Essais de compressibilité à rœdomètre Procédures recommandées

par les Laboratoires des Ponts et Chaussées

Claude MIEUSSENS Ingénieur ENSHG

Laboratoire régional de Toulouse

Jean-Pierre MAGNAN Chef de la division Géotechnique

Mécanique des sols -1

Bertrand SOYEZ Ingénieur des TPE

Division Géotechnique - Mécanique des sols -1 Laboratoire central des Ponts et Chaussées

RÉSUME

Cet article présente les procédures d'exécution et de réalisation de cinq types d'essais œdomé-triques que le LCPC vient de publier sous la forme d'un recueil : « Méthodes d'essais LPC ». Les essais concernés par ce document sont : - l'essai de compressibilité par paliers, - l'essai de fluage, - l'essai accélère par chauffage, - l'essai à gradient contrôlé, - l'essai à vitesse de déformation constante, - l'essai à drainage radial. L'article insiste sur les raisons des choix qui ont été effectués lors de la définition des procé­dures adoptées.

MOTS CLÉS : 42 • Essai - Compressibilité -Oedomètre - Méthode d'essai-Fluage - Chaleur -Sol - Rapide • Drainé (sol) - Radial - Interpréta­tion - Tassement • Contrainte • Temps (durée) -Coefficient - Consolidation • Perméabilité • Programme de calcul - /Chargement par paliers.

Le Laboratoire central des Ponts et Chaussées vient de publier un nouveau document dans sa collection Méthodes d'essai L P C sous le titre « Essais œdométriques ». Ce document est destiné à remplacer le précédent mode opératoire approuvé en 1963 et édité en 1965 (Essai de compressibilité à l'œdomètre. Mode opératoire SMS-2-1963, Dunod, 1965).

Plus de vingt ans après, i l peut sembler tout à fait légitime de réviser les techniques opératoires et de proposer un nouveau texte. Cependant, une telle démarche demande une certaine réflexion. Proposer un mode opératoire pour un nouvel essai est toujours souhaitable car des résultats ne sont comparables que si les techniques d'exécution sont les mêmes. Par contre, réviser un mode opératoire ancien peut avoir pour conséquence de modifier la représentativité des paramètres et ainsi d'annihiler tous les fruits de l'accumulation des expériences passées.

A u contraire, il serait dommage que les modes opératoires ne bénéficient pas des avancées technologiques et des résultats acquis dans la recherche sur les lois de comportement des sols et ne soient pas mieux adaptés aux méthodes de calcul numériques actuelles.

Dans la préparation des nouveaux modes opératoires, les auteurs ont tenté de trouver un compromis entre ces deux impératifs contradictoires, en particulier pour l'essai œdométrique traditionnel par paliers.

Le présent article a donc pour objectif d'expliquer les motivations qui ont pu guider l 'élaboration de ces nouvelles procédures.

On notera que l'ancien mode opératoire a été remplacé par « des modes opératoires », avec pour but, d'abord, de normaliser des techniques d'essais relativement récentes (gradient et déformation contrôlés, par exemple), ensuite, de préciser les procédures pour certains essais plus anciens (drainage radial, fluage) qui n'étaient pas abordés dans l'ancien document.

5 Bull, liaison Labo P. et Ch. - 139 - sept.-oct. 1985 - Réf. 3034

En effet, on verra que certains nouveaux essais devraient progressivement remplacer l'essai tradi­tionnel par paliers. Il peut paraître prématuré de proposer certains modes opératoires fondés sur les données de la littérature et seulement une courte expérience dans quelques laboratoires. Cette dé­marche est cependant la seule qui permette de développer rapidement des techniques prometteuses à condition que les utilisateurs soient avertis des difficultés éventuelles, ce qui est aussi l'objet de cet article.

L a liste présentée n'est pas exhaustive ; i l manque, en particulier, l'essai à vitesse de chargement constante et, surtout, les essais de gonflement. La présentation adoptée, par « sections », devrait per­mettre de compléter et de réviser facilement le document.

GÉNÉRALITÉS

Appareillages

Depuis la cellule de Terzaghi, le principe fondamental de l'essai œdométrique, qui consiste à charger verticalement une éprouvette de sol retenue latéra­lement par une paroi lisse indéformable, est resté inchangé. Mais l'évolution des modes de chargement, qui a consisté à remplacer les poids par des systèmes pneumatiques ou hydrauliques, a permis le dévelop­pement des automatismes et surtout la réalisation de nouveaux types d'essais tels que les essais à gradient ou à déformation contrôlés.

L'essai traditionnel par paliers peut être réalisé avec tous les matériels courants du commerce. Par contre, on verra plus loin que la mesure de la pression interstitielle, indispensable pour certains essais, né­cessite une parfaite saturation et, par conséquent, la réalisation de l'essai sous contre-pression. Pour répondre à ce besoin, les Laboratoires des Ponts et Chaussées ont développé un œdomètre à contre-pression dont le schéma est donné sur la figure 1.

La conception de ce matériel et ses multiples utilisations sont présentées dans l'article de Mieussens et Nardone (1985).

D'une façon générale, l'enregistrement automatique des déformations et, éventuellement, de la pression interstitielle est vivement recommandé. Cet enregis­trement permet :

— une meilleure concomitance entre la mesure du temps et celle du tassement ;

— de multiplier les mesures en début d'essai, ce qui est souhaitable pour améliorer le dépouillement des résultats des essais de compressibilité sous charges appliquées par paliers ;

— de lancer l'essai œdométrique à n'importe quel moment ;

— de ne pas perdre certaines mesures (nuit, jours fériés).

L'acquisition des données au moyen d'un système numérique programmable est préférable au système analogique parce qu'elle permet d'utiliser directement des procédures de dépouillement automatique. Pour certains types d'essai, qui nécessitent un asservisse­ment précis, ce type d'acquisition de données est pratiquement indispensable (essai à gradient contrôlé, par exemple).

Saturation de l'éprouvette

Pour la plupart des essais, la saturation de l'éprouvette est une phase importante.

On rappellera d'abord que la théorie de la conso­lidation, conformément aux hypothèses de Terzaghi, ne s'applique qu'aux sols saturés. Tout défaut de saturation se traduira d'abord par un tassement dû à la compressibilité de l'air. Ce phénomène modifiera la loi de tassement en fonction du temps, en particulier au début de l'essai. Par ailleurs, on sait que la perméabilité varie en fonction du degré de saturation. Une saturation imparfaite pourra donc

Option à chargement par p resse Option à chargement

pneumat ique ou hydrau l ique

Piston

Dra inage et / ou c o n t r e - p r e s s i o n

Logement du cap teu r de press ion in ters t i t ie l le

Capteuy '

Source de p ress ion [air compr imé / ^ ou p o t s de mercure)

Suppor t éven tue l pour compara teu r

Membrane BELLOFRAM

Bague de rég lage du cap teu r de dép lacement

Fig. 1. — Schéma de l'cedomètre à contre-pression.

Support du cap teur de dép lacement ou guide pour le p is ton

Tige du cap teu r et r e s s o r t de rappe l

Chapeau

Corps de l 'cedomètre

Couverc le pour b locage de la membrane BELLOFRAM

Pis ton Obtura teur ou p ier re po reuse

Bague œdométr ique

Drainage éven tue l ou purge

Pierre po reuse

Socle

6

affecter les valeurs du coefficient de consolidation cv, surtout pour les faibles charges.

Si une bonne saturation est une nécessité, elle n'est pas non plus sans conséquences. U n échantillon carotté reste intact (à peu près) grâce à l'apparition de tensions capillaires qui compensent (partiellement) le déchargement. La saturation a pour effet d'annuler ces tensions capillaires, ce qui peut provoquer un gonflement de l'échantillon. Le phénomène est variable selon les sols et pourra passer inaperçu si l'éprouvette est déjà remaniée.

De façon pratique, la saturation avec ou sans contre-pression sera faite en empêchant le sol de gonfler. Dans le cas de sols très gonflants, l'essai de compressibilité doit être précédé d'un essai de gonflement spécifique.

Si la saturation sous contre-pression, qui nécessite un appareillage adapté (type œdomètre L P C ) , est conseillée, elle ne peut cependant pas être imposée dans le mode opératoire actuel, compte tenu des matériels couramment utilisés. On rappellera toutefois que la saturation par simple immersion peut, dans certain cas, s'avérer insuffisante.

Enfin, vis-à-vis du risque de gonflement lors de la saturation en début d'essai, la procédure proposée n'est pas tout à fait satisfaisante. En effet, l'eau contenue dans les pierres poreuses préalablement saturées peut provoquer un gonflement important de l'éprouvette avant que le montage définitif ne soit terminé et qu'on ait pu bloquer les déformations. Il peut être alors souhaitable de monter l'éprouvette entre deux pierres poreuses sèches, que l'on saturera ensuite par application d'une légère dépression.

L ' E S S A I D E C O M P R E S S I B I L I T E P A R P A L I E R S

Compte tenu de son antériorité, cet essai constitue la procédure de référence. Par ailleurs, la simplicité du matériel nécessaire à sa mise en œuvre fait que l'essai par paliers sera encore très longtemps la méthode la plus courante pour déterminer les paramètres de compressibilité. Il était donc normal d'accorder à cette technique une place importante.

Exécution de l'essai

Les principales caractéristiques du déroulement de l'essai sont les suivantes :

— la première charge appliquée correspond, soit à la pression nécessaire pour empêcher le gonflement au moment de la saturation, soit à une charge faible (5 à 10 kPa) destinée à garantir un bon contact entre l'éprouvette et le piston ;

— à partir de la deuxième charge, égale à rj^, le

taux d'accroissement de la charge i

30 40

1 _ 2

PI age de

- • \ - J

\ -

•

""Of - 10>'

- \ - •

-\ i i

X •

>

\ - \ - \ - \

2X - \ - V \ - \

\ - 13 <

1 — 200 300 400 600 800 Pression verticale o v (kPa)

AH

Fig. 2. — Courbe de tassement relatif =LI en fonction de la contrainte H

effective, tracée au fur et à mesure du chargement.

'vo> °"n + 1 — 0"n

est égal à 1/2 jusqu'à la plage probable de

surconsolidation définie par le tracé du graphe AH — - = f (lg uv) comme l'indique la figure 2 ; H

— après la réalisation d'un cycle de déchargement-rechargement, le taux d'accroissement de la charge est pris égal à i = 1 jusqu'à la charge finale ;

— la durée des paliers de chargement est de 24 h.

Commentaires

— L a valeur i = 1/2 a pour intérêt de permettre une meilleure définition graphique de la plage de surconsolidation.

— Le cycle de déchargement-rechargement a pour objectif de simuler l'histoire de l'éprouvette, pour pouvoir apprécier son état de remaniement et obtenir une valeur plus fiable de la compressibilité du sol dans le domaine surconsolidé.

Les figures 3a et 3b explicitent la démarche et les hypothèses qui sont à la base de cette simulation.

En place, l'histoire de l'éprouvette de sol est schématisée sur la figure 3a. L'état actuel du sol correspond au point C. Cet état a pu être atteint par une consolidation sous le poids propre jusqu'en B, suivie d'une érosion correspondant au déchar­gement B C. Dans le cas d'une surconsolidation imputable au seul nuage, on est passé directement de l'état A à l'état C.

Le chemin C D correspond au prélèvement de la carotte et à toutes les opérations de taille de

0- o'v0 a'p lg a'

Fig. 3a. — Histoire du sol en place jusqu'au prélèvement.

Fig. 36. — Simulation en laboratoire.

D'

D"

\ \ 1

1 - ' 1

\ i i i i i

^ i 1

"*-^î B

,, e ( indice des v ides)

a'p ig a1

1 1 1 t 1

_ 1 " 1

1

^ * B'

,, e ( indice des v ides) N B"

l'éprouvette. En D , la contrainte effective n'est pas nulle puisque les tensions capillaires limitent les effets du déchargement, sans toutefois empêcher totalement un gonflement de l'éprouvette avant même les opérations de saturation. Ce gonflement et le remaniement qui lui est associé seront d'autant plus importants que le sol est prélevé profondément.

En laboratoire, l'histoire du sol commence au point D ' (fig. 5b) théoriquement identique au point D de la figure 3a. Les conditions idéales de saturation correspondent à l'application d'une charge verticale esv (contrainte totale) nécessaire pour inhiber tout gonflement et qui augmente de av = 0 à rj„ = a] ; ainsi, la contrainte effective reste constante et égale à a].

Le chargement D ' A ' B ' est donc en laboratoire l'inverse du déchargement B C D en place.

Dans le domaine surconsolidé, les cycles de dé­chargement-rechargement sont à peu près réversibles avec un faible écrouissage. Il se révèle intéressant d'effectuer un nouveau cycle complet B ' D " B " que l'on peut comparer à la branche de premier rechargement D ' B ' . Idéalement, ce cycle devrait être réalisé à partir de cj'p ; en le commençant à partir d'une charge légèrement supérieure, on introduit un écrouissage supplémentaire mais la pente moyenne est peu affectée.

L a durée de paliers a été maintenue égale à 24 h, alors que les systèmes d'acquisition et les calculs automatiques permettraient de changer de charge dès que l'on atteint un pourcentage donné de consolidation. Une telle procédure n'a pas été retenue pour ne pas interdire la réalisation d'essais œdométriques à chargement manuel et aussi pour ne pas se couper de l'expérience acquise dans le passé en utilisant la procédure d'essai par paliers de 24 h. Ces problèmes ont d'ailleurs été étudiés en détail par Taylor (1942).

Interprétation de l'essai

Critère de remaniement

On désigne par Cs la pente moyenne du cycle de déchargement- rechargement , comme l'indique la figure 4. Si la courbe de premier chargement à partir de a) ne recoupe pas la droite de pente Cs menée par o;, l'échantillon sera considéré comme « rema­nié ». Cette interprétation repose sur les principes de simulation de l'histoire de l'éprouvette décrits ci-dessus.

Fig. 4. — Critère de remaniement.

I g c ' v

a — Echantillon peu remanié.

b — Échantillon très remanié.

lg cr'v

Détermination des paramètres de compressibilitè du sol

La figure 5 donne le principe de la détermination de la pression de préconsolidation a'p, qui est définie comme l'abscisse du point d'intersection de la droite de pente Cc (indice de compression) correspondant à la partie linéaire du diagramme e = f (lg a'v avec la droite D L de pente Cs (indice de gonflement), menée à partir du point D représentatif de la première charge o>

Comme pour la définition du critère de remaniement, cette méthode repose sur les principes de simulation de l'histoire de l'éprouvette. Ceux-ci seront d'autant mieux vérifiés que le déchargement sera réalisé à partir d'une valeur proche de ap et que l'échantillon sera peu remanié. On notera que la valeur de o] n'est arbitraire que dans le cas d'un sol remanié.

L a méthode proposée pour déterminer up est simple. Elle a l'avantage, par rapport aux méthodes classiques (Casagrande, Burminster, Schmertmann), de ne pas dépendre de l 'opérateur et de pouvoir être program­mée facilement sur un calculateur. Par contre, avec les matériels d'usage courant, qui ne permettent pas un contrôle satisfaisant du gonflement pendant la saturation, elle a pour inconvénient de donner un résultat dépendant du choix de es,.

8

Contra in te e f fec t i ve [kPai

1.0 20 30 40 60 80 100 200 300 500 700

Fig. 5. — Détermination graphique de &„.

On remarque que l'on distingue sur cette figure l'indice des vides initial e, et l'indice des vides e0

correspondant au poids des terres en place om.

Courbe de tassement en fonction du temps

Deux méthodes graphiques sont couramment utilisées pour déterminer le coefficient de consolidation cv et en déduire le coefficient de perméabilité kv. L a méthode de Casagrande, fondée sur une représen­tation graphique Ah = f (lg i), est la plus utilisée. L a méthode de Taylor repose sur l'exploitation graphique du diagramme Ah = f (^/f), comme le rappelle la figure 6.

Dans un souci de normalisation, il nous a paru souhaitable de faire un choix entre ces deux méthodes qui donnent systématiquement des résultats différents.

L a méthode de Casagrande, dont on trouve une description dans tous les ouvrages de mécanique des sols, s'avère quelquefois difficile à utiliser, en

Courbe de en fonction

temps (^ft). Prin­cipes de l'exploitation graphique.

particulier dans le cas de sols présentant une forte compression secondaire ou caractérisés par des valeurs élevées du coefficient de consolidation. La méthode de Taylor, dont l'interprétation s'appuie sur 60 % du tassement de consolidation au lieu de 100 % pour la méthode de Casagrande, donne des valeurs de cc sensiblement moins influencées par les effets du fluage et, par conséquent, par les problèmes de similitude posés par l'essai œdométrique.

Par contre, la méthode de Taylor a pour inconvénient de nécessiter des mesures fiables et assez nombreuses en début d'essai. L a généralisation des systèmes d'acquisition de données permet de satisfaire cet objectif et, en particulier, d'assurer une bonne concomitance entre les mesures de temps et de tassement.

On rappellera enfin que la construction proposée par Taylor repose dans son principe sur une expression approchée de la solution adimensionnelle (7(7) de l'équation de la consolidation, à savoir T ~ 7T./4 U1 pour U < 60 %, ce qui justifie la linéarisation pour U < 60 %. Le coefficient 1,15 correspond au rapport entre la valeur exacte de T pour U = 90 % (T = 0,848) et la valeur donnée par la linéarisation précédente.

Cela montre qu'il est nécessaire de bien vérifier a posteriori que la linéarisation initiale porte sur un nombre de points tel que, conformément à la figure 6, l'on ait :

«60'

*90-

6 9

Cette méthode est facilement programmable sur un calculateur.

Détermination des coefficients de perméabilité et de consolidation corrigés

L'expérience montre que le coefficient de consoli­dation c„ est correctement déterminé pour les valeurs élevées de la charge. Par contre, l'incertitude est grande pour les faibles pressions à cause des effets du remaniement. De plus, dans le domaine surcon­solidé, la détermination de cv est généralement impossible à cause de la rapidité de la consolidation.

Ces incertitudes sur c„ se traduisent par une grande dispersion des valeurs du coefficient de perméabilité kv calculées au moyen de la relation kv = cv mv yw. Pour les fortes charges, on obtient, au contraire, des variations régulières de kv en fonction de la contrainte effective ou de l'indice des vides.

L a schématisation de la courbe de compressibilité (fig. 5) sous la forme de deux segments de droite est un moyen graphique d'estomper les effets du remaniement pour les faibles charges. De la même façon, nous proposons d'extrapoler la loi expéri­mentale e = ek + Ck lg k„ obtenu pour les charges élevées à l'ensemble du domaine de variation de l'indice des vides (fig. 7). Cette loi de variation logarithmique e = f (lg kv) s'avère généralement bien vérifiée.

A partir de cette relation e = f (lg kv), i l est facile de calculer les valeurs corrigées de cv au moyen des deux relations suivantes :

pour çjm < a'v < a'p,

= kv (1 + e) q„ C " 0,434 C y

et pour a'p <

= kv (1 + e) a'v

C " 0,434 C y c ' w

L a figure 7 donne un exemple de loi de variation de cv ainsi déterminée.

Adaptation de l'interprétation de l'essai aux programmes de calculs de tassement des ouvrages

Pour un calcul « manuel », l 'interprétation de l'essai donne tous les paramètres nécessaires à un calcul classique, en particulier « une valeur de cv » que l'on choisira dans la plage des contraintes de service.

Pour un calcul sur ordinateur, par exemple avec le programme C O N M U L T (Magnan et al., 1979) qui permet de tenir compte de la variation des paramètres avec la consolidation, l'essai fournit toutes les informations nécessaires, en particulier les coefficients ek et Ck qui caractérisent la loi de variation de kv

avec l'indice des vides.

ESSAI ACCÉLÉRÉ P A R C H A U F F A G E

Principes. Matériels spécifiques

L'essai de compressibilité par paliers, malgré les perfectionnements technologiques qui peuvent être apportés pour sa réalisation et son suivi, n'en reste pas moins un essai long. Pour éliminer ce handicap, de nombreux chercheurs ont choisi de mettre au point de nouvelles procédures d'essai destinées à déterminer les paramètres de compressibilité d'un sol en moins d'une semaine, voire quelques jours.

Une démarche originale a été suivie en France par le C E B T P (Philipponnat, 1977), qui consiste à accélérer l'essai œdométrique classique par chauffage du sol et de la cellule dans un bain thermostatique à 70 °C. Cette procédure repose sur le fait qu'une augmentation de la température produit deux effets sur les argiles saturées :

— une augmentation de la vitesse de consolidation importante du fait de la diminution de la viscosité de l'eau et de l'augmentation de la perméabilité du sol, — une augmentation minime de leur densité sous charge constante imputable aux propriétés de la double couche entourant les particules solides du sol.

Ainsi , on peut accélérer la vitesse d'un essai sans fausser le calcul des tassements.

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L a température de 70 °C préconisée par le C E B T P revient à limiter à 8 h la durée des paliers de chargement subis par l'éprouvette, soit à diviser grosso-modo par trois la durée de l'essai proprement dit. Les paliers de déchargement pourront, dans le même ordre d'idée, être réduits à 4 h.

D'un point de vue pratique, la durée des paliers choisie et les difficultés de manipulation liées à l'immersion dans le bain thermostatique imposent des dispositifs de mise en charge automatique et de saisie de la hauteur de l'éprouvette dans le temps, bien que rien ne s'oppose à la réalisation de l'essai au moyen de bâtis « classiques » placés dans une enceinte remplie d'eau maintenue à la température désirée. A cet effet, le C E B T P a d'ailleurs développé un matériel spécifique, permettant la réalisation de cinq essais simultanés, caractérisé par l'utilisation de vérins à air comprimé, dont la mise en pression a été automatisée, pour assurer la mise en charge des éprouvettes (Philipponnat, 1977).

Déroulement et interprétation de l'essai

On peut reprendre intégralement les procédures de l'essai standard à chargement par paliers. Il suffit simplement, lors du calcul du coefficient cv, de diviser par trois la valeur de ce paramètre déduite de la courbe « tassement-temps » à 70 °C pour retrouver la valeur correspondant à 20 °C, qui intervient dans les projets. C'est à partir de ces résultats à 20 °C que l'on pourra calculer les valeurs de kv (<J'V) correspondantes et les paramètres de compressibilité corrigés introduits auparavant.

Limites de l'essai accéléré par chauffage

Des essais comparatifs réalisés au C E B T P ont montré que les paramètres op, Cc et Cs déduits des courbes de compressibilité obtenues par les deux procédures concordaient au mieux. Pour le coefficient de consolidation c„, le rapport 3 existant entre les valeurs calculées à 70 °C et à 20 °C reste indicatif. De l'avis même des spécialistes du C E B T P , i l est souhaitable de restreindre l'utilisation de Fessai accéléré par chauffage au seul problème des ampli­tudes de tassement et de recourir à la procédure habituelle lorsque l'on veut appréhender leur vitesse.

L'expérience ayant montré une relative insensibilité de l'amplitude des tassements au degré de saturation de l'éprouvette, on pourra, si l'on se contente d'étudier ce seul facteur, se limiter à une simple immersion de celle-ci, sans appliquer de contre-pression.

E S S A I D E F L U A G E

L'essai de fluage a pour but de déterminer les paramètres caractérisant la déformation d'un sol soumis à une contrainte effective constante. Le phénomène de fluage œdométrique est également appelé « compression secondaire ».

L a loi de fluage adoptée pour caractériser le tassement à long terme d'une couche compressible est de la forme :

AH

Le coefficient C a est appelé taux de fluage. On peut également définir l'indice de fluage Cxe = (1 + e0) C a .

L a technique d'essai proposée et son interprétation sont extrêmement simples. Le processus opératoire consiste à maintenir une charge constante pendant 7 jours au minimum, et à déterminer Cx au moyen de la relation ci-dessus. On propose de limiter l'essai à trois paliers de contraintes : a'vo, ap et o y qui correspond à la charge de service. Éventuellement, on peut limiter l'essai à la seule charge a'vf.

Cette procédure simplifiée a été adoptée dans le but d'encourager les projeteurs à réaliser systématique­ment cet essai pour toutes les études de compres­sibilité et pas seulement dans le cas des sols organiques ou des tourbes. Les études de compor­tement de remblais expérimentaux ont clairement démontré que le fluage est un phénomène important pour tous les sols. Il a pour effet d'augmenter l'amplitude totale des tassements, mais aussi de retarder la dissipation des surpressions interstitielles. Les procédures d'essais en usage antérieurement, avec un grand nombre de paliers de chargement, conduisaient à des durées de plusieurs mois, généralement rédhibitoires pour les études courantes.

Le coefficient C a varie en fonction de la contrainte effective ; il passe par un maximum pour une valeur de cs'v supérieure à G'P puis diminue continûment.

L a méthode de Koppejan (1948), assez couramment utilisée dans les laboratoires des Ponts et Chaussées repose également sur une loi de tassement de forme logarithmique :

AH

H

1 I i — + — lg -C C 6 t.

• p SI-Le premier terme correspond à la consolidation et le second terme au fluage. On a donc

a C a s p

Cette loi de variation monotone en fonction de a' n'est pas vérifiée ; i l est donc plus simple de conserver une loi expérimentale C , = f (a'v) ou bien de choisir une valeur constante de C„ dans le domaine des contraintes effectives correspondant à la charge de service.

On avait également envisagé d'utiliser la méthode de Gibson et Lo (1961), qui proposaient d'assimiler le sol à l'association d'un modèle de Hooke et d'un modèle de Kelvin. Cette méthode aurait eu l'avantage de donner un tassement final au bout d'un temps fixé.

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Malheureusement, les applications ont montré que, pour une couche de sol d'une épaisseur supérieure à 1 m, le fluage devient concomitant avec la consolidation, ce qui est contraire aux observations.

L'essai proposé dans le nouveau mode opératoire est simple mais imparfait car i l simplifie à l'extrême les lois de fluage. Ainsi , l'extrapolation d'un comportement observé pendant 7 jours à un phé­nomène qui, en place, durera des milliers de jours reste hasardeux car, contrairement à l'essai de consolidation, l'évolution du fluage en fonction du temps est indépendante de l'échelle des longueurs.

ESSAI A DRAINAGE RADIAL

Principe de l'essai. Appareillage spécifique

L'essai à drainage radial a pour spécificité de fournir le coefficient de consolidation radiale cr d'un sol compressible, coefficient qui combine la compres-sibilité verticale du sol et sa perméabilité horizontale. Il est réalisé sur une éprouvette taillée verticalement dans la carotte, à l'intérieur d'un œdomètre dans lequel l'eau interstitielle ne peut s'écouler que dans le sens horizontal. Cette procédure est préférable à la pratique consistant à réaliser un essai de chargement par paliers standard sur une éprouvette taillée horizontalement dans la carotte.

L a figure 8 illustre le principe de l'essai à drainage radial, à drain central, proposé dans le recueil des méthodes d'essai L P C n° 13. Dans un œdomètre dont le piston est parfaitement étanche, on supprime la pierre poreuse supérieure, on fore dans l'axe de l'éprouvette un cylindre de faible diamètre que l'on remplit de sable et on restreint au diamètre de ce drain la pierre poreuse inférieure, qui permet l'évacuation de l'eau qui s'écoule vers le drain.

lotion d'eau ;ion

Fig. 8. — Principe de l'essai à drainage radial.

La saturation du sol, du drain et des divers circuits de l'appareillage est nécessaire, comme dans la quasi-totalité des procédures œdométriques ; la théo­rie de la consolidation radiale de Barron, sur laquelle repose l'interprétation de l'essai, suppose en effet le sol parfaitement saturé d'un liquide incompressible, comme la théorie de la consolidation unidimension-nelle de Terzaghi.

Cet impératif de saturation de l'éprouvette entraîne, du point de vue matériel, l'utilisation d'une cellule

à contre-pression, à piston souple ou rigide, l'essentiel étant que l'étanchéité du contact entre la bague et le piston soit la meilleure possible. D u fait de sa conception, la cellule à contre-pression L P C apporte une solution aussi simple qu'originale à ce problème technologique (Mieussens et Nardone, 1985). Ses dimensions ( 0 j n t = 65,2 mm) sont, au vu du dia­mètre courant des carottes, suffisantes pour privilégier autant que faire se peut l'écoulement radial par rapport à l'écoulement vertical qui pourrait éven­tuellement persister à la périphérie de l'éprouvette.

Le rapport du diamètre extérieur de l'échantillon par rapport à celui du drain est un paramètre fondamental de la théorie de Barron. Une valeur de 10 est recommandée afin d'obtenir des valeurs de cr aussi représentatives que possible.

Conditions imposées au matériau constitutif du drain

Que le drain soit réalisé par forage ou par lançage, le sable utilisé doit respecter des conditions de filtre pour éviter son colmatage :

— pas d'éléments de dimension inférieure à 0,1 mm, — diamètre des plus gros éléments voisin du vingtième du diamètre du drain.

Déroulement et interprétation de l'essai

Dans un souci d'homogénéité, l'essai œdométrique à drainage radial proposé se déroule suivant le même schéma général que l'essai de chargement par paliers décrit précédemment. Il s'agit d'un essai incrémental dans lequel les charges appliquées augmentent suivant une progression géométrique. Cependant, à la différence de l'essai traditionnel, dans lequel les charges sont maintenues pendant un temps forfaitaire de 24 h, la durée des paliers sera raccourcie ou allongée par rapport à cette valeur en fonction de la nature du sol testé.

L'application de la théorie de Barron à la géométrie de la cellule à contre-pression L P C ( 0 i n t = 65,2 mm) et du drain correspondant ( 0 6,5 mm) impose par exemple des durées supér ieures à 5,4 heures (54 heures) pour des valeurs de cr de 10~ 7 m 2 /s (10~ 8 m2/s), si l'on veut que l'essai soit interprétable. Cette sensibilité de l'essai à la durée des paliers de chargement nécessite, au préalable, une réflexion de l'ingénieur responsable, qui pourra par exemple bâtir son jugement sur la valeur du coefficient de consolidation verticale cv du sol, qu'il sera bon de connaître d'avance. U n ordre de grandeur raisonnable de cr pourra alors être avancé en considérant que cr est, en règle générale, supérieur ou égal à deux fois c„. Si l'on ne connaît pas e„, i l faut réaliser le premier essai en traçant les courbes de consolidation en cours d'essai afin de pouvoir ajuster la durée des paliers.

D u fait de leur similitude, les essais de compressibilité à drain central et l'essai standard débouchent sur des données expérimentales de nature comparable. Les calculs nécessaires à leur interprétation sont

12

donc semblables, à deux exceptions près qui concernent :

— le calcul de l'indice des vides initial, rendu plus compliqué du fait de la présence du sable, — les formules de calcul du coefficient de consoli­dation radiale cr, qui sont fondées sur la théorie de la consolidation radiale de Barron et non plus sur la théorie de la consolidation unidimensionnelle de Terzaghi.

On retiendra cependant que l'exploitation des courbes « tassement-temps » des paliers de contrainte où G'V > G'VOI

a v e c l e s notations habituelles, se fait également par la méthode de Taylor en « ^ft », à la différence près que le rapport des pentes des deux droites correspondant à 60 et 90 % de consolidation est égal à 1,06 au lieu de 1,15.

Enfin on notera, pour des raisons identiques à celles exposées dans la description de l'essai standard, l'introduction de paramètres « corrigés » sur la base de la loi expérimentale e = ekr + Ckr lg kr.

Remarques

L'essai à drainage radial figurant dans le recueil des méthodes d'essai L P C , n° 13, est un essai à écoulement centripète, vers un drain central. Il est également possible de réaliser des essais à écoulement centrifuge, vers un drain périphérique, ce qui élimine les problèmes liés à la réalisation du drain et à l'étanchéité au contact piston-bague œdométrique. Les essais cedométriques à drain périphérique posent toutefois des problèmes spécifiques liés au frottement du sol sur la paroi poreuse de la bague œdométrique et ils sont peu répandus pour cette raison.

L'essai œdométrique à drainage radial dure de quinze jours à deux mois selon le nombre et la durée des paliers de chargement. On peut imaginer différentes façons d'accélérer cet essai de détermi­nation du coefficient de consolidation (ou de perméabilité) radiale, soit en réalisant des essais de type « gradient contrôlé » ou « vitesse de déformation constante », soit en accélérant la consolidation par chauffage. Toutefois, à l'heure actuelle, seul l'essai de type incrémental est couramment utilisé.

GÉNÉRALITÉS S U R L E S E S S A I S A C H A R G E M E N T C O N T I N U

L'essai de compressibilité par paliers traditionnel, ou sa version « accélérée par chauffage », n'offrent qu'une réponse discontinue en termes de relation « contraintes-déformations ». Malgré une méthode d'interprétation laissant le moins de place possible à la subjectivité de l'expérimentateur, l'essai par paliers proposé par les L P C , outre sa durée, reste sensible à l'imprécision du lissage des points expérimentaux de la courbe de compressibilité. L a courbe de compressibilité retenue a aussi une influence sur le calcul de la perméabilité verticale kc du sol, en fonction de la contrainte effective cj'v.

La valeur de la contrainte effective a', à la fin d'un palier de chargement, est d'ailleurs peut-être elle-même la donnée entachée de l'incertitude la plus grande. Le choix d'une période de chargement de 24 h, dans le cadre d'essais réalisés avec les cellules œdométriques courantes, ne correspond ni plus ni moins qu'à la nécessité de connaître la valeur de la pression interstitielle en fin de palier, afin de déduire la contrainte effective, inconnue, de la contrainte totale o\ connue, par la formule tradi­tionnelle a ' = a — u.

24 h représentent une valeur moyenne correspondant à l'hypothèse u = 0 ; l'expérience montre que, pour des contraintes élevées, le sol étant normalement consolidé, cette hypothèse n'est pas toujours vérifiée.

Les essais à chargement continu présentent les caractéristiques suivantes :

— imposant la mesure en continu de la pression interstitielle en un point de l'éprouvette, ils permettent à l'expérimentateur d'estimer la contrainte effective moyenne au sein du sol à tout instant, mais la distribution réelle des contraintes effectives n'est pas uniforme dans l'éprouvette ;

— reposant sur des conditions aux limites différentes de celles de l'essai de compressibilité par paliers, ils permettent de raccourcir à quelques jours la durée de chargement, rentabilisant ainsi le matériel ;

— généralement automatisés et asservis, ils diminuent l'immobilisation du personnel tout en assurant la saisie des mesures en son absence.

Les essais à gradient contrôlé et à vitesse de déformation constante figurant dans le recueil des Méthodes d'essai L P C n° 13 ne constituent qu'une faible partie de la panoplie des essais à chargement continu (au sens large) utilisés à l'heure actuelle dans le monde. La figure 9 (Head, 1983) indique les conditions de chargement imposées à l'éprouvette pour six types d'essais à chargement continu plus ou moins couramment pratiqués.

Le choix par les L P C de l'essai à vitesse de déformation constante comme un des deux essais spéciaux à étudier en priorité s'explique par le fait que la condition imposée à la déformation de l'éprouvette ne nécessite aucun système d'asservis­sement, mettant l'essai à la portée de la plupart des laboratoires. De plus, l'essai à vitesse de déformation constante a été beaucoup pratiqué à l'étranger et bénéficie de ce fait d'un apport théorique important pour son interprétation.

Le choix de l'essai à gradient contrôlé, par rapport à l'essai à vitesse de chargement constante, peut être relié également à une fréquence d'emploi supérieure, mais aussi à une interprétation plus simple.

L'utilisation de générateurs de pression asservis par micro-ordinateurs fonctionnant en temps réel permet d'ailleurs la réalisation avec le même matériel du chargement de l'éprouvette dans ces deux essais.

13

o t o t Essai à écoulement con t rô lé Essai à con t re -p ress i on con t rô lée

Avec : t : temps u : p ress ion lue à la base de l 'éprouvet te u c p : con t r e -p ress i on au sommet de l 'éprouvet te

Fig. 9. — Différents types d'essai à chargement contrôlé.

L'essai à rapport des contraintes constant, préconisé par Janbu et al. (1981) et d'ailleurs appelé par ces auteurs « Essai à chargement continu » de manière trop restrictive, est technologiquement le plus délicat à réaliser. Son interprétation, elle-même très compli­quée, contribue à restreindre au domaine de la recherche l'utilisation de cette procédure.

Les autres essais présentés par Head semblent n'avoir suscité aucun développement.

E S S A I A V I T E S S E D E D É F O R M A T I O N C O N S T A N T E

Principe de l'essai. Appareillage

L'essai de compressibilité à vitesse de déformation constante est, du point de vue du matériel à mettre en œuvre, le plus simple des essais œdométriques à chargement continu. L'œdomètre doit cependant être « à contre-pression », avec l'option à chargement par presse au moyen d'un piston, comme l'indique la figure 1.

Le principe de l'essai consiste à imposer à l'éprouvette de sol une vitesse de déformation sinon constante,

du moins contrôlée, et à mesurer l'évolution dans le temps de la contrainte verticale totale av et de la surpression interstitielle AM¿ générée à la base, non drainée, de l'éprouvette ; le chargement « á vitesse constante » est obtenu au moyen d'une presse telle que celles utilisées pour les essais triaxiaux. La figure 10 montre le principe du montage de l'ensemble cellule œdométrique-presse.

Le choix du système de mesure destiné à déterminer la force verticale appliquée à l'éprouvette est d'une grande importance. Ses déformations sont en effet susceptibles de modifier la vitesse de déformation du sol au fur et à mesure du déroulement de l'essai. A cet effet, si l'on veut sinon éviter des corrections plus ou moins délicates au cours de l'interprétation du moins obtenir un essai suffisamment représentatif, il est recommandé d'employer un peson à jauges plutôt qu'un anneau dynamométrique, généralement plus déformable.

L'interprétation de l'essai supposant le sol parfai­tement saturé d'un liquide incompressible, on établira une contre-pression ucp au sein du sol avant le début de l'essai proprement dit.

I

Fig. 10. — Montage de J'œdomètre sur la presse.

Choix de la vitesse de déformation de l'éprouvette. Critère de validité de l'essai

Le choix de la vitesse de déformation imposée à l'éprouvette constitue à priori le point le plus délicat de l'essai. Il n'existe pas de règle précise permettant de déterminer, en fonction des caractéristiques géotechniques du sol, une vitesse de déformation compatible à priori avec le critère utilisé pour juger de la validité ou de la représentativité de l'essai en cours.

Dans l'état actuel des connaissances, on pourra considérer l'essai comme valable si, à tout instant, la surpression interstitielle Aw é générée à la base de l'éprouvette est inférieure à 15 % de la contrainte verticale totale (a„ - ucp) appliquée au même instant à l'éprouvette. Ce pourcentage de 15%, préconisé

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par les chercheurs Scandinaves, est le plus bas rencontré dans la littérature. L a norme américaine A S T M D . 4186-82 semble autoriser jusqu'à 20 % de la contrainte totale (a - ucp).

L'origine de ce critère réside dans le fait que, dans cette gamme de valeurs, la contrainte effective moyenne au sein du sol peut être approché par :

— 2 o"î, — o-„ - - A M 6 ~~ ucp,

ce qui revient à faire l'hypothèse d'une distribution parabolique de la surpression interstitielle générée sur toute la hauteur de l'éprouvette. On préconise donc de respecter cette fourchette de 15-20 %, surtout si (c>„ - ucp) se situe aux alentours de la charge de service de l'ouvrage pour lequel l'essai est réalisé. Bien que des relations beaucoup plus complexes permettent d'interpréter malgré tout un essai qui verrait la règle précédente non vérifiée, i l est préférable de recommencer l'essai à une vitesse de la presse plus faible.

Une vitesse de déformation de référence de 10~ 4/min (10 ~ 2 %/min) semble être en général utilisée dans de nombreux pays pour une gamme assez étendue de sols compressibles. Dans le cas de l'oedomètre à contre-pression L P C , dans lequel l'éprouvette a une hauteur de 25 mm, cette vitesse correspond à un déplacement du piston de 2,5 um/min.

On fera en sorte que la vitesse adoptée reste comprise entre 1 et 25 p/min (4.10~3 %/min et 10" 1 %/min) pour ce matériel.

Ces valeurs sont à rapprocher de celles du tableau I ( A S T M D.4186-82), qui permet d'affiner la vitesse de l'essai en fonction de la teneur en eau naturelle du sol.

T A B L E A U I

Vitesses de déformation conseillée (norme A S T M D.4186-82)

Limite de liquidité (%)

Vitesse de déformation (%.min-')

0 -40 0,04 40 - 60 0,01 60 - 80 0,004 80 - 100 0,001

100 - 120 0,0004 120 - 140 0,0001

Interprétation de l'essai

L'interprétation de l'essai à vitesse de déformation constante repose sur l'exploitation des deux courbes suivantes (fig. 11) pour la détermination des para­mètres de compressibilité du sol :

— la courbe de compressibilité du sol e = f (lg c'v), — la courbe représentant l'évolution de la surpres­sion interstitielle Aw/, générée à la base de l'éprouvette en fonction de la contrainte effective moyenne u'v, régnant au sein du sol.

L a pression de préconsolidation cj'p, peut être déduite de l'allure de la courbe Aub = f (lg cr|,), qui présente généralement une forme bilinéaire marquée.

L'abscisse du point de courbure maximale du coude séparant les deux parties linéarisables sera retenue comme valeur de a'p.

Les indices de gonflement Cs et de compressibilité Cc du sol correspondront aux pentes des deux parties linéarisables de la courbe de compressibilité.

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Autant que faire se peut, l'abscisse du point d'intersection des deux droites correspondantes sera très voisine de la valeur de a'p trouvée précédemment.

Les coefficients de consolidation cv et de perméabilité kv peuvent, quant à eux, être calculés grâce aux formules suivantes :

= ^ J£_ v dt 2AuB

de yw = \ H I H2

" ~ dt2Aub\ + e0 dt '2Aub

yw'

Ces formules imposent un traitement des données expérimentales assez fastidieux si l'on a choisi une fréquence rapide d'acquisition des données ; toutefois, elles sont facilement programmables sur un ordi­nateur. L'intérêt de l'essai est que les valeurs de kv, plus nombreuses que dans l'essai par paliers, permettent d'obtenir de façon précise les paramètres de la loi e = ek + Q lg kv introduite précédemment.

ESSAI A GRADIENT CONTRÔLÉ

Principe de l'essai. Appareillage

L'éprouvette est placée à l'intérieur d'un œdomètre dans lequel le drainage s'effectue dans la direction axiale et seulement par la face supérieure de l'éprouvette. A la face inférieure de l'éprouvette, on mesure la surpression interstitielle Au, que l'on maintient constante en appliquant graduellement une charge axiale sur le piston (fig. 12).

On retiendra cependant que l'interprétation de l'essai suppose le sol parfaitement saturé d'un liquide incompressible, rendant souhaitable la mise en œuvre d'une contre-pression ucp.

Outre une cellule équipée à sa base d'un système de mesure de la pression interstitielle, l'essai à gradient contrôlé nécessite un dispositif d'asservis­sement de la charge appliquée sur le piston aux variations de la pression interstitielle mesurée à la base de l'éprouvette.

L'essai est d'autant plus rapide que la différence AM des pressions interstitielles entre le bas et le

Fig. 12. — Principe de l'œdomètre pour essai à gradient contrôlé.

haut de l'éprouvette est importante. Par contre, plus cette différence est importante, plus le gradient de l'écoulement est élevé et plus la variation des contraintes effectives à l'intérieur de l'éprouvette est grande. On pourra adopter en pratique Au = 20 kPa, sans qu'aucune règle précise n'existe à ce sujet.

L a réussite de l'essai est naturellement fonction du temps de réponse du système aux variations de la pression interstitielle. C'est ainsi que la tolérance ôw sur la valeur de la pression interstitielle imposée à la base de l'éprouvette sera prise égale à 1 kPa si le matériel d'essai le permet. Sinon, on adoptera une valeur de 5u aussi faible que possible.

Déroulement de l'essai

Dans les faits, l'essai à gradient contrôlé comprend trois phases après l'établissement de la contre-pression (fig. 13):

— au début de l'essai, le drainage étant fermé, on applique manuellement sur le piston une charge a égale ou légèrement supérieure, en pratique, à la pression interstitielle Au que l'on va maintenir pendant tout l'essai à la base de l'éprouvette. Cette charge est maintenue constante jusqu'au temps ?0

où la surpression interstitielle à la base de l'éprouvette se stabilise ; — à l'instant t0 on ouvre le drainage et on met le dispositif de chargement en position d'asservissement automatique. La charge a reste constante jusqu'au temps t\ où la surpression interstitielle à la base de l'éprouvette commence à diminuer ; — à partir du temps t\, on augmente la charge appliquée à l'éprouvette de façon à maintenir la pression interstitielle à la base de l'éprouvette à la valeur choisie (c'est-à-dire AM plus la contre-pression ucp éventuelle). La vitesse d'augmentation de la charge dépend de la vitesse de consolidation du sol. En pratique, on se contente de maintenir la pression interstitielle à la base entre les deux limites :

ucp + Au — ôw et ucp + Au + 8«,

bu représentant la tolérance sur l'asservissement évoquée précédemment ; — une fois que l'on a atteint la valeur maximale de la charge prévue pour l'essai, au temps tj, on attend la fin de la consolidation du sol sous la dernière charge appliquée avant de supprimer la charge (et la contre-pression éventuelle).

Interprétation des résultats

L a détermination des paramètres de compressibilité du sol a'p, Cc repose sur l'exploitation de la courbe de compressibilité e = f (lg av) (fig. 14) donnant la variation de l'indice des vides e du sol en fonction du logarithme de la contrainte effective moyenne dans l'éprouvette a'c. Cette contrainte effective se déduit de la pression appliquée sur le piston de l'œdomètre, a, au moyen de la formule :

2 a'v = a — ucp — - Au,

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Charge Fig. 13. — Phases de l'essai à gradient contrôlé

Phase 2 a — Charge appliquée au cours du temps

b — Distribution de la pression interstitielle dans l'éprouvette

Ig o'

Fig. 14. — Exploitation de la courbe de compressibilité du sol dans l'essai à gradient contrôlé.

Fig. 15. — Courbe de chargement en fonction du temps

t(min)

correspondant à l'hypothèse d'une distribution pa­rabolique des pressions interstitielles sur la hauteur de l'éprouvette.

L a pression de préconsolidation du sol u'p peut être déterminée simplement en linéarisant les deux parties de la courbe de compressibilité ou en utilisant d'autres méthodes traditionnelles, comme celle de Casagrande. L'indice de compression Cc correspond à la pente de la partie linéaire de la courbe de compressibilité pour o'v > o'p.

L a pente de la courbe de compressibilité pour G'c < a'p, que l'on a assimilée au paramètre tradi­tionnel C s déduit de l'essai par paliers, est en pratique assez différente ; des essais comparatifs ont montré que la corrélation est mauvaise entre les valeurs de Cs déduites des deux essais, alors qu'elle est bonne pour l'indice de compression C c .

Le calcul des coefficients de consolidation c„ et de perméabilité kv a été simplifié, puisqu'il est proposé de ne calculer qu'un coefficient de consolidation moyen_ pour chacune des plages de contrainte o'v < a'p et G'P > G'V en exploitant la courbe de chargement en fonction du temps (fig. 15).

En règle générale, la courbe reliant les points expérimentaux peut être approximée par deux droites Dî et D 2 , qui correspondent respectivement aux domaines surconsolidé et normalement consolidé du comportement global de l'éprouvette. Il peut arriver qu'au-delà d'une certaine contrainte a 2 les points expérimentaux s'écartent de la droite D 2 '

On se restreindra au domaine (ai — a 2 ) dans le cas général où les contraintes de service appliquées au sol seront compatibles avec cette plage. Les coeffi­cients de consolidation moyens cv\ et c„2 sont déduits de la formule :

Cm m

Ar J, 2Au

avec A a \

—— I : pente de la courbe de chargement, corres-

pondant aux droites D'i et D 2 , H0 : hauteur initiale de l'éprouvette,

Au : différence des pressions interstitielles en bas et en haut de l'éprouvette.

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Le coefficient de perméabilité du sol peut être calculé à partir du coefficient de consolidation, en utilisant la formule :

k,. 1 + e0

avec yw : poids volumique de l'eau, e<) : indice des vides initial,

_ de_ _ 0,434 (C, ou Cc) d coefficient de

<3v compressibilité.

Pour tenir compte de la remarque précédente sur l'indice Cs, on pourra restreindre l'utilisation de cette formule au domaine cs'p < a'v.

Remarque

L a contrainte totale e>i, correspondant à l 'ordonnée du point d'intersection des deux droites Dî et D2 de la figure 15 permet d'obtenir une valeur approchée de la pression de préconsolidation du sol par la relation :

CM o'p + Au.

C O N C L U S I O N S

Parmi les réflexions présentées dans cet article sur les conditions d'exécution et d'interprétation des essais œdométriques, on retiendra en premier lieu l'importance accordée à la saturation parfaite de l'éprouvette, quel que soit le type de l'essai projeté. L a mise au point d'une cellule œdométrique à contre-pression, de conception suffisamment poly­

valente pour pouvoir réaliser tous les essais présentés, a été d'ailleurs la réponse apportée en pratique à ce besoin.

L'essai de compressibilité par paliers et son « ho­mologue » à drainage radial ont été repensés afin de soumettre les éprouvettes de sol à une loi de chargement prenant en considération leurs caracté­ristiques géotechniques propres. L'interprétation pro­posée permet, en outre, d'obtenir à partir d'essais de routine les paramètres nécessaires à la mise en œuvre de programmes de calcul complexes comme de calculs manuels courants.

Le mode opératoire de l'essai de fluage répond également à ce souci. L a procédure conseillée, profondément simplifiée par rapport aux errements antérieurs, permet d'obtenir les valeurs nécessaires au dimensionnement dans des délais relativement courts.

L'essai accéléré par chauffage peut, le cas échéant, fournir rapidement un ordre de grandeur de l'amplitude du tassement. Les essais à chargement continu, aussi rapides et fournissant une réponse complète au problème de la consolidation et qui seront certainement préférés dans l'avenir comme essais de routine, peuvent rendre caduque cette procédure originale.

L'essai à vitesse de déformation constante et l'essai à gradient contrôlé constituent la nouveauté du recueil des méthodes d'essai L P C , n° 13. Les modes opératoires proposés font la synthèse de l'expérience acquise à ce jour au sein du réseau des laboratoires ; ils peuvent être considérés comme une incitation à développer ce type d'essais sur la base de principes bien établis au niveau international.

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