Introduction la mcanique des sols

La mcanique des sols peut-tre dfinie comme tant la science qui tudie lesproprits physiques, hydrauliques et mcaniques des sols en vue de leurutilisation comme sol support de fondations, ou de matriaux de constructiondouvrages de gnie civil.Cette dfinition fait tat de deux grandes catgories de problmes constituantLobjet de la mcanique des sols :- Soit lutilisation de sols comme support de fondations dans ce cas, lesproprits des sols doivent tre dtermines dans les conditions ou les sols setrouvent dans la nature, cest a-dire dans un tat intact. Par exemple, laconstruction dun btiment ou dune structure quelconque sur un dpt de sol,lexcavation dun canal, dune tranche, ou dune coupe pour le passage duneroute sont autant de problmes qui requirent la connaissance des proprits des sols en place. Ces proprits pourront tre dtermines soit par des mesures en place ou par le struchement dessai en laboratoire excutes sur des chantillons de sols intacts ou mme remanies.- soit lutilisation des sols comme matriaux de construction ou les propritsdes sols devant tre dtermines de faons a prvoir leur comportement dansLouvrage projet. Cest le cas de la construction de remblais de routes, de voiesferres, de pistes daroports, de digues ou de barrages en terre. Les proprits physiques et mcaniques de ces sols pourront tre tudies en laboratoire sur des chantillons remanies et prlevs dans les zones demprunt. Cette tude servira de base aux recommandations pour la mise en place et le contrle de ces sols.Des lors, limportance de ltude des proprits des sols doit simposer aLesprit de celui qui est responsable de la conception ou de la construction dunouvrage quelconque impliquant lutilisation de sols. Cette tude ncessiteragnralement beaucoup plus defforts et de temps de la part de lingnieur et du technicien que ceux-ci devront en consacrer a ltude des autres matriauxhabituellement employs en gnie civil, tels que lacier et le bton qui sont desmatriaux dune simplicit notoire compares aux sols.

I. But de lessai :

Dtermination de la teneur en eau dun sol, qui se dfinir par poids de leaucontenu dans le poids des vides tant ngligeable.

II. Gnralits :

1/ Dfinitions :

Pour les besoins du prsent document, les dfinitions suivantes sappliquent :

Teneur en eau pondrale dun matriau (w) : Rapport de la masse de leau vapore lors de ltuvage (mw) sur la masse des grains solides (md), exprime en pourcentage : W = mw / (md)

Teneur en eau naturelle (wnat) dun matriau :

Teneur en eau dtermine lorsque les conditions de prlvement sur site, de transport et de conservation de lchantillon nont entrain aucune modification de celle- ci.

2/ Principe de la dtermination de la teneur en eau :

La perte deau dun chantillon de matriau est provoque oar tuvage. Lesmasses de lchantillon et de leau vapore sont mesures par pesage.

3/ Mthode de dtermination de la teneur en eau :

Lchantillon de matriau est pes, puis place dans une tuve. Une fois la dessiccation ralise, lchantillon est pes nouveau. Les deux peses donnent par diffrence la masse deau vapore.

III. Appareillage :

Le matriel suivant est ncessaire :- une tuve de dessiccation a une temprature rglable (100 105 c).- balances de portes maximale et minimale compatible avec les masses a pes et telles que les peses sont effectues avec une incertitude de 1/1000 de la messe de matriau.- Des coupelles, des boites de ptri, des vases peser ou des bacs en matriau non altrable a lhumidit et la chaleur.

IV. Conduite de lessai :1. Prlever un chantillon.2. Peser boite ptri (p1).3. Prlever un chantillon.4. Placer lchantillon sur la boite de ptri.5. Peser lchantillon avec la boite de ptri (p2).6. Mettre a ltuve a 60C, jusqua dessiccation et poids stable (environ 24 h).7. Peser lchantillon sec avec la boite de ptri aprs la sortie de ltuve (p3)8. En dduire la teneur en eau w% de lchantillon par la relation :w% = ( ww / ws ).100 = ( ( p1 p2 ) / p1 ).100w% : teneur en eau (exprime en %)ww : poids deau.ws : poids de matriau sec.VI . Les rsultats :ESSAI n 1ESSAI n 2ESSAI n3

P 1 (g)111.2111.4123.4

P 2 (g)102.9103114.1

w%7.467.547.53

Donc la teneur en eau est :ww = p1 p2 = 111.2-102.9 = 8.3 gws = p1 = 111.2 gw% = ( ww / ws ).100 = ( 8.3/111.2 ).100 = 7.46w% = 7.46 Alors la teneur en eau de ce sol dans premier essai est : 7.46 %

Remarque

La temprature de schage est de 105C (24h) sauf pour les sols salins et organiques.Dans ce cas, la temprature de schage ne doit en aucun cas dpasser 60 C pour viter les hydrations des matires organiques, ce cas la exige bien entendu une prolongation de la dure de schage (24h).Si les essais excuter ne sont pas faits sur le chantier, conserver lchantillonatmosphre sature et au procder au paraffinage de lchantillon.Si le temps de conservation doit tre trop long, il est prudent de prendre lateneur en eau des larrive du matriau au laboratoire. Une seconde mesure seraopre immdiatement avant les essai dexcuter pour vrification.

Conclusion

Grace ces tude ralise avec soin, nous avons peut dterminer le teneur en eau de notre sol.On peut donc conclure que le teneur en eau de notre sol est: 7.51 %