Travaux Pratique : Matériaux 1

Étude du foisonnement du sableObjectif Il s'agit de déterminer la modification de volume d'un sable en fonction de sa teneur en eau. En effet au contact de teneur en eaux faibles, le volume d'un matériaux pulvérulent augmente si les particules qui le compose sont suffisamment fines.
EssaiL'essai réalisé afin de déterminer cette modification de volume est relativement simple. Il s'agit de remplir un moule de sable dont la teneur en eau initiale est connue (pour le TP nous avions un sable sec). On pèse notre masse de sable initiale. Ensuite nous vidons le moule et introduisons une certaines masse d'eau dans notre matériaux. Nous remplissons à nouveau le moule puis le pesons. Le sable ayant vu sa teneur en eau augmenter à également vu son volume augmenter il reste donc une certaine quantité de sable que nous gardons. Nous recommençons l'opération un certain nombre de fois. Quand nous mélangeons l'eau et le sable, il faut prendre le sable du moule et l’excédent des fois précédentes.
Calcul de l'indice des vides
Or soit

avec Ps=Masse volumique spécifique
V : Volume du moule
Essai et calcul masse volumique spécifiqueM1 : Masse du récipient vide
M2 : Masse du récipient plein d'eau
M3 : Masse du récipient avec un échantillon de sol sec
M4 : Masse du récipient avec sol et remplit d'eau

RésultatsMasse du moule : 4380g
Volume du moule : 2L
Masse initiale de sable : 3350g
Masse d'eau correspondante à 2 % : 67g
Masse volumique spécifique : 2823 kg/m3

On peut estimer que notre mesure de la masse pour la teneur en eau de 6 % est erroné, nous avons donc retracer une courbe sans cette valeur que nous avons appelé : Courbe théorique.

Observations-On observe que la masse de sol humide diminue fortement pour une valeur de teneur en eau <4 %.
-A l'interface entre grain il se créer un pont d'eau (ménisque) octroyant ainsi une force d'attraction entre particules. Lorsque que la teneur en eau augmente, le pont s'agrandit,