UN MANUEL D`ESSAIS DE GEOTECHNIQUE Thématique : l

UN MANUEL D’ESSAIS DE GEOTECHNIQUE
Mehrez KHEMAKHEM – Zouheir Bouarada
ISET de Sfax - BP 9 B - 3099 El Bustan
Sfax - Tunisie
Mail : [email protected]
Thématique : l’enseignement de la géotechnique en Afrique
Cet article abordera une présentation du contenu d’un projet de manuel didactique en phase de
finalisation intitulé « Essais et Mesures en Géotechnique ».
1/ Présentation :
Ce manuel traite d’un grand nombre d’essais de laboratoire ou in situ utilisés en géotechnique.
L’objectif étant de vulgariser la pratique des essais géotechniques et en particulier les plus
importants pour le contexte Africain. Tous les essais seront traités conformément aux normes
en vigueur. Le manuel comportera un fascicule et un CD.
Il est constitué de trois éléments complémentaires :
-
Un document format papier qui reprend les essais un par un dans tous les détails de chacun
et ceci conformément à la norme de l’essai (exemple en annexe 1).
-
Un document en format Excel comportant la fiche de calcul de chaque essai (exemple en
annexe 2).
-
Un document en PowerPoint résumant les essais un par un et comportant une animation
vidéo de la pratique de chaque essai. Il servira comme aide pour la compréhension de la
version papier. Il peut être aussi un outil de formation théorique avant de passer à la
pratique (exemple en annexe 3).
2/ Contenu du manuel :
Le manuel traite les parties suivantes :
-
Les différentes étapes et la réalisation d’une compagne géotechnique
-
Les essais de laboratoire (Identification) : Analyse granulométrique par tamisage à sec
après lavage, Analyse granulométrique par sédimentation, Masse volumique des
particules solides, Détermination des limites d'Atterberg (A la coupelle de Casagrande – Au
cône – Au rouleau), Perméabilité à charge variable, Teneur en matières organiques,
Teneur en carbonate, Bleu de méthylène, Limite de retrait
-
Les essais de laboratoire (Essais Mécaniques) : Essai œdométrique, Essai de
cisaillement rectiligne à la boîte, Essai de gonflement à l'œdomètre, Essai de fluage à
l'œdomètre
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-
Les essais de la géotechnique routière (étude et contrôle) : Essai PROCTOR, Essai
CBR, Masse volumique par densitomètre à membrane, Masse volumique par le cône de
sable
-
Les essais in situ (les plus pratiqués) : Essais pressiométrique Ménard, L’essai au
pénétromètre statique, l’essai au piézocône, l’essai SPT
La matière première de ce manuel est prête. Elle sera améliorée en contenu et surtout en
présentation. D’autres essais peuvent être joints à la liste.
Ce manuel, s’il trouvera des parrains ou sponsors, sera distribué gratuitement aux divers
destinataires (étudiants, ingénieurs, techniciens, laboratoires,….) dans plusieurs pays
francophones Africains (Tunisie, Algérie, Maroc, Sénégal, Congo, Cameroun, Mauritanie, Mali,
Madagascar,…).
ANNEXES :
Ci-joint à cet article, un exemple de fichier Word, un diaporama, une vidéo liée au diaporama
(cette vidéo n’est qu’un exemple, les vidéos du CD sont un peu différents avec une correction de l’orthographe).
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ANNEXE 1
La masse volumique d'un matériau en place
Méthode au densitomètre à membrane
NF P 94-061-2
OBJECTIF :
Déterminer in situ la masse volumique apparente des sols à l'aide d'un densitomètre à
membrane. Cet essai est destiné aux sols de diamètre < 50 mm
PRINCIPE :
On mesure le volume d'un trou, de 1 à 3 litres, creusé dans le sol et connaissant le poids du
matériau extrait, on détermine la masse volumique en place du matériau étudié.
EQUIPEMENTS NECESSAIRES :
 Un densitomètre à membrane de volume minimal de 3000 cm3 composé comme l'indique la
(fig.1) .
Figure 1
 Des outils pour creuser (pèle, pioche,…)
 Des récipients pour recueillir les matériaux extraits du trou (de 3 à 5 litres) à fermeture
étanche.
 Balance.
 Etuve
MODE OPERATOIRE :
 Décaper le sol à l'endroit voulu jusqu'au niveau de la couche dont on veut mesurer sa masse
volumique. Bien aplanir la surface suivant un carré de 30 cm de coté environ.
 Placer sur le sol la plaque de référence et la maintenir en place à l'aide des quatre clous crochets (fig.2).
 Enlever la plaque de transport et fixer le densitomètre sur la plaque de référence. Baisser le
piston en appuyant sur la poignée avec une pression minimale de 5 kPa et noter la lecture, soit
(V0) (fig.3).
 Retirer l'appareil et le poser sur la plaque de transport.
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 Creuser le sol à l'intérieur de l'évidement de la plaque et recueillir soigneusement tout le
terrain extrait du trou dans un récipient étanche. Le trou aura 12 à 15 cm de profondeur et la
masse extraite > 1500 g. Ce matériau sera par la suite pesé, soit (M) (fig.4).
 Replacer l'appareil sur la plaque de référence et abaisser le piston pour appliquer la
membrane contre les parois du trou. Noter la lecture, soit (V1) (fig.5).
 Déterminer au laboratoire la teneur en eau du sol, soit (w).
Figure 2
Figure 3a
Figure 4a
Figure 3b
Figure 5
Figure 4b
EXPRESSION DES RESULTATS
:
3
Le volume du trou est : V = V1 - V0 ( cm )
La masse volumique   
M
V
Si on connaît la teneur en eau :
(g / cm3 )

d


1 w
(g / cm3 )
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ANNEXE 2 2Fiche de saisie sur Excel
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ANNEXE 2 2Fiche des résultats sur Excel
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ANNEXE 3 2Exemple de la diaporama
ESSAIS DE LABORATOIRE DE GEOTECHNIQUE
MASSE VOLUMIQUE D’UN MATERIAU EN PLACE
DENSITOMETRE A MEMBRANE
NF P 94-061-2
OBJECTIF
PRINCIPE
EQUIPEMENT
MODE
OPERATOIRE
RESULTATS
OBJECTIF :
Déterminer in situ la masse volumique
apparente des sols à l'aide d'un densitomètre
à membrane.
PRINCIPE :
On mesure le volume d'un trou, de 1 à 3 litres,
creusé dans le sol et connaissant le poids du
matériau extrait, on détermine la masse
volumique en place du matériau étudié.
Sommaire
1
ESSAIS DE LABORATOIRE DE GEOTECHNIQUE
EQUIPEMENTS NECESSAIRES:
Des
OBJECTIF
PRINCIPE
EQUIPEMENT
récipients pour recueillir les
matériaux extraits du trou
(de 3 à 5 litres) à fermeture étanche.
 Des outils pour creuser:( pèle, pioche,.. )
MODE
OPERATOIRE
RESULTATS
Balance
Etuve
Sommaire
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Densitomètre à
membrane
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ESSAIS DE LABORATOIRE DE GEOTECHNIQUE
MODE OPERATOIRE :
Clique sur l’image
OBJECTIF
PRINCIPE
EXPRESSION DES RESULTATS :
EQUIPEMENT
MODE
OPERATOIRE
RESULTATS
Le volume du trou est :
V = V 1 - V0
La masse volumique:


d

M
V
( cm3 )
( g / cm3 )

( g / cm3 )
1 w
M = Masse du sol extrait du trou.
Sommaire
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ESSAIS DE LABORATOIRE DE GEOTECHNIQUE
EXEMPLE DE RESULTAT:
OBJECTIF
PRINCIPE
EQUIPEMENT
MODE
OPERATOIRE
RESULTATS
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