LES ESSAIS DE CISAILLEMENT

Plusieurs types d’essais permettent de déterminer la cohésion et l’angle de frottement interne d’un sol :


L’essai de cisaillement rectiligne à la boîte de Casagrande (NF P94-071-1)

L’essai de Cisaillement Direct (CD) réalisé sur 3 éprouvettes au minimum permet de déterminer des cohésions et des angles de frottement internes à long terme.

Le dispositif de cisaillement se compose de :

- 3 boîtes de cisaillement Ø 60 mm
- 1 machine de cisaillement
- 1 jeu de poids dédié

   

Pour cet essai, deux bâtis œdométriques peuvent être transformés en bâti de consolidation via un adaptateur afin de consolider les trois éprouvettes de sol en simultané.

Recommandations Spécifiques

Ces essais se réalisent sur des échantillons intacts de préférence de diamètre 90 mm au minimum, mais pour des raisons techniques il est possible de confectionner des éprouvettes de sol à teneurs en eau et masses volumiques déterminées à l’avance.

La mesure de la masse volumique des particules solides est nécessaire quant au calcul du degré de saturation des éprouvettes.

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Les essais à l’appareil triaxial de révolution (NF P 94-070 et NF P 94-074)

Les essais triaxiaux se réalisent sur 3 éprouvettes au minimum et permettent de déterminer des cohésions et des angles de frottement internes à court et long terme.

Il existe 3 types d’essais triaxiaux, à choisir en fonction du chantier et des données nécessaires à l’étude géotechnique :

- L’essai non consolidé non drainé (UU) afin de déterminer des caractéristiques à court terme,
- L’essai consolidé non drainé avec mesure de la pression intertitielle (CU+u) pour des caractéristiques à long terme,
- L’essai consolidé drainé (CD), cet essai sensiblement identique à l’essai CU+u, reproduit parfaitement les conditions géostatiques du sol in situ et assure un contrôle du comportement du sol de manière plus satisfaisante.

Pour des sols perméables, nous préconisons l’essai CD afin d’appréhender de manière plus fine les changements de volume et les mesures de pression interstitielle.

L’équipement se constitue de :
- 8 cellules triaxiales Ø 35 mm à Ø 50 mm avec ses cellules d’interfaces - 2 presses triaxiales 50 kN - 2 tableaux de distribution air – eau - 1 pompe à vide - 1 compresseur - 1 extrudeur d’éprouvettes Ø 35 mm et 50 mm - 3 jeux de 3 carottiers Ø 35 mm - 1 jeu de 3 carottiers Ø 50 mm

Un choix technique au niveau du dispositif de saturation nous permet d’obtenir une consolidation plus homogène et plus rapide : la saturation s’effectue pas le bas et par le haut des éprouvettes (Circuit haut et circuit bas de l’embase de la cellule triaxiale).

Le laboratoire UNISOL vient d’investir dans 4 nouvelles cellules triaxiales, ce qui permettra de proposer des délais de rendu des Procès Verbaux plus court. La livraison et mise en place de ce nouveau matériel est programmé pour mars 2008.

   

Recommandations Spécifiques

Ces essais se réalisent sur des échantillons intacts de préférence de diamètre Ø 90 mm au minimum, mais pour des raisons techniques il est possible de confectionner des éprouvettes de sol à teneurs en eau et masses volumiques déterminées à l’avance.

La mesure de la masse volumique des particules solides est nécessaire quant au calcul du degré de saturation des éprouvettes.

Jusqu'à 1 mois de délais entre la mise en consolidation et le cisaillement de l’éprouvette est nécessaire à la réalisation des essais triaxiaux de type CU+u et CD.