Influence de la répartition granulométrique sur le comportement mécanique d’un sol - Université Gustave Eiffel Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Bulletin des Laboratoires des Ponts et Chaussees Année : 2007

Influence of particle size distribution on mechanical behavior of a soil

Influence de la répartition granulométrique sur le comportement mécanique d’un sol

Résumé

A characteristic feature of coarse soils is the difficulty in measuring their mechanical properties. The under-standing of coarse soil behavior leads to study the influence of particle size distribution on mechanical parame-ters. This article presents tests made on sand and glass beads of four different diameters mixed in different pro-portion in order to obtain a specific particle size distribution. These tests are then completed by a reference of different mixtures of kaolin and sand to study the influence of the proportion of the particles on the resistance of the mixture. In light of the analysis of shear strength measurements on coarse soils, it was possible to draw up the following conclusions: soils having a concave upward gradation curve show a better packing and higher shear resistance provided by the interlocking of the soil particles. It seems that the same trend is followed by de-formation parameters. Finally, this article presents a model based on a two-component mixture scheme belonging to the critical state model family. This model is confronted to the results of tests made with text book materials made up of mix-tures of kaolinite and Fontainebleau sand and real soils made up of various particle shapes of an alluvial coarse soil from river Seine and from a colluvial material of Maurienne valley.
La difficulté de mesurer leurs propriétés mécaniques est une des caractéristiques des sols hétérogènes. La compréhension du comportement de ces sols passe par la connaissance de l’influence de la fraction granu-lométrique sur les paramètres mécaniques. La première partie de cet article présente une série d’essais effec-tuée sur un sable et des billes de verre de quatre diamètres mélangés en différentes proportions de manière à recréer une courbe granulométrique. Ces essais sont complétés par une étude de différents mélanges de kao-linite et de sable de Fontainebleau afin d’étudier l’influence des proportions des particules fines et gros-sières sur la résistance du mélange. L'analyse des résultats des résistances au cisaillement conduit à proposer l’interprétation suivante : les matériaux dont la courbe granulométrique est creuse, c’est à dire concave vers le haut, présentent un optimum de densité plus élevé et donc un engrènement meilleur des particules. De ce fait, on peut observer pour ces matériaux une résistance au cisaillement supérieure. Il semble qu’il en soit de même pour le comportement en déformation. Dans une seconde partie, la validation d’un modèle de type mélange s’inscrivant dans la famille des modèles d’état critique est réalisée pour les matériaux mo-dèles, puis pour des matériaux composés de différentes fractions granulométriques d’une grave alluvion-naire de la Seine et d’éboulis des versants naturels de la Maurienne.
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Dates et versions

hal-04425633 , version 1 (30-01-2024)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04425633 , version 1

Citer

Philippe Reiffsteck, Phuong Thao Nguyen Pham, Jocelyn Arbaut. Influence de la répartition granulométrique sur le comportement mécanique d’un sol. Bulletin des Laboratoires des Ponts et Chaussees, 2007, 268-269. ⟨hal-04425633⟩
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