La limite de retrait d'un sol

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Courbes de retrait et compressibilité des sols (Marais de Rochefort –CharenteMaritime).

Dudoignon Patrick, Bernard Marjorie
ESIP UMR 6532 du CNRS, marjorie.bernard@esip.univ-poitiers.fr, patrick.dudoignon@esip.univ-poitiers.fr

Le comportement structural des sols de marais a été étudié à partir des courbes de retrait et de compressibilité. Les courbes de retrait obtenues par dessiccationd’échantillons intacts en laboratoire et les chemins de compressibilité obtenus par essais oedomètriques sont comparés aux profils de teneurs en eau et porosité mesurés in situ. Les évolutions de structure des matériaux sont expliquées à partir des courbes de retrait en milieu non saturé (WWp). La représentation du mécanisme de dessiccation est appréhendée dans un diagramme e/W en fonction desdifférentes échelles d’observation.
RESUME. ABSTRACT.

The structural behaviour of marsh soils was studied through the shrinkage and the compressibility curves. The shrinkage curves calculated from the intact sample drying in laboratory, and the compressibility curves, obtained by oedometric tests, are compared with the in situ water content and porosity profiles. The behaviour of the successivestructural layers are explained by their shrinkage curves (WWp). The shrinkage and consolidation mechanisms are represented in a e-W diagram considering different observation scales. sols argileux, structure, porosité, courbe de retrait, oedomètre clay dominant soils, structure, porosity, shrinkage curve, oedometer
KEYWORDS :

MOTS-CLES :

1. Introduction Classiquement les propriétés de retrait -gonflement des sols argileux, soumis à des cycles dessiccation – humidification, sont abordées à partir de la détermination de la limite de retrait (Wr), sur la fraction < 400µm, et à partir des courbes de retrait d’échantillons intacts. Ces courbes sont obtenues par dessiccation d’échantillons dont les teneurs en eau varient de la limite de liquidité (Wl) à des valeurs proches de la dessiccationtotale (Braudeau et al., 1988a,b ;1999 ; Chertkov et al., 2004). En
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parallèle, les propriétés de compressibilité des sols saturés sont abordées à partir d’essais de compressibilité à l’oedomètre ou à la presse triaxiale (Delage et Fry, 2001; Biarez et al., 1987). Les sols de marais présentent des profils de teneur en eauqui évoluent de leur limite de retrait en surface à leur limite de liquidité en profondeur (Bernard et al., 2006 ; Hallaire et al., 1994). L’objectif de ce travail est de présenter les variations verticales de structure de sol argileux in situ et de les comparer (1) aux courbes de retrait en prenant en compte les différentes échelles de porosités (micro – méso et macroporosité) d’un et (2) auxcourbes de compressibilité en milieu saturé. Le matériau étudié est le bri du Marais de Rochefort. Les investigations in situ ont démontré une structure en trois niveaux ; un bri supérieur consolidé par les cycles de dessiccation saisonniers, un bri inférieur saturé caractérisé par des teneurs en eau supérieure à Wp, et un bri profond consolidé. A partir du bri inférieur (niveau intermédiaire), deuxchemins d’état sont suivis ; un chemin de dessiccation du niveau intermédiaire vers la surface et un chemin de compressibilité en milieu saturé drainé du niveau intermédiaire vers la profondeur. Parallèlement des mesures de compressibilités à l’oedomètre sont effectuées sur échantillons intacts. Les variations de porosité provoquées par le phénomène de dessiccation sont comparées aux variations deporosités induites lors des essais de compressibilité.

2. Méthodes Les investigations ont été menées sur le site expérimental de l’INRA de St Laurent de la Prée (Marais de Rochefort). Ce sol argileux permet de suivre les évolutions structurales et texturales, de sa limite de retrait (en surface) à des teneurs en eau supérieures à sa limite de liquidité (Wl) en profondeur. La fraction <...
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