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R é p u b l i q u e A l g é r i e n n e D é m o c r a t i q u e e t P o p u l a

R é p u b l i q u e A l g é r i e n n e D é m o c r a t i q u e e t P o p u l a i r e c l a s s i f i c a t i o n d e s s o l s L ' a n a l y s e g r a n u l o m é t r i q u e P a r v o i e h u m i d e P a r s e d i m e n t o m é t r i e L e s l i m i t e s d ' A T T E R B E R G Groupe 2-2 : Merouane Fatima Zohra Chouib Ikram Barbaoui Wafaa Bouamama Mohamed Amine Ben aicha Fathi Mécanique des sols TP N°1 Année universitaire : 2009 - 2010 Les limites d’ATTERBERG Introduction : Les limites d’ATTERBERG ont été élaborées au début du XX siècle en 1911 par A. ATTERBERG. Un pédologue suédois, qui s’intéressait à la plasticité des argiles en vue de la fabrication des produits céramiques. Les essais mis au point à cette époque ont été repris et modifiés par casa grande en 1932, afin que leur interprétation puisse permettre d’établir un lieu entre la teneur en eau du sol et son comportement. Les résultats obtenus à partir de ces essais permettent de prévoir le comportement des sols pendant les opérations de terrassement, en particulier sous l’action des variations de teneur en eau. Définition : Les limites d'ATTERBERG : En fonction de la teneur en eau, un sol remanié se présente suivant des consistances variables pour lesquelles on peut distinguer quatre états : liquide, plastique, solide avec retrait et solide sans retrait. En réalité, le sol passe graduellement d'un état à l'autre et les frontières respectives ne sont définies que conventionnellement par la limite d'ATTERBERG. Les essais sont effectués sur la fraction du matériau passant au tamis 0.40mm. Limite de liquidité wL, entre l'état liquide et l'état plastique Limite de plasticité wP, entre l'état plastique et l'état solide avec retrait Limite de retrait wS, teneur en eau juste suffisante pour remplir les vides du sol au moment où il atteint par séchage son volume minimal Indice de plasticité Ip, différence entre la limite de liquidité et la limite de plasticité: p w l w Ip   Suivant la valeur de leur indice de plasticité. Les sols peuvent se classer comme suit : Indice de plasticité Degré de plasticité 0 < Ip < 5 Non plastique (l’essai perd sa signification dans cette zone de valeurs) 5 < Ip < 15 Moyennement plastique 15 < Ip < 40 Plastique Ip > 40 T rès plastique Les limites d'ATTERBERG permettent de classer les sols suivant un diagramme de plasticité. Indice de consistance Ic, permet d'apprécier la consistance des sols plastiques : Ip nat w L w Ic   Indice de liquidité IL : Ip p w nat w L I   But de la manipulation : Le but de l’essai est de déterminer la limite de liquidité et la limite de plasticité pour classifier le sol. Principe de l’essai : L’essai s’effectue en deux phases : 1- Recherche de la teneur en eau wL : elle correspond à la teneur en eau pour laquelle le sol s’écoule sous l’effet de 25 secousses assurées par un procédé standard pour fermer une rainure de 1cm de longueur. 2 – Recherche de la teneur en eau wP pour laquelle un cylindre de sol de diamètre 3 mm, confectionné manuellement, se fissure lorsqu’on le soulève Appareillage : a) Un appareil de casa grande qui se compose :  Un socle en bois.  Un support métallique portant la coupelle en laiton et la manivelle actionnant la came qui soulève de 10mm la coupelle au dessus du socle.  Outil à rainure : cet outil doit réaliser sur le fond de la coupelle une rainure de 0.05  2mm de large.  Accessoire : une cale de 10mm pour le réglage de la hauteur de la chute de la coupelle.  Une plaque de bois ou plexiglas d’environ 6x10x2 cm pour confectionner les rouleaux. b)  Spatule  Truelle et un marbre (ou table lisse) pour malaxage des mortiers et confection des rouleaux.  Boite à pétri  balance de précision 0.001g  Etuve régulée et vanillée à 105°C Mode opératoire : Préparation de l’échantillon :On prendra 60g de sol qui sont passée au tamis 0.40mm qu’il faudra mélanger avec de l’eau 1) Détermination de la limite de liquidité wL : - Réglage de la hauteur de la chut de la coupelle : ce réglage se fait à l’aide d’une cale en déplaçant la plaque coulissant de l’appareil de Casa grande de talle sort que la chute de la coupelle soit exactement de 10mm. - On prendra un échantillon de 60g environ (fraction du sol qui passe u tamis 0.40mm) dans une coupelle lisse, à l’aide de la spatule on repartit au 2/3 la pâte dans la coupelle. - On trace une rainure avec l’outil à rainure en prenant soin de la maintenir perpendiculairement à la surface. - On soumet la coupelle à des chocs réguliers (à l’aide de la boite de Casa grande) au rythme de 2 coups par seconde (la hauteur étant réglée à une hauteur de 10mm). - On note le nombre de coups nécessaires pour avoir une fermeture de la rainure sur une longueur de 1cm. - On prélève un échantillon de chaque côté des lèvres de rainure et au voisinage de lieu ou elles se sont fermées. - Les échantillons ainsi prélevés sont placés dans des boite à pétri et étuvés afin de déterminer la teneur en eau. Remarque : Si au cours du 1er essai, le nombre de coups est inférieur à 15, ceci implique que la pâte est trop fluide, donc il faut éliminer l’eau en étalant la sol sur une table lisse pendant quelques minutes, par contre si le même nombre de coups est supérieur à 35, ceci signifie que la pâte est trop dure d’où nécessaire d’ajouter de l’eu par le même procédé. t P Ts P s P Ts P Th P w P s P w P w      PTh : Poids total humide (échantillon+boite à pétri) PT s : Poids total sec (échantillon +boite à pétri) Ps : Poids sec Pw : Poids d’eau Pt : Poids de la tare 2) Détermination de la limite de Plasticité wp : - Le reste de l’échantillon ayant servi pour la détermination de wp, va nous servir pour cette expérience. - On étale le reste de la pâte sur une plaque de verre à l’aide d’une spatule pour la dessécher. - On forme à l’aide de la paume de la main sur les plaques, des rouleaux de diamètre 3mm et de 10 à15cm de longueur. - La limite de plasticité est la teneur en eau pour laquelle ces se brisent en petits tronçons Les résultats : LIQUIDITE PLASTICIT E N° tare K1 K2 K3 K4 K5 Poids total humide Pth g 58.1 60 62.3 46.5 50 Poids total sec Pts g 53.1 55.3 57.9 45.8 49 Poids de la tare Pt g 41.7 44.7 47.6 41.7 44.1 Poids d’eau Pw=Pth-Pts g 5 4.7 4.4 0.7 1 Poids sec Ps=Pts-Pt g 11.4 10.6 10.3 4.1 4.9 T eneur en eau w % 43.8 6 44.3 4 42.7 2 17.0 7 20.0 4 Nbr de coups 19 24 25 Calcul de wL : - La limite de liquidité wL est déterminée à partie de la présentation graphique de la teneur en eau w mesurée à chaque essai en fonction du logarithme du nombre de coups correspondant. La limite de liquidité est égal la teneur en eau lue sur le graphique pour N=25 coups. % 72 . 42  L w - Elle est en plus donnée par la relation suivante :(WL empérique) 121 . 0 25         N w L w % 08 . 43  L w => WL empérique > WL expérimentale Calcul de wp : 1) k4 : % 07 . 17 100 1 1 . 4 7 . 41 8 . 45 7 . 0 8 . 45 5 . 46 8 . 45 7 . 41 5 . 46 1 . 4 7 . 0             p w g s P g w P g Ts P g t P g Th P 2) k5 : N N/25 0.121 (N/25) w WL K1 19 0.76 0.967 43.86 42.42 K2 24 0.96 0.995 44.34 44.12 K3 25 1 1 42.72 42.72 2 4 . 20 07 . 17 2 2 1 % 4 . 20 100 2 9 . 4 1 . uploads/Finance/ mds-tp.pdf