro de l'échantillon Cc e0 Cc/1+e0 5A 1,66 2,58 0,46 5A 1,66 2,58 0,46 3B 1 6,02 0,14 5B 0,8 6,02 0,11 3B 0,8 6,02 0,11 5D 1,53 2,83 0,40 1E 2,1 3,34 0,48 4E 2 3,34 0,46 1F 1,68 2 0,56 3G 1,8 3,97 0,36 2H 1,32 2,27 0,40 Sols compressibles Indices des vides Coefficient de compressibilité Cc/(1+e0) Tourbes Sols organiques Vases Argiles molles 3 à 10 2 à 3 1,5 à 3 1,2 à 2 0,4 à 0,8 0,2 à 0,35 0,25 à 0,4 0,15 à 0,3 Tableau référentiel de sols compressibles

19 Choix de mousse 19 Etude de la reproductibilité des caractéristiques des échantillons pour un même type Echantillon A. Ecart type: 0,0015 Echantillon B. Ecart type: 0,0040 0,080 0,300 0,070 0,060 0,050 0,250 0,200 0,040 0,030 0,020 0, ,150 0,100 0, ,000 Densité 1 0, , , , ,074 Moyenne 0,074 5 Moyenne 0,000 Densité 1 0, , , , ,248 Moyenne 0,242 5 Moyenne

20 Choix de mousse 20 Etude de la reproductibilité des caractéristiques des échantillons pour un même type 0,080 0,070 0,060 0,050 0,040 0,030 0,020 0,010 Sur certains types de mousse, moins d homogénéité entre les échantillons Echantillon E. Ecart type: 0,0035 0,000 Densité 1 0, , , , ,071 Moyenne 0,069 0,120 0,100 0,080 0,060 Echantillon D. Ecart type: 0, ,040 0,020 0,000 Densité 5 1 0,114 Moyenne 2 0, , , ,113 Moyenne 0, Moyenne

21 Choix de mousse 21 Choix final: Mousses A et B Comportements différents, échantillons homogènes entre eux

22 Choix de mousse 22 Rappel des caractéristiques des mousses A et B Densité moyenne Ecart type Indice des vides Cc/1+e0 Gamme de sols compressibles Mousse A 0,074 0,0015 2,58 0,46 Tourbes Mousse B 0,242 0,004 6,02 0,12 Argiles molles

23 Conclusion 23 Caractérisation d un sol analogique est une phase essentielle pour l élaboration d un modèle physique fiable A l issue du stage, commande des tapis de mousses perforés de 36 trous pour faire passer les IR et les essais sur le modèles peuvent être entamés