Telechargé par Wendpayagdé Samuel Sawadogo

lesessaisgotechniques-161012180929

publicité
BURKINA FASO
Unité-Progrès-Justice
Ministère des Enseignements
Secondaire et Supérieur
(MESS)
-------------UNIVERSITE DE OUAGADOUGOU
-------------
Ministère des Infrastructures
du Désenclavement et des Transports
----------------------Laboratoire National du Bâtiment
et des Travaux Publics
(LNBTP)
Ecole Nationale Supérieure
d’Ingénieurs de Fada
Filière: Génie-civil (ENSIF)
Rapport de stage pour l’obtention
du Diplôme d’Ingénieur des Travaux
Auteur : Wendyam Arsène Flavien DAMIBA
Maître de stage : M. Ali SANA
Chef du Département Géotechnique Routière
Première promotion
Mai 2014
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Dédicaces
 À mes parents Edouard. D. DAMIBA et Scholastique TAPSOBA, j’y suis arrivée
grâce à vous.
 À ma sœur Baowendsom Sylvie Laure DAMIBA, courage ! Plus qu’un pas.
 A toute ma famille, noyau vital de ma réussite à l’école et dans la société ;
 A tous mes amis qui m’ont soutenu dans cette quête de la connaissance et
dans cet apprentissage dans la vie sociale;
 A mon ami Arzouma Modeste KYELEM;
 A tous les promotionnaires avec qui j’ai partagé les joies et les inquiétudes de
l’année ;
 Aux nobles enseignants rencontrés tout au long de ma scolarité !
Qu’ils
trouvent
dans
ce
travail
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
l’effort
que
chacun
a
consenti !
i
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Remerciements
Le plaisir que j’ai eu à effectuer cette étude provient en grande partie de toutes les
personnes qui m’ont encadré et permis d’avancer pendant ce stage. Je tiens à les remercier
mes sincères remerciements :
 Au Directeur Général du Laboratoire National du Bâtiment et des Travaux
Publics (L.N.B.T.P) pour m’avoir accepter comme stagiaire ;
 A mon maître de stage Mr Ali SANA chef du Département Géotechnique Routière
(D.G.R) pour l’attention portée à ma personne ;
 A tout le personnel du L .N.B.T.P que j’ai pu côtoyer merci à chacun d’entre vous
pour votre aide et votre bonne humeur ;
 A l’administration et au corps professoral de l’ENSI-F pour les connaissances
acquises ;
À tous ceux qui m’ont toujours apporté leur soutien et qui d’une manière ou d’une
manière ou une autre, ont contribué à la réalisation de ce stage puissiez vous trouvez ici
l’expression
de
ma
profonde
gratitude.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
ii
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Résumé
Le but de ce travail est de présenter dans un premier temps, les différents essais
géotechniques tout en soulignant les réalités pratiques de réalisation de ces essais en
laboratoire et in situ ; et dans un second temps, analyser et interpréter les résultats de ses
essais qui seront confrontés aux prescriptions Cahier des Clauses Techniques Particulières
d’un projet de génie civil. Mais il sera avant tout question d’une présentation générale
de la structure d’accueil . Il ressortira à la fin de cette analyse comparative, la décision de
procéder ou non à la réception de l’ouvrage pour la suite de la réalisation.
Ce travail se révèle principalement être une étude de réalisation des différents essais
géotechniques afin de déterminer leurs propriétés ; et le contrôle de qualité en laboratoire et in
situ ; qualité non seulement des matériaux utilisés, mais aussi de l’emploie de ces
matériaux pour les travaux de réalisation des ouvrages en général.
Abstract
The aim of this work is to present initially, the various geotechnical essays while
underlining realities practice realization of these essays laboratory and in situ; and in the
second time, to analyze and interpret the results of its essays which confronting with the
regulations Book of the Particular Technical specifications of a project of civil engineering.
But it will be before any question of a general presentation of the reception facilities. It will
arise at the end of this comparative analysis, the decision to proceed or not to the reception of
the work for the continuation of the realization.
This work mainly proves to be a study of realization of the various geotechnical essays in
order to determine their properties, and it quality control in laboratory and in situ; quality not
only of materials used, but also of in general employs these materials for the initial work of
the works.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
iii
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Liste des sigles et abréviations:
 A: Coefficient d’aplatissement ou Affaissement
 AASHTO : American Association of State Highway and Transportation Official
 AG : Analyse granulométrique
 AFNOR : Association Française de Normalisation
 ASTM : American Society for Testing and Material
 CBR : California Bearing Ratio test (essai californien de portance)
 Cc : Coefficient de courbure
 CCTP : Cahier des Clauses Techniques Particulières
 Cu : Coefficient d’uniformité
 D : densité
 DGR : Département Géotechnique Routière
 DSF : Département Sol et Fondation
 DS : Département Structure
 ENSIF : Ecole Nationale Supérieure d’Ingénieurs de FADA N’Gourma
 ES Equivalent de sable
 GAL : Grave Argileuse Latéritique
 Ic : Indice de compacité
 ICBR : indice CBR
 IP Indice de plasticité
 IPI : Indice Portant immédiat
 PS : Poids spécifique
 P : Propreté superficielle
 OPM : Optimum Proctor Modifié
 LNBTP : Laboratoire National du Bâtiment et des Travaux Publics ;
 LA : Los Angeles
 MDE: Micro Deval à eau
 UU : Cisaillement direct Undrained Unconsolided (non drainé non consolidé)
 Wl Limite de liquidité
 Wp Limite de plasticité
 W Teneur en eau
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
iv
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Table des matières
Dédicaces .................................................................................................................................... i
Remerciements ........................................................................................................................... ii
Résumé ...................................................................................................................................... iii
Abstract ..................................................................................................................................... iii
Liste des sigles et abréviations: ................................................................................................. iv
Introduction ................................................................................................................................ 1
Chapitre I : Présentation du L.N.B.T.P ...................................................................................... 2
I.1 Domaines d’intervention du L.N.B.T.P ..................................................... 2
I.2 Organigramme du L.N.B.T.P ............................................................... 2
Chapitre II : Essais géotechniques sur les matériaux ................................................................. 4
II.A Département géotechnique routière ..................................................... 4
II.A.1 Section échantillonnage................................................................. 4
II.A.1.1 Echantillonnage ........................................................................ 4
II.A.2 Section granulométrie ................................................................... 5
II.A.2.1 Analyse granulométrique par tamisage ............................................. 5
II.A.2.2 Essai de détermination du coefficient d'aplatissement ............................ 7
II.A.2.
3 Détermination de la propreté superficielle ...................................... 8
II.A.2.4 Essai de détermination du poids spécifique ou masse volumique réelle des
granulats ................................................................................................ 9
II.A.3 Section Limites d’Atterberg et Equivalent de Sable ............................... 10
II.A.3.1 Limites d’Atterberg................................................................ 10
II.A.3.1.3 Essai d’équivalent de sable ..................................................... 12
II.A.4 Section Proctor-CBR ................................................................ 14
II.A.4.1 Essai Proctor modifié ............................................................. 14
II.A.4.2 Essai CBR.......................................................................... 15
II.A.5 Section Produits hydrocarbonés .................................................... 18
II.A.5.1 Essais d’identification de bitume ................................................ 18
II.A.5.2 Essai Kumagawa ................................................................. 19
II.A.5.3 Essai Marshall .................................................................... 20
II.A.5.4 Essai Duriez........................................................................ 22
II.B Chantier : Travaux de construction et de bitumage de la route RD 152
OUAGADOUGOU- NIOKO- SAABA y compris les bretelles d’accès au CSPS et à l’université
SAINT THOMAS D'AQUIN ....................................................................... 24
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
v
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
II.B.1 Revêtement ......................................................................... 24
II.B.2 Les contrôles préalables ............................................................ 25
II.C Département sol et fondation ............................................................ 29
II.C.1 Essai de cisaillent direct non drainé non consolidé sur sol argileux................. 29
II.C.3 Essai pénétrométrique (NF P 94-115).............................................. 32
II.D Département structure ................................................................... 33
II.D.1 Etude et fabrication du béton au labo ou in situ ................................... 33
II.D.2 Essai d’affaissement au cône d’Abrams ........................................... 33
II.C.3 Essai de compression ............................................................... 34
II.C.4 Essai de densité apparente des gravillons et sables .............................. 35
II.C.5 Essai Micro-Deval à eau ............................................................ 36
II.C.6 Essai Los Angeles ................................................................. 37
II.C.7 Essai de traction de l’acier .......................................................... 39
Chapitre III : Analyse et interprétation des résultats obtenus .................................................. 40
III.1 Paramètres similaires .................................................................... 40
III.2 Analyse granulométrique (essai d’identification) ................................... 40
III.3 Equivalent de sable, essai de propreté du gravier, coefficient d’aplatissement et pois
spécifique ............................................................................................. 41
III.4 Les limites d’Atterberg (essai d’identification) ..................................... 41
III.5 Essai Proctor Modifié ................................................................ 41
III.6 Essai CBR ............................................................................. 41
III.7 Essais sur le bitume et l’enrobé ...................................................... 42
III.8 Densité apparente des matériaux, Los Angeles et Micro-Deval.................... 42
III.9 Formulation du béton simplifié et essai de traction de l’acier ...................... 42
III.10 Densitomètre à membrane, plaque et boîte doseuses .............................. 42
III.11 Essai de cisaillement ................................................................ 43
III.13 Pénétromètre dynamique ........................................................... 43
Chapitre IV : Remarques et suggestions .................................................................................. 44
Conclusion ................................................................................................................................ 45
Références bibliographiques .................................................................. 46
Sources des fichiers intégrés .................................................................. 46
ANNEXES ............................................................................................................................... 47
ANNEXE I : FICHES TECHNIQUES RECAPITULATIVES ............................. 47
ANNEXE II : MATERIELS ET ACCESSOIRES NECESSAIRES ........................ 67
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
vi
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Introduction
L’Ecole Nationale Supérieure d’Ingénieurs de Fada N’Gourma (ENSI-F) est un institut
universitaire qui forme des étudiants aux métiers du Génie (civil, minier,…).Consciente qu’une
formation théorique sans expérience pratique est incomplète voire vaine, un stage obligatoire de
fin de cycle est demandé à tout élève ingénieur pour l’obtention du diplôme d’ingénieur des
travaux.
Aussi la géotechnique étant le domaine d’étude des propretés physiques, mécaniques,
hydrauliques des sols et de leur application en génie civil, elle est indispensable pour les élèves et
étudiants en formation de génie civil.
Ainsi, nous avons choisi le Laboratoire National Burkinabé de Travaux Publiques (L.N.B.T.P)
comme lieu de stage, qui d’ailleurs a bien voulu nous accueillir et nous a donné comme thème :
‹‹Les essais géotechniques en laboratoire et in situ››.
Les essais et le contrôle géotechniques se placent au cœur même de l’exécution de tout chantier
et ils constitueront l’objet de notre présent travail.
Notre travail s’articulera autour trois (03) principaux axes :
Nous présenterons tout d’abord d’une façon générale le L.N.B.T.P, puis nous présenterons
quelques essais géotechniques et leurs réalités pratiques de réalisation ; et nous terminerons
par une exploitation des résultats obtenus lors de ces essais.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
1
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Chapitre I : Présentation du L.N.B.T.P
Le Laboratoire National du Bâtiment et des Travaux Publics (L.N.B.T.P/Burkina), est un
établissement public à caractère industriel et commercial. Il a été créé en 1968 par décret n°68223/PL/TP. Structure bien organisée, il intervient dans plusieurs domaines du génie civil.
Le L .N.B.T.P siège à Ouagadougou (Burkina Faso) et plus précisément dans le quartier
Gounghin sur le boulevard Naaba ZOMBRE. Il a une représentation appelée Délégation
Régionale à Bobo Dioulasso.
I.1 Domaines d’intervention du L.N.B.T.P
De nombreux services sont rendus par la dite société à plusieurs niveaux. Elle intervient en
effet dans :







les missions d’études et d’expertises
les missions de recherche appliquée et fondamentale
le domaine d’infrastructures et de transport
le domaine de construction des matériaux
le domaine de la mécanique des sols et fondations
le domaine de la recherche
le domaine du contrôle technique
I.2 Organigramme du L.N.B.T.P
Son personnel est constitué de 277 personnes dont 147 permanents parmi lesquels on
dénombre environ une trentaine de cadres (ingénieurs, techniciens, agents techniques), et 130
temporaires.
Pour réussir la mission qu’il s’est assigné, le L.N.B.T.P s’est tracé une ligne de conduite qui l’a
amené à l’organisation suivante :
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
2
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
3
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Chapitre II : Essais géotechniques sur les matériaux
Pour la suite il sera question de procéder par essai dans les différentes sections de chaque
département et pour chacun des essais précédemment cités, de le définir, et de donner son but, son
principe ainsi que le matériel effectivement utilisé pour l’exécution de l’essai et pour finir, son
mode opératoire avec à l’appui des illustrations sous la base qu’un schéma vaut 1000 mots.
Les feuilles de calcul (et/ou l’expression des résultats) ainsi que les formules seront en annexe
I et annexe II : photos matériels.
Le nom d’une section fait référence aux essais qui y sont réalisés.
II.A
Département géotechnique routière
II.A.1 Section échantillonnage
II.A.1.1 Echantillonnage
a) Le prélèvement
Les matériaux déposés sur le chantier peuvent ne pas provenir du même emprunt. Par soucis
de ne pas faire l’étude sur le même échantillon au risque d’avoir des résultats erronés, le
prélèvement s’effectue sur toute une planche de longueur d’environ une centaine de mètre.
Quant à la quantité du matériau prélevé, elle est d’environ une soixantaine de kilogramme car le
même matériau devait non seulement subir tous les essais nécessaires, mais aussi servir de réserve
pour une éventuelle reprise pour confirmer des résultats contradictoires, divergents avec ceux
obtenus par le laboratoire de l’entrepreneur.
De retour au laboratoire, le matériau prélevé de quantité Q est étalé puis séché à l’air libre
pendant environ quatre (04) heures de temps, dans le but de diminuer la teneur en eau du matériau
avant l’essai car une importante teneur en eau pourrait nuire à la bonne qualité des résultats.
b) Exécution de l’essai
Au laboratoire, l’essai doit être fait sur une quantité plus faible q. Comment séparer cette
quantité q représentative de Q ? Deux procédés de base assez satisfaisante sont utilisés : par
quartage et à l’aide d’échantillonneur.
NOTA : Une fois le matériau provenant du chantier jugé sec, on procède au tamisage. En
effet le matériau est passé au tamis de 20mm afin d’éliminer les
graviers grossiers. Puis seuls les passants sont retenus pour
l’échantillonnage.
 Le quartage
Comme le nom l’indique, on divise l’échantillon en quarts.
Placer l’échantillon bien homogénéisé dans un bac métallique à
bords peu élevés (de préférence), et l’étaler. A l’aide d’une
truelle, partager d’abord eu deux moitiés (1), puis en quatre
quarts (2), sensiblement égaux. Eliminer les fractions A et D, et
réunir les fractions opposées B et C: on a ainsi la moitié de l’échantillon primitif.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
4
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
 Emploi d’échantillonneur
Cet appareil de laboratoire permet de diviser facilement
en deux parties représentatives la totalité d’un échantillon
initial. Des cloisons transversales constituent une succession
d’entonnoirs dont les ouvertures sont dirigées d’un côté et de
l’autre. Le matériau à étudier, versé dans l’échantillonneur à
l’aide d’une pelle spéciale est recueilli dans 2 petits bacs.
Chaque moitié, représentative de l’ensemble peut être encore
partagée en 2, puis encore en 2 etc.….
A la fin, l’échantillon est reparti dans des plats ‘points', pesés, étiquetés. L’essai Proctor nécessite
5 points (6 kg d’environ), l’essai CBR nécessite 3 points.
NOTA : Ces deux procédés peuvent être utilisés séparément ou conjointement, en fonction
des quantités à séparer et de la grosseur maximale des grains.
II.A.2 Section granulométrie
II.A.2.1 Analyse granulométrique par tamisage
a) Définition et but de l’essai
L’analyse granulométrique est un essai qui consiste à étudier la granulométrie du granulat,
c’est –à- dire la distribution des grains suivant leur dimension en déterminant par pesée
l’importance relative des classes de grains de dimension bien définies par pourcentages.
Elle se fait par tamisage pour la fraction de granulat dont le diamètre des grains est supérieur à
0.080 mm et par sédimentométrie pour la fraction des sols dont le diamètre des grains est inférieur
à 0.08 mm.
Pour ce travail l’analyse granulométrique s’est limitée au tamisage.
b) Principe de la méthode
L’opération consiste à éliminer par lavage à l’eau des fillers puis à procéder un tamisage
après séchage à l’étuve. À partir de la masse on détermine les différents pourcentages des refus.
Les résultats sont exprimés sous forme d’un graphique semi-logarithmique appelé courbe
granulométrique. Cette courbe est l’un des indicateurs permettant de caractériser la distribution
granulométrique du matériau.
c) Matériel nécessaire
 une série de tamis (fils métalliques à mailles carrées),
 un tamis de 80 µm pour le lavage,
 une étuve pour le séchage,
 un fond de cuve et couvercle,
 une brosse métallique,
 une balance de précision.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
5
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
d) Mode opératoire
d.1) Les préparations avant l’essai
 Préparations avant l’essai d’analyse granulométrique par tamisage
Après l’échantillonnage, le tas réservé pour l’essai granulométrique par tamisage est recueilli
dans un plat, pesé puis lavé à grande eau sur le tamis de 80µm pour éliminer les fillers.
Le lavage est terminé si l’eau qui s’écoule du tamis prend l’aspect clair.
Après lavage, les refus son mis à l’étuve à 105°C pendant 24H.
À sa sortie de l’étuve, on pèse le matériau pour déterminer sa masse sèche et on commence le
tamisage.
 Préparations avant l’essai d’analyse granulométrique par tamisage à sec après
lavage
1
M1h
Etuvage
Pesée M1s
2
M
Mh
Lavage au tamis 80µm
Etuvage
Pesée Ms
A partir de l'échantillon M, on divise le matériau en deux échantillons.
1. Le premier échantillon sert exclusivement à établir une règle de proportionnalité sur la teneur
en eau considérée uniforme du granulat. Pour cela il est prélevé et pesé humide, M1h puis séché et
pesé sec M1s.
2. Le second est prélevé et pesé humide, Mh puis tamisé par lavage (sur le tamis de 80µm) séché
et pesé sec Ms.
Le raisonnement permettant de déterminer (par calcul) la masse sèche totale de l’échantillon à
laver sans le sécher est le suivant.
Si la masse humide d’un échantillon de granulat, M1h, donne une masse sèche M1s alors la
masse de n’importe qu’elle autre échantillon du même granulat Mh donnera la masse totale sèche
Ms correspondante par proportionnalité (règle de trois), soit:
Ms =Mh (M1s/M1h).
La masse sèche Ms1 prélevée sur Ms sera utilisée pour l’essai.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
6
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
d.2) L’exécution de l’essai
Après observation du granulat, faire choix du tamis le plus fin et du tamis le plus gros. On
s’arrange en général pour que le granulat passe entièrement au travers du tamis le plus gros.
Empiler les tamis dans l’ordre croissant (bas vers le haut), agiter horizontalement le tout
manuellement jusqu’à ce qu’il ne passe pratiquement plus de matière susceptible d’influencer les
résultats de façon significative. Puis agiter individuellement chaque tamis, supérieur jusqu’au
dernier (c’est le tamisage).
Peser les refus en cumulé. C’est à dire, peser le contenu du premier tamis puis y ajouter le contenu
du tamis immédiatement inférieur pour avoir le refus cumulé, et ainsi de suite.
Porter les résultats des refus cumulés en g dans un tableau.
Calculer les refus cumulés en %
Calculer les tamisât en %
Tracer la courbe.
Les feuilles d’essais et les courbes en annexe1, l’analyse et l’interprétation des résultats au
chapitre III.
II.A.2.2 Essai de détermination du coefficient d'aplatissement
a)Définition et but
Le coefficient d’aplatissement d’une classe correspond au passant en % du tamisage sur la
grille à fentes correspondante.
La détermination du coefficient d'aplatissement est l'un des tests permettant de caractériser la
forme plus ou moins massive des granulats.
b) Principe
Séchée et pesée, la prise d’essai est d’abord divisée en classes granulaires d/D selon leur
grosseur par tamisage sur tamis à mailles carrées. Chacune de ces classes est à son tour passée sur
une grille à fente parallèles d’écartement G/ E> 1,58.
La forme d’un élément est définie par trois dimensions principales à savoir la longueur (L),
l’épaisseur (E) et la grosseur (G). Le coefficient d’aplatissement A d’un lot de granulat soumise à l’essai
est par définition le pourcentage des éléments tels que : G/E>1,58
c) Matériel nécessaire
 une balance
 une étuve
 une série Tamis de 80 µm à 80 mm
 une série Grille à fente de 2.5 mm à 20 mm
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
7
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
d) Mode opératoire (NF P 18-561)
Granulat de masse M0 déversé sur tamis à maille d2
Passant Mg à travers le tamis d1 et refusé sur d2
Déversé sur grille à fentes d’écartement d2/1,58
Matériau refusé = bonne forme
Tamis d2 immédiatement inférieur à d1
1
2
Matériau passant Me =mauvaise forme
1.
L’échantillon (point) provenant de l’échantillonnage est d’abord écrêté (lavage) au tamis
de 4mm et le refus séché de masse M0 est utilisé pour le double tamisage.
Pour chaque tamis, peser le refus élémentaire de masse Mg,
2.
Passer ensuite le refus élémentaire à la grille, recueillir le passant et le peser Me,
Le coefficient d’aplatissement de cette classe granulaire est 100x (Me/Mg).
Procéder de même pour les autres tamis.
Le coefficient d’aplatissement global A est donné par: A=100x (∑Me/∑Mg).
La feuille d’essai en annexe2, l’analyse et l’interprétation des résultats au chapitre III.
II.A.2. 3 Détermination de la propreté superficielle
a) Définition et but
La propreté superficielle est définie comme étant le pourcentage pondéral de
particules de dimensions inférieures à 0,5mm adhérentes à la surface ou mélangées à un
granulat de dimension supérieure à 2mm.
L'essai de propreté d'un gravier met en évidence la présence d'éléments fins dans le
gravier et permet de les quantifier. Le but de l'essai est donc de déterminer la propreté d'un
granulat au regard de son utilisation possible.
b) Principe de la méthode
Les éléments fins contenus dans le granulat à tester sont séparés par lavage sur un tamis
d'ouverture 0.5mm. Leur pourcentage est déterminé par pesée après séchage du refus.
c) Matériel nécessaire
 un ami de 0,5 mm
 une balance de precision1g
 une étuve
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
8
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
d) Mode opératoire (NF P 18-591 sept. 90)
Il s’agit de séparer par lavage sur tamis de 0.5 mm les particules inferieures à cette dimension.
Pour l’expression des résultats, on calcule d’abord la masse sèche de l’échantillon soumis à l’essai
Ms à partir de la formule suivante :
Ms (g) = Mh x (M1s/M1h).
M1h : le premier échantillon préparé;
Mh : le deuxième échantillon préparé ;
M1s : la masse sèche du premier échantillon séché à l’étuve.
Ensuite, on calcul la masse sèche m des éléments inferieurs à 0.5 mm par la formule :
m(g) = Ms – m’
La feuille d’essai en annexe3, l’analyse et l’interprétation des résultats au chapitre III.
II.A.2.4 Essai de détermination du poids spécifique ou masse volumique réelle des granulats
Par définition, c’est la masse du granulat sec sans les vides (pores) occupant l’unité de volume V
mesuré avec le pycnomètre.
Le matériau est d’abord lavé au tamis de 4mm et séché puis on prend une masse de prise d’essai
selon la taille du ballon.
Plaque de verre
P1
Ballon vide
eau
P2
P3
P4
3
Les pesées
Matériau
 Peser le ballon (propre, sec) vide et sa plaque de verre soit le poids P1,

Le remplir intégralement d’eau en le couvrant de sa plaque de verre afin d’éliminer si
nécessaire les bulles d’air emprisonnées soit le poids P2,

Vider le ballon, y verser une certaine quantité de matériau sec soit le poids P3,

Une fois le matériau versé, remplir nouveau celui-ci d’eau (laisser reposer minimum
15mn), et faire le vide au moyen de la cloche à vide (2h) afin d’éliminer les pores, et peser
soit le poids P4.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
9
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Renouveler l’opération pour faire la moyenne.
NOTA : La méthode est dite celle du pycnomètre mais dans ce cas, un ballon a été utilisé.
La feuille d’essai en annexe4, l’analyse et l’interprétation des résultats au chapitre III.
II.A.3 Section Limites d’Atterberg et Equivalent de Sable
II.A.3.1 Limites d’Atterberg
a) Définition
La limite d’Atterberg informe sur l’étendue de la plage de teneur en eau à l’intérieur de
laquelle le sol remanié a un comportement plastique, c’est-à-dire « pâteux ». C’est l’un des essais
de laboratoire les plus complexe car elle demande la présence effective, l’attention ainsi que le
bon sens de l’opérateur. L’essai s’effectue sur les fines et deux des cinq (05) limites d’Atterberg
étaient déterminés au laboratoire. Il s’agit de la limite de liquidité et celle de plasticité.
II.A.3.1.1 Limite de liquidité
a) But et principe de la méthode
Le but de cet essai est de déterminer la teneur en eau d’un échantillon à son passage de
l’état liquide à l’état plastique.
L’essai consiste à déterminer le nombre de coup à la coupelle de Casagrande permettant de
refermer d’environ1.mm les deux (02) lèvres de la rainure et de déterminer la teneur en eau
correspondant au nombre de coups. On répète cinq fois l’opération et on trace la droite de la limite
de liquidité appelée courbe d’écoulement, représentant la teneur en eau en fonction du nombre de
coups. La limite de liquidité est ainsi obtenue à partir de cette droite et correspond à la teneur en
eau obtenu avec 25 coups à la coupelle de Casagrande.
b) Matériel nécessaire
 un plat pouvant contenir tout le matériau après lavage,
 un tamis de 0.4mm pour le lavage,
 une pipette d’eau,
 appareil de Casagrande et accessoires,
 une plaque en acier pour le malaxage,
 une balance,
 une étuve pour la détermination de la teneur en eau.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
10
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
c) Mode opératoire (NFP 94-051)
 Préparation avant l’essai
Après échantillonnage, l’échantillon réservé aux limites est lavé à l’eau sur le tamis de 0.4
mm soit de module AFNOR n° 27. Seules les particules fines passant à ce tamis recueillies dans
un plat seront retenues pour l’essai. Le plat contenant l’eau trouble est ensuite déposé plusieurs
heures à l’ombre pour permettre aux fines de décanter. L’eau claire surnageant la pâte est
perpétuellement chiffonnée pour accélérer le processus de décantation.
 L’exécution de l’essai
La pâte est renversée sur la plaque métallique, et on
commence le malaxage qui dure quelques minutes.
Le but est d’homogénéiser la pâte et on la considèrera
homogène lorsque qu’elle est exempte de morte.
Une fois homogène et après avoir bien nettoyé la
coupelle de Casagrande, la pâte est délicatement remplie
sur le plateau de la coupelle et on racle soigneusement la
moitié que l’on remet sur la plaque.
²
Appareil de Casagrande
Le but du raclage est de respecter la prescription de la norme selon laquelle l’épaisseur au centre
doit être de 15 à 20 mm. Aussi, la pression exercée sur la pâte permet pour ainsi de rendre le
remplissage parfait.
À l’aide l’outil à rainurer, on crée d’un seul mouvement une rainure séparant complètement la pâte
en deux.
À l’aide de la manivelle de la coupelle, effectuer une série de choc régulier d’environ 02 coups/s.
Pendant ce temps l’attention de l’operateur doit être fixée sur les deux lèvres de la rainure car il
doit arrêter les coups dès lors qu’elle se touche d’environ 15 mm. L’essai n’est acceptable que si
l’on obtient au premier essai un nombre de coups supérieur à quinze (15).
Noter alors le nombre de coups et prélever des tares pour déterminer de la teneur en eau après
avoir pesé la masse humide et répéter ainsi l’opération pour les trois autres points de la droite.
La feuille d’essai en annexe5, l’analyse et l’interprétation des résultats au chapitre III.
II.A.3.1.2 Limite de plasticité
a) But et principe de la méthode
Cet essai relativement plus simple que le précèdent a pour but de déterminer la teneur en
eau d’un échantillon de sol de son passage de l’état liquide à l’état solide.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
11
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Le principe de l’essai consiste à rouler à la main et contre une plaque un échantillon de sol
jusqu’à observer l’apparition des fissures et procéder à la détermination de la teneur en eau dès
l’apparition de ces fissures.
b) Matériel nécessaire
L’essai est généralement effectué après la limite de liquidité. Ainsi, une partie du précédant
matériel est reconduit :
 le tamis de 0.4 mm,
 la plaque métallique,
 la pipette,
 l’étuve.
c) Mode opératoire (NFP 94-051)
L’exécution de l’essai consiste à confectionner un cylindre de
terre en rouler à la main et contre une plaque un échantillon jusqu’à
ce qu’il présente les dimensions suivantes :
 Diamètre 3 mm,
 Longueur 10-15 cm.
On s’arrête dès l’apparition de fissure sur le cylindre.
Découper ensuite ce cylindre en trois ou quatre parties que l’on partage dans deux tares.
Répéter l’opération cinq ou six fois et peser les cylindres dans des tares pour déterminer la masse
humide.
Des tares sont ensuite mises à l’étuve pour la détermination de la teneur en eau.
La feuille d’essai en annexe5, l’analyse et l’interprétation des résultats au chapitre III.
II.A.3.1.3 Essai d’équivalent de sable
a) Définition et but de l'essai
L'équivalent de sable (ES) est le rapport multiplié par 100 de la hauteur de la partie
sableuse sédimentée à la hauteur totale du floculat par rapport au fond de l’éprouvette.
L'essai d'équivalent de sable permet de mesurer la propreté d'un sable. Il rend
compte globalement de la quantité des éléments fins contenus dans ce sable : fines de nature
siliceuse, calcaire et argileuse y compris celles enveloppant les granulats de dimension supérieure
à 80µm et qui n’apparaissent pas dans l’analyse granulométrique par voie sèche.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
12
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
b) Principe de la méthode
L'essai consiste à faire floculer les éléments fins d'un sable mis en suspension
dans une solution lavante puis, après un temps de mise au repos donné, à mesurer la hauteur des
éléments sédimentés.
Il est effectué sur la fraction du sable passant au tamis à mailles carrées de 5mm.
c) Mode opératoire
 Préparation de l’échantillon
L’essai est réalisé sur les granulats 0/2mm à une teneur en humidité inférieure à 2% à la
température ambiante (25C0).Ainsi dans certains cas il est nécessaire de réduire (en étalant à l’air
car étant trop humide) ou d’augmenter (trop secs) la teneur en humidité naturelle afin d’obtenir
une prise d’essai dont l’humidité est comprise entre 0 et 2%.
Après avoir tamisé l’échantillon humide au tamis de 2mm le passant est prélevé dans une
tare et mis à l’étuve à 105C0 pendant au moins 4h afin de déterminer la teneur en eau initiale W%.
Prélever pour chaque prise une quantité (Mh) de matériau humide correspondant à 120 g ± 1 g de
matériau sec, c'est à dire : Ms=120(1+W/100) en g et on commence l’essai proprement dit.
 Exécution de l’essai
Remplir les 2 éprouvettes de solution lavante jusqu'au repère n°1(100ml), puis verser les
prises de matériau. Eliminer les bulles d'air en frappant à plusieurs reprises la base de l’éprouvette
sur la paume de la main pour déloger les bulles d’air et
favoriser le mouillage de l’échantillon puis laisser
reposer 10 mn.
Boucher les 2 éprouvettes et les placer sur l’agitateur
mécanique.
Laver les parois intérieures des éprouvettes à l'aide du tube
laveur et remplir jusqu'au trait repère n°2
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
13
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Laisser reposer 20 mn ± 10 s
Déterminer ESv et ES
H1, H'2, H2 sont arrondis au mm près (piston taré de 1Kg).
La feuille d’essai en annexe6, l’analyse et l’interprétation des résultats au chapitre III.
II.A.4 Section Proctor-CBR
II.A.4.1 Essai Proctor modifié
a) Définition et but de l’essai
Au fur et à mesure que la teneur en eau augmente, l’eau agit comme un lubrifiant, elle réduit
les frottements et facilite les glissements (ce qui amène le sol à se ramollir et à devenir plus facile
à travailler). Les grains peuvent alors, sous l’effet du compactage, se serrer en ne laissant subsister
entre eux qu’un minimum de vides résiduels. Il en résulte des densités plus élevées et des teneurs
en air plus faibles.
L'essai Proctor tient son nom de l'ingénieur Ralph R. Proctor, il reproduit le même phénomène au
laboratoire afin de déterminer la densité maximale du sol et des granulats analysés, en d’autres
termes savoir comment manier un sol ou des granulats de sorte qu’avec un volume de vide
restreint on ait un maximum de concentration en matériau élevée.
L’essai Proctor a pour but de déterminer la teneur en eau optimale pour un sol de remblai
donné et des conditions de compactage fixées qui conduit au meilleur compactage possible.
Autrement dit, l’essai a pour objectif de déterminer la teneur en eau correspondant à une capacité
portante maximale.
b) Principe de la méthode
L'essai consiste à tester la compacité du sol porté à différentes teneur en eau variable et croissante
d’amplitude 2, et à mesurer la teneur en eau et son poids spécifique après compactage.
L’opération est répétée cinq (05) fois de suite jusqu’à la chute du poids spécifique. Cinq (05)
points de la courbe densité sèche en fonction de la teneur en eau sont alors déterminés.
Les coordonnées (
,
) correspondants à l’Optimum Proctor Modifié (OPM) sont
représentés par le point maximal de la courbe qui donne en abscisse la teneur en eau optimale pour
une compacité maximum en ordonnée.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
14
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
c) Matériel nécessaire à l’essai
 un moule CBR + embase,
 une dame Proctor modifiée,
 une règle à araser métallique,
 un disque d’espacement,
 une bâche à homogénéisation,
 une éprouvette graduée (1000 ml :10 ±5 ; 20°C),
 des tares au nombre de 10,
 une clé mécanique,
 une étuve de 300°C max,
 une balance (kern max 16100g d=0,1g).
d) Mode opératoire (NFP 94-093)
Un des cinq (05) échantillons marqués est renversé dans la bâche à homogénéiser. L’essai
débute à 2% de teneur en eau par ajout aux matériaux d’une quantité d’eau correspondant à 2% de
la masse de l’échantillon consigné sur l’étiquette. Étant donné que la masse volumique de l’eau est
de un kilogramme par litre (1Kg/L), la quantité d’eau à ajouter correspond directement au volume
mesuré dans l’éprouvette graduée.
Le matériau est ensuite malaxé jusqu’à obtention d’un mélange homogène. Deux tares y sont
directement prélevées pesées et mises à l’étuve pour la détermination de la teneur en eau. L’essai
Proctor modifié est compacté en cinq (05) couches à raison de cinquante-six (56) coups par
couche. Le matériau est dit compacté à 100%.
Après le compactage de la dernière couche, on s’assure que le matériau a dépassé le moule
d’environ un centimètre (1cm), puis on arase délicatement en commençant par le centre.
On ôte l’embase et le disque d’espacement puis on pèse le moule contenant le matériau compacté
et arasé. On renouvelle l’opération en variant de façon croissante la teneur en eau. On passe ainsi
de 2% à 4%.
NOTA : Par expérience la teneur en d’eau est atteinte lorsque le matériau humidifié a une certaine
prise.
Les feuilles d’essai en annexe7, l’analyse et l’interprétation des résultats au chapitre III.
II.A.4.2 Essai CBR
a) Définition et but de l’essai
Le California Bearing Ratio test (CBR) est un essai de portance (aptitude des matériaux à
supporter les charges) des remblais et des autres couches des ouvrages routiers. Selon les trois (03)
types d’essais CBR, on distingue: l’indice CBR immédiat, l’indice CBR après imbibition et
l’indice CBR portant.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
15
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
L’essai CBR immédiat est une mesure de résistance au poinçonnement d’un sol compacté à sa
teneur en eau naturelle. Il sert directement de référence dans les régions peu humide, sans
variation hydrique considérable.
Le but de cet essai est de déterminer expérimentalement des indices portants (IPI, ICBR) qui
permettent
 d’établir une classification des sols (GTR),
 d’évaluer la traficabilité des engins de terrassement(IPI),
 déterminer
éterminer l’épaisseur des chaussées (CBR augmente ⇒ épaisseur diminue),
b) Principe de la méthode
La charge apportée par le pneu sur la chaussée poinçonne le sol de fondation. Ce
poinçonnement est d’autant plus petit que l’épaisseur de la chaussée est grande.
L’immersion pendant 4 jours dans de l'eau correspond aux conditions hydriques prévues pendant
la vie de l’ouvrage.
Une charge d’environ la charge de service est ensuite appliquée et on poinçonne le matériau dans
des conditions déterminées (vitesse constante et déterminée) tout en mesurant les efforts (F) et les
déplacements (Δh) qui en résultent. On obtient la courbe d’essai. Une comparaison de ces résultats
avec ceux obtenus sur un sol de référence (californien) est ensuite effectuée.
c) Matériel nécessaire
 une moule CBR,
 une dame Proctor modifiée,
 une règle à araser métallique,
 un disque d’espacement,
 une bâche d’homogénéisation,
 une éprouvette graduée (1000ml : 10± 5,20°C),
 des tares,
 une clé mécanique,
 une étuve de 300°C max,
 une balance (Kern max 16100g d=0.1g),
 une poinçonneuse CBR,
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
16
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
 deux disques de surcharge.
d) Mode opératoire (NFP 94-078)
 Le compactage
L’échantillon (mélange des trois (03) points marqués provenant de l’échantillonnage) est
renversé dans la bâche à homogénéiser. L’essai débute à l’optimum Proctor modifié, C’est-à-dire
qu’on ajoute aux matériaux une quantité d’eau correspondant à la teneur du matériau déterminé à
l’optimum Proctor modifié.
Le matériau est ensuite malaxé pour être rendu homogène, puis la bâche à homogénéise est
recouverte sur elle-même pour limiter les pertes d’eau par évaporation.
Le compactage s’effectue en cinq (05) couches. Le principe de compactage est identique à celui de
l’essai Proctor modifié.
Après compactage de la dernière couche, on s’assure que le matériau à dépasser le moule
d’environ un centimètre (1cm), puis on arase délicatement en commençant par le centre.
On ôte l’embase et le disque d’espacement puis on vérifie que la masse moule contenant le
matériau compacté et arasé, est approximativement identique à celle obtenue théorique
connaissant le volume du moule, l’eau de moulage et la densité du matériau.
Pendant le compactage, des tares sont prélevées directement dans le bac à homogénéisation et
pesés pour la détermination de la teneur en eau.
L’opération est ainsi effectue avec une énergie de compactage de dix (10), vingt-cinq (25) et
cinquante-six (56) coups.
 L’imbibition
L’opération d’imbibition est réalisée comme suit :
Après avoir pesé l’ensemble moule (retourné) + embase + échantillon (compacté et arasé), on
place successivement un disque en feuille de papier qui servira de filtre et une charge constituée
par des disques annulaires de 2.265Kg représentant
l’équivalent de la contrainte imposée par la chaussée sur la
plate-forme.
Le tout est immergé pendant quatre (04) jours (soit 96h dans
un bac rempli d’eau), la plaque de base étant un peu écarté du
fond pour permettre le passage de l’eau.
 Le Poinçonnement
Pour le poinçonnement, la poinçonneuse utilisée est de
type manuel muni d’un piston de poinçonnement de diamètre
4.96cm et de deux (02) comparateurs : un de cadence et
Poinçonneuse manuelle
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
17
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
l’autre permettant suivre l’enfoncement du piston de 19,35 cm2 de section.
Un opérateur effectue un mouvement régulier de rotation de la manivelle de la poinçonneuse
(manuelle), pendant qu’un second note les valeurs de l’enfoncement en fonction des valeurs
prédéfinies de cadence. Il en est de même pour tous les trois (03) moules.
Les feuilles d’essais en annexe8, l’analyse et l’interprétation des résultats au chapitre III.
II.A.5 Section Produits hydrocarbonés
II.A.5.1 Essais d’identification de bitume
Ces trois essais permettent de déterminer les caractéristiques intrinsèques d’un bitume pur à
savoir sa densité relative, son point de ramollissement et sa pénétrabilité afin de déterminer sa
classe.
Les feuilles d’essais en annexe9, l’analyse et l’interprétation des résultats au chapitre III.
II.A.5.1.1 Détermination de la densité relative à 250 C, méthode au pycnomètre
Afin de rendre le liant suffisamment fluide (le ramollir), il est légèrement chauffé en ayant soin
d'éviter toute perte de matières volatiles.
Après avoir pesé le pycnomètre propre et sec, muni de son bouchon (masse P1), le remplir
précautionneusement avec l'eau distillée, mettre le bouchon en place et s'assurer que le
pycnomètre soit bien rempli sans présence de bulle d'air (masse P2).
Introduire l'échantillon de bitume dans le pycnomètre en évitant la formation de bulles d'air.
L'échantillon doit remplir entre ½ et ¾ du volume apparent total du pycnomètre. Le pycnomètre
contenant le liant est ensuite refroidi pendant 1h jusqu'à la température du laboratoire et pesé au
0,1 mg près (masse P3).
On place ensuite le pycnomètre rempli du mélange non miscible d’eau et bitume dans un bain
thermostatique à 25°C pendant 30mn et on ajuste si nécessaire le niveau d'eau du pycnomètre au
moyen de l'eau distillée à (25 °C) et en remettant le bouchon en place. Retirer le pycnomètre du
bain et essuyer immédiatement le sommet du bouchon d'un coup de serviette. Essuyer et sécher le
reste de la surface extérieure du pycnomètre et le peser au 0,1 mg près (masse P4).
II.A.5.1.2 Détermination du point de ramollissement (méthode bille et anneau)
Pour se faire un échantillon fluidifié par chauffage est versé dans deux anneaux, reposant
sur une plaque enduite de vaseline. On les laisse se refroidir en 30 mn, raser ensuite l’excès
( aplanir) avec une spatule avant de placer l’ensemble dans un vase d’eau distillée à 5°C +
-1° durant 15 mn. Puis on mesure la température à laquelle une bille d’acier, placée à la surface
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
18
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
du produit contenu dans chaque anneau de métal, tombe d’une hauteur déterminée après avoir
traversé le produit progressivement ramolli sous l’effet d’une élévation de température par
chauffage effectuée à vitesse constante (5°C/mn).On prend la moyenne des deux températures.
NOTA : Le matériel utilisé est à la même température que la prise d’essai.
II.A.5.1.3 Détermination pénétrabilité à l'aiguille
On place la prise d’essai (25°C) sur le pénétromètre en plaçant l’aiguille chargée à 100g
de sorte à ce qu’elle affleure sa surface . Régler l’aiguille à 0, la libérer pendant 5 s, la
bloquer et mesurer sa profondeur d’enfoncement. La valeur retenue sur chaque coupelle est la
moyenne de trois déterminations ne sortant pas d’une étendue de 3.
a) Matériel nécessaire pour les trois essais
 une balance de précision +thermomètre
 un pycnomètre +plat pour bain thermostatique+réfrigérateur+eau distillée
 un appareil Bille Anneau +plaque chauffante
 un pénétromètre à bitume
Point de ramollissement
Pénétrabilité
II.A.5.2 Essai Kumagawa
L’essai à pour objet la détermination de la teneur en bitume des enrobés.
a) Principe
L’essai de détermination de la teneur en bitume d’un enrobé par la méthode Kumagawa
consiste à laver l’enrobé dans l’appareil Kumagawa avec un solvant ‘perchlore’ qui désolidarisera
complètement le bitume des granulats par dissolution à chaud au cours d’une distillation sous
reflux.
b) Matériel nécessaire
 une étuve
 une balance
 un appareil Kumagawa
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
19
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
 un solvant
 une cartouche+papier filtre normalisé
c) Mode opératoire
Un échantillon d’enrobé est pesée puis passé à l’étuve réglée à 120° C pour le ramollir. On
pèse séparément le filtre+cartouche et le filtre seul. On verse ensuite l’échantillon dans la
cartouche et on pèse filtre+cartouche+enrobé .Puis monter soigneusement le décanteur, le collier,
le réfrigérant et l’alimentation en eau. On place le tout dans l’appareil Kumagawa mis en marche
pendant au moins 4h avec 2l de solvant. Au fait on attend que l’enrobé soit lavé jusqu’à ce que le
liquide qui s’écoule avec le bitume devienne clair. On transfère alors le filtre+cartouche+enrobé
dans l’étuve. Après séchage on procède aux différentes pesées qui vont permettre de calculer les
teneurs en bitume par rapport à l’enrobé et par rapport aux granulats.
On effectue généralement sur les granulats propres et séchés une analyse granulométrique.
NOTA : L’eau n’est pas recueillie donc pas de teneur en eau.
Les feuilles d’essais en annexe10, l’analyse et l’interprétation des résultats au chapitre III.
II.A.5.3 Essai Marshall
a) Définition et but de l’essai
Par définition, le quotient Marshall est le rapport S/F entre la stabilité S et le fluage F.
C’est un essai permet de déterminer pour une température et une énergie de compactage données,
les caractéristiques physique et mécanique: le pourcentage de vide, la résistance mécanique dite
« stabilité », l’affaissement dit « fluage » et le quotient Marshall des éprouvettes d’un enrobé
bitumineux à chaud.
b) Principe
L’essai consiste à la confection d’éprouvettes cylindriques d’enrobé compactées selon un
mode de compactage dynamique (analogue au Proctor, avec une dame Marshall à raison de 50
coups par face) puis à les soumettre à des essais physiques et mécaniques Marshall (mesures
géométriques, pesée hydrostatique, compression diamétrale).L’essai est réalisé avec trois
éprouvettes.
c) Matériel nécessaire
 une balance munie d’un crochet pour pesée hydrostatique
 une étuve
 une dame Marshall : hauteur de chute de 460mm
 trois moules Marshall
 un bain thermostatique
 une presse Marshall Anneau dyn. 60 KN + Mâchoire d’écrasement + Fluagemètre
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
20
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
d) Mode opératoire (NF P 98-251-2)
 Préparation de l’échantillon
Le mélange hydrocarboné ou enrobé est fabriqué en laboratoire suivant la norme à la
température de référence ou prélevé sur le chantier en général par carottage.
L'échantillon, dans un plat est mis à l'étuve à 150°C pendant 1h environ pour le ramollir ainsi que
les accessoires de l'essai (moule bien enduit de vaseline).
 Exécution de l’essai
1
2
4
3
5
1. Echantillon homogène préparé.
2. Peser et introduire une quantité m environ 1200g dans le moule après avoir placé un disque de
papier en fond de ce dernier, et l'avoir enduit légèrement et mis en place la hausse. Un disque de
papier est placé au dessus de la quantité. Ensuite l'éprouvette est immédiatement compactée en
appliquant 50 coups en 55s de marteau de la dame sur la face supérieure et vis versa pour la face
inférieure.
3. Après avoir refroidi l'éprouvette à jet d'eau froide circulaire sans la mouiller, conserver le moule
pendant 1h au moins à température ambiante et la démouler (le démoulage est effectué en faisant
passer l'éprouvette du moule dans la hausse à l'aide d'un piston extracteur). La masse volumique
apparente MVa est calculée à partir des mesures géométriques portées sur l'éprouvette à l’aide
d’un pied à coulisses.
4. Détermination de la masse puis son volume apparent par pesée hydrostatique sans paraffinage
de sa surface. En application de la loi d'Archimède, on déduit la masse volumique apparente de
l'éprouvette.
5. Conserver l'éprouvette 4h au moins à température ambiante, immerger l'éprouvette et la
mâchoire d'écrasement dans un bain marie à 60°C pendant 40mn sans dépasser 1h ; puis placer
l'éprouvette dans la mâchoire et porter l'ensemble entre les plateaux de la presse ; d'où elle sera
soumise à l'effort de compression à une vitesse de déformation de 50mm/mn. On lit les valeurs de
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
21
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
S enregistré et F à l’aide du comparateur.
Les feuilles d’essais en annexe12, l’analyse et l’interprétation des résultats au chapitre III.
II.A.5.4 Essai Duriez
a) But
L’essai permet de déterminer pour une température et un compactage donnés, la tenue à l’eau
d’un mélange hydrocarboné à chaud à partir du rapport des résistances à la compression avec et
sans immersion des éprouvettes.
b) Principe
Les éprouvettes nécessaires à la réalisation de l’essai sont fabriquées par compactage
statique à double effet. Deux éprouvettes sont destinées à la mesure de la masse volumique par
pesée hydrostatique, pour calculer le pourcentage de vide. Les autres éprouvettes sont soumises à
l’essai de compression après conservation dans des conditions définies ; à l’air pour
certaines éprouvettes et à l’immersion pour d’autres.
c) Matériel nécessaire
 une balance munie d’un crochet pour pesée hydrostatique
 une étuve
 un malaxeur
 Un moule Duriez +entonnoir+piston extracteur+truelle
 un bain thermostatique
 une enceinte climatique
 une presse Duriez
d) Mode opératoire (NF P 98-251-1, NF P 98-250-1, NF P 98-250-6)
 Préparation de l’échantillon
L’enrobé provenant du malaxeur, dans un plat (+le moule enduit de vaseline) est mis à l'étuve
pour simuler le vieillissement à court terme.
Une fois la température atteinte, la durée du chauffage minimale est de 30 mn et ne doit jamais
excéder deux heures.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
22
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
 Exécution
3
4
1
2
5
1. Mise en place de l’enrobé homogène préparé d’environ 1Kg dans le moule à l’aide d’un
entonnoir. Dans le moule l’enrobé est encadré par deux disques de papier comme pour l’essai
Marshall.
2. Puis on passe au compactage des éprouvettes par compactage statique à double effet sous
charge de 60KN atteint en moins de 60s et maintenu pendant 300s (D<14mm) à l’aide de la presse
Duriez.
On laisse refroidir par jet d’eau, puis on démoule. Par pesée simple et par mesure des 6 côtés
géométriques on peut déduire la masse volumique apparente MVa. Par pesée hydrostatique de 2
éprouvettes, on détermine la masse volumique apparente MVA.
3. Les 5 des 12 éprouvettes sont conservées à 180C à l’air, leur masse est prise chaque jour.
4 .Les cinq autres sont conservées à 180C en immersion dans l’eau.
5. Au bout de 8 jours (J+8), elles sont écrasées sous une presse Marshall (sans les mâchoires
d’écrasement) à vitesse de 1mm/s et on mesure la résistance à la rupture à la compression à « l’air
» et à « l’eau ».
NOTA : Dans notre cas on n’a utilisé que 10 éprouvettes. L’essai se pratique à 18 °C, il peut être
pratiqué à d’autres température 0 et 50 °C pour permettre d’appréhender une forme de
susceptibilité thermique du mélange hydrocarboné.
Les feuilles d’essais en annexe11, l’analyse et l’interprétation des résultats au chapitre III.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
23
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
II.B Chantier : Travaux de construction et de bitumage de la route RD 152
OUAGADOUGOU- NIOKO- SAABA y compris les bretelles d’accès au CSPS et à
l’université SAINT THOMAS D'AQUIN
II.B.1 Revêtement
II.B.1.1 Couche d’imprégnation
C'est une couche de protection qui repose sur la couche de base dont le rôle est de contribuer à
l'amélioration de la chaussée et renforce la protection mécanique, thermique et hydraulique par
imperméabilisation.
Elle est exécutée de la manière suivante : balayer la couche de base avec une balayeuse
mécanique complété au balai à la main de façon à éliminer les matériaux non solidaires et la
poussière résiduelle, arroser (légère humidification de la couche), enfin épandre uniformément le
bitume fluidifié (cut-back 0/1) à une température comprise entre 350 et 500 C.
La couche d’imprégnation est appliquée sur toute la largeur de la plateforme et pénètre de 1cm la
couche de base préalablement réceptionnée.
Arrosage à la citerne
Imprégnation avec la bouille
II.B.1.2 Enduit superficiel
 Structure et granularité
La chaussée étant à faible et moyen trafic, la structure est une bicouche composée d'une
couche de liant qui du bitume pur de classe 50/70 puis d'une couche de gravillons (10/14) suivie
par une couche de liant puis une couche de gravillons (6/10) et enfin on compacte.
Le choix de la granularité a été fonction de la structure et des objectifs visés : adhérence,
étanchéité, bruit de roulement : les petites granularités (6/10) sont plus favorables à la diminution
du bruit de roulement et à une meilleure adhérence à faible vitesse, les grosses granularités (10/14)
apportent une meilleure drainabilité. Ces granulats sont obtenus par concassage et criblage de
roches massives (granite) dans des carrières.
 Mise en œuvre
Après un temps de séchage de 48 heures de la couche d’imprégnation, et un nettoyage
d’éventuelles ordures, le bitume et les gravillons sont respectivement mis en œuvre sur
toute la largeur de la plateforme par la bouille et le gravillonneur puis on compacte.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
24
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Epandage du gravillon
faisant suite à l’épandage du liant.
Compactage faisant suite
à l’épandage du gravillon.
 Le compactage
Enfin les compacteurs interviennent pour assurer la mise en place des granulats et leur
enchâssement dans le film de bitume. Le compactage est la première des protections contre
l’agression de l’eau. Il est un objectif important pour la couche de roulement, évitant les désordres
sur les couches inférieures.
Diminution du volume V, Poids P constante, ῥ= P/V augmente
Tassement
Avant
Après
II.B.2 Les contrôles préalables
II.B.2.1 Mesure de densité in-situ
a) Définition et but de l’essai
Le densitomètre à membrane est un appareil de mesure de la densité après compactage ; la
mesure de densité in-situ est une opération de contrôle du
compactage. Elle est relativement simple et s’effectue in situ sur
toutes les trois (03) couches de la chaussée (forme, fondation, base).
Le but de cette opération est la mesure des masses (poids)
volumiques (humides et sèche) des couches après leur compactage.
b) Principe de la méthode
L’opération consiste dans un premier temps, à creuser un trou
dans la couche dont on désire mesurer la densité et, de mesurer le
volume du trou à l’aide d’un densitomètre à membrane ; puis dans
un second temps à déterminer le poids humide et sec ; informations
à partir desquelles on déduit aisément la densité.
Densitomètre
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
25
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
c) Matériel nécessaire
 trois (03) serres joints métallique de type crampon,
 une truelle de maçon,
 un marteau d’environ 1 kg pour fixer les serre-joints,
 une tenaille pour les retirer,
 un burin pour creuser le trou,
 une louche de cuisine et cuillère de laboratoire et pinceau pour récupérer le matériau,
 une règle graduée pour mesurer la profondeur du trou,
 un seau avec couvercle,
 une balance mécanique,
 une bouteille de gaz butane + réchaud pour le séchage in-situ.
d) Mode opératoire
 Préparations précédant l’opération
Avant le début de l’opération, il convient de dresser soigneusement l’emplacement où l’on
désir effectuer la mesure. On pourrait se servir de la truelle de maçon.
Ensuite, il faudrait fixer la base amovible du densitomètre au moyen des serres joints de type
crampons.
Il faudrait aussi éliminer toutes les bulles d’air du densitomètre par le bouchon purgeur, bien sûr
après avoir vérifié la membrane et remplir l’appareil d’eau si nécessaire.
 Exécution de l’essai
Mettre l’appareil en place sur sa base amovible Une fois celle-ci fixée.
Appuyer sur la poigné jusqu’au refus : lorsqu’on exerce une pression sur la poignée, la membrane
se dilate et s’appuie sur la surface de la couche.
On lit alors un volume V1 sur la graduation volumétrique et on ôte l’appareil.
Creuser ensuite un trou à travers l’orifice et ayant un même diamètre et une profondeur d’environ
10cm.
Recueillir délicatement dans le seau la totalité des éléments extraits et le recouvrir.
Replacer l’appareil sur sa base amovible et appuyer de nouveau sur la poignée jusqu’au refus : la
membrane épouse parfaitement les dimensions du trou.
Lire enfin le volume V2 sur la graduation volumétrique
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
26
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Pour plus de pragmatisme, la détermination de la teneur en eau du matériau recueilli dans le trou
n’est pas traitée au laboratoire mais sur place. Il est prévu à cet effet du gaz butane pour le
séchage.
II.B.2.2 Contrôle de l’épandeuse de bitumes fluidifié 0/1 et pur 50/70
Pour déterminer le dosage (taux d’épandage), le liant est recueilli dans des plaques
métalliques ou bacs de 20X25 que l’on dépose à chaque passage de la bouille pour recueillir le
bitume. Après avoir déterminé le poids du liant Pb dans le bac en tarant la balance, conn
connaissant la
2
surface de la plaque on déduit la quantité en mètre carré (Kg/m ) i.e. le taux de bitume par la
formule : Pb/ (20X25).
II.B.2.3 Contrôle de l’épandeuse de gravillons
Pour déterminer le dosage (taux d’épandage), les gravillons sont
sont recueil
recueillis dans une
boîte étalonnée, parallélépipédique de 80cmx25cmx4cm, munie d’un couvercle coulissant et
d’une face transparente ou boîte doseuse placée sur la route devant gravillonneur, en vue de
la détermination du taux d’épandage. Posée à plat avec un couvercle retiré, la boîte sert de bac
pour recueillir les gravillons d’une surface connue. Une fois leur couvercle remis en place, la
boîte est redressée verticalement et sert ensuite à mesurer directement le volume surfacique
(l/m2) de gravillons recueillis.
L’analyse
analyse et l’interprétation des résultats au chapitre III.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
27
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Revêtement
Classes granulaires
Dosages :
 Bitume pur 50/70(Kg/m2)

Granulats (l/m2)
Plaque doseuse
1ère couche
10/14
2è couche
6/10
0,8
1,1
10,5
7,5
Pesage mécanique
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
Tableau des
dosages du CCTP
Boîte doseuse
28
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
II.C Département sol et fondation
II.C.1 Essai de cisaillent direct non drainé non consolidé sur sol argileux
a) But et définition
Cet essai détermine les paramètres de résistance au cisaillement ‘cohésion et l’angle de
frottement) qui permettent d’estimer la contrainte de rupture d’un matériau utile pour les études de
stabilité de terrain (talus, fondation superficielle
superficielle et profonde). La rupture d'une fondation se fait
toujours par cisaillement. On reproduit le phénomène au laboratoire.
On impose une contrainte normale (σ) puis on cisaille le sol. La valeur de τlim au del
delà de
laquelle il ya glissement entre le terrain et la semelle est déterminé, par la suite l’angle de
frottement) en traçant une courbe.
Un sol sec déversé d’une certaine
taine hauteur forme un tas dont la pente ne peut pas dépasser une
certaine valeur ϕ : c’est angle de frottement interne du sol.
b) Matériel nécessaire
 une machine de cisaillement +chronomètre
 une boîte de Casagrande
 une série de poids
 une trousse coupante (anneau, couteaux divers)
 un comparateur Anneau dyn. 3 kN
c) Principe
L'essai s'effectue sur une éprouvette de sol placée dans une boîte de cisaillement constituée de
deux demi-boîtes
boîtes indépendantes. Le plan de séparation des deux demi-boîtes
demi
s constitue un plan de
glissement correspondant au plan de cisaillement de l'éprouvette. Il consiste à appliquer sur la face
supérieure de l'éprouvette un effort normal de compression N, verticalement, par l’intermédiaire
d’un piston et un effort tranchant T, horizontalement, en déplaçant la demi
demi-boîte inférieure. Un
comparateur mesure le déplacement relatif de l’échantillon.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
29
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
d) Mode opératoire (NF P94-071-1)
 Préparation de l’échantillon
L’éprouvette est taillée dans des carottes soigneusement prélevées sur le site à l’aide d’une
meule huilée ayant les mêmes dimensions que la boîte de Casagrande.
Dans la boîte, les pierres poreuses ou plaques drainantes sont saturées avec de l’eau, l’éprouvette
est encadrée par deux disques de papier filtre empêchant les particules fines de migrer vers les
pores des pierres poreuses. L’ensemble est immergé dans l’eau 3 à 7jours pour la saturation.
 Exécution de l’essai
A la machine, l’éprouvette ne subit aucune consolidation, aucun drainage préalable, sous la
contrainte normale σ de l’essai. Le piston est sollicité par un levier chargé par des poids de
manière à exercer la contrainte normale σ constante.
L'effort de cisaillement T (provoquant la contrainte de cisaillement τ croissant jusqu'à la
rupture) est exercé par une presse horizontale à vitesse de déplacement constante. Il est lu au
moyen d'un anneau dynamométrique. Lire à chaque 15s le déplacement relatif horizontal sur le
comparateur.
NOTA: L’essai est réalisé avec trois boîtes de cisaillement identiques respectivement aux
contraintes normales 0,5bar, 1 bar, 2 bar.
On détermine également les teneurs en eau avant et après essai et la masse volumique par pesée
hydrostatique par paraffinage.
Les feuilles d’essais en annexe17, l’analyse et l’interprétation des résultats au chapitre III.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
30
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
II.C.2 Essai œdométrique
ométrique NF P 94-090-1
94
a) But et définition de l’essai
La manipulation a pour but de déterminer les caractéristiques de
compressibilité d’un sol qui permettent d’estimer le tassement provoqué
par consolidation d’un massif de sol, par exemple sous une fondation
superficielle.
NOTA : Sous l’effet des charges appliquées, le sol va se déformer : il va
subir un tassement. Pour en évaluer l’ampleur on reproduit le
phénomène au laboratoire. Les sols présentant de forts
tassements sont les sols saturés, les contraintes s’appliquent
s’appliquen
d’abord à l’eau puis après dissipation des surpressions, au
squelette solide. C’est le phénomène de consolidation.
b) Matériel nécessaire
 une balance 1610g+-0,1g
0,1g
 une étuve
 un oedomètre
 une série de poids fendiés
 un comparateur
c) Principe
Le sol est placé dans une enveloppe rigide, on exerce sur sa partie supérieure une pression
variable à l’aide d’un piston et on mesure les affaissements observés après stabilisation. On
détermine ainsi la relation entre les contraintes effectives et
et les déformations verticales.
d) Mode opératoire
Préparation de l’échantillon est la même que l’essai précédent.
précédent
 Exécution de l’essai
Un piston permet d'appliquer sur l'échantillon une contrainte
verticale uniforme constante pendant un temps déterminé.
On mesure alors la variation de hauteur de l’éprouvette de sol en fonction de la contrainte
appliquée. On commence par
ar charger le piston à vide 2kg puis 5,, 10, 20, 40,80
40,80kg et on décharge
en soustrayant 60 pour avoir 20kg, puis on va directement à 5kg et enfin on décharge totalement
jusqu’au piston à vide. On détermine également les teneurs en eau avant et après essai et la masse
volumique comme dans l’essai précédent.
NOTA: A chaque palier ou chargement, il faut attendre la stabilisation de tassement par
dissipation de la pression interstitielle avant de procéder à la lecture. C’est pourquoi dans notre cas
on effectue le chargement à chaque 24h après avoir lu le tassement pr
précédent.
Les feuilles d’essai en annexe18,, l’analyse et l’interprétation des résultats au chapitre III.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
31
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
II.C.3 Essai pénétrométrique (NF P 94-115)
94
a) But
Le pénétromètre dynamique est un moyen simple, rapide et économique d’investigation des
sols in situ. Il permet :
 d’apprécier de façon qualitative la résistance des terrains traversés, et de prévoir la
réaction du sol à l’enfoncement de pieux.
 de déterminer l’épaisseur et la profondeur des différentes couches de sol.
 d’effectuer des contrôles de compactage
 d’estimer une caractéristique de portance, la « résistance dynamique de pointe » pour les
essais.
b) Principe de l’essai
On enfonce dans le sol parr battage, un train de tiges de faible diamètre muni à son extrémité
d’une pointe perdue, et on mesure le nombre de coups N nécessaires pour obtenir un enfoncement
donné.
c) Mode opératoire
 Préparation des échantillons pour essais
Pour avoir dess résultats représentatifs du sol vierge, on doit s’assurer que le terrain n’a pas
été perturbé au préalable au droit du sondage. Sur un site où un grand nombre de sondages sont
effectués afin d’établir les coupes géologiques. L’axe des sondages est perpendiculaire
perpendiculaire à l’
l’axe des
essais de pénétration.

Exécution de l’essai
 Mettre en place la pointe au pied de la
1ere tige et assembler l’enclume + tige
guide mouton
 Enfoncer la pointe
nte dans le sol
 Avec une énergie dynamique constante
(mouton de 70Kg tombant d’une hauteur
constante de 20 cm), on compte le
nombre dee coups nécessaires pour
enfoncer verticalement le train de tiges
jusqu’à une profondeur de 20 cm.
 Renseignez la fiche de sondage
fournie.
 Poursuivre l’essai jusqu’au refus en
ajoutant les tiges nécessaires.
 Retirer l’ensemble du matériel du terrain !(En cas d’extraction difficile,
difficile, un dispositif
mécanique avec douille de serrage est disponible).
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
32
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
II.D Département structure
II.D.1 Etude et fabrication du béton au labo ou in situ
Le béton a été formulé théoriquement par la méthode de Dreux-Gorisse pour un affaissement
de 5+-1cm. Le dosage est le suivant 84,16Kg de quartz, 50,89Kg de sable 30Kg de ciment
CPA45 et 10,29l d’eau.
En pratique, l’ensemble est introduit dans la bétonnière dans l’ordre suivant : sable étalé,
quartz et ajout progressif des 10,29l d’eau grâce à une éprouvette de 100 ml afin d’homogénéiser
et fluidifier le mélange.
Un premier essai au cône d’Abrams a donné A=1cm, le dosage a été corrigé en ajoutant 8l
d’eau de gâchage pour avoir l’affaissement (5,2cm) escompté.
Puis on procède au moulage en huilant le moule cylindrique pour faciliter le démoulage. On
remplit le moule en deux couches par piquage (25 coups/couche) avec la tige du cône et les
marqué.
Après un temps de consolidation de 24h les 9 éprouvettes sont démoulées et passées dans un
bain maintenu à 25° C (l’eau jouant le rôle de cohésion) jusqu’aux jours (3,7, 28 jours d’âge) de
l’écrasement sorties de l’eau quelques heures avant.
II.D.2 Essai d’affaissement au cône d’Abrams
a) Principe et but de l’essai
L’essai consiste à mouler des troncs de cône en béton (base de diamètre 20 cm, partie haute de
diamètre 10cm) pour mesurer la valeur de l’affaissement A en cm et conclure sur la classe S
d’affaissement du béton.
b) Matériel nécessaire
 un moule + tige de piquage+ embase
 un entonnoir
 un portique de mesure+truelle
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
33
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
c) Mode opératoire (NF EN 12350-2 et NF P 18-451)
Entonnoir Tige de piquage Ǿ16
Bras de mesure
A
Béton
1
2
3
Moule tronconique
4
Plaque d’appui
Après avoir huiler le moule puis humidifier la plaque, on procède comme suit :
1. Mise en place par piquetage (25 coups X 3) en trois couches au plus tard 2mn après l’arrêt du
malaxage
2.Arasement en faisant rouler la tige
3. Soulèvement délicat du moule tronconique
4. Mesure de l’affaissement A
Les feuilles d’essais en annexe15, l’analyse et l’interprétation des résultats au chapitre III.
II.C.3 Essai de compression
a) But
Cet essai a pour but le contrôle de la qualité du béton durci. Il s’agit des essais les plus courants.
b) Matériel nécessaire
 un bac de conservation
 Souffre
 un appareil de surfaçage
 une balance mécanique de 100 Kg
 une presse à béton
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
34
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
c) Mode opératoire (NF P 18-406)
F
Zones de frettage
Cylindres16X32
15X30
25X50
F
Provenant de moulage ou de carottage in situ, conservées dans l’eau à 250C, les éprouvettes
cylindriques sont essuyées et pesées, et leurs extrémités sont rectifiées (surfaçage à l’aide de 60%
de souffre + 40% de sable fin+l’huile).
Centrées sur une machine d’essai étalonnée appelée presse de compression, elles sont soumises à
une charge croissante appliquée jusqu’à rupture à une vitesse constante.
On mesure généralement à 3 jours, 7 jours et 28 jours la résistance à la compression qui est le
rapport entre la charge maximale appliquée et la surface 20 de l’éprouvette : Fi /20 et on prend la
moyenne. Ainsi on détermine la classe de ce béton.
La feuille d’essai en annexe15, l’analyse et l’interprétation des résultats au chapitre III.
II.C.4 Essai de densité apparente des gravillons et sables
a) Définition
La densité apparente est le rapport entre la masse du matériau et le volume du cube qu’il
occupe. En pratique elle est obtenue en faisant la moyenne de trois essais.
b) Matériel nécessaire
 une balance de précision
 un moule cubique+ bac de réception+plat
 une règle à araser
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
35
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
d) Mode opératoire (NF P 18-554/555)
554/555)
1
2
Règle à araser
Cube de 10,2l
1. La prise d’essai est versée à un débit constant dans un cube de 10200 cm3 de volume, de masse
2000g à l’aide d’un plat placéé à une hauteur de 1m avec les mains comme entonnoir au dessus du
moule.
2. Le surplus de matériau est arasé à l’aide d’une règle et le cube avec le matériau est pesé.
NOTA : Dans le cas du ciment il s’agit du même essai mais à l’aide d’un entonnoir plac
placé à 10cm
au dessus d’un moule de 1l de volume.
La feuille d’essai en annexe14, l’analyse et l’interprétation des résultats au chapitre III.
II.C.5 Essai Micro-Deval à eau
a) But et définition
Par définition, le coefficient Micro-Deval
Micro
à eau est le rapport entre
la masse du passant au tamis de 1,6 mm de l' échantillon après
passage en machine sur la masse initiale.
Le but de l’essai est la mesure de la résistance à l’usure produite pour
certaines roches car elle n’est pas la même à sec ou en présence d’eau.
b) Principe de la méthode
L’essai Micro-Deval à eau (MDE)
(MD est destiné à appréhender la résistance à l’usure produite
dans un cylindre en rotation, en présence d’eau par frottement entre les granulats d’un échantillon
et une charge abrasive. La masse de la charge abrasive varie suivant les classes granulaires.
Le degré d’usure est apprécié par détermination
détermination de proportion d’éléments fins, inférieurs à 1,6 mm
généré au cours de l’essai conformément à la norme NF P 18-572.
18
c) Matériel nécessaire
 un appareil Micro-Deval
Deval
 des billes de 10mm +-0,5
0,5 de diamètre
 un jeu de tamis 1,6-4-6,3--10-14mm (2 tamis correspondant
spondant à la classe granulaire étudiée)
 une étuve
 une balance de précision
 un bac ou un plat
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
36
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
d) Mode opératoire
 Préparation de l’échantillon
L’échantillon est tamisé, lavé et séché à 1050 C sur les tamis de la classe granu
granulaire choisie
10/14 et on prend une masse de prise d’essai de 500g par pesage.
 Exécution de l’essai
1
Tambour
2
Appareil Micro-Deval
Micro Deval
3
4
5
1. Mise en place dans le tambour de : 5kg de billes métalliques calibrées+500g+2,5l d’eau
2.Appliquer une rotation de 12000 tours au tambour
tambour hermétiquement fermé par des vis à la vitesse
100 tours/mn en 2h.
3. Retirer la prise d’essai pour lavage au dessus d’un
d’un tamis de 1,6mm, les billes sont retirées à
l’aide d’un aimant.
4. Etuvage du refus à 1050C
5.Pesage du refus (m’en g). Le passant au tamis de 1,6mm sera alors m=500-m’
m=500 m’
La feuille d’essai en annexe13, l’analyse
l’
et l’interprétation des résultats au chapitre III.
II.C.6 Essai Los Angeles
a) But et définition
Par définition, le coefficient Los Angeles est le rapport entre la
fraction passante au tamis de 1,6 mm de l' échantillon après passage en
machine sur la masse initiale.
Cet essai a pour but de mesurer la résistance à la fragmentation
par chocs des éléments d’un échantillon de granulats dont leur propriété
pourrait être modifiées lors du malaxage ou le transport en camion.
b) Principe
Le principe de la méthode consiste à mesurer la quantité d' éléments inférieurs à 1,6
mm produite par fragmentation, en soumettant le matériau à des chocs de boulets à l' intérieur d'
un cylindre en rotation.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
37
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
c) Matériel nécessaire
 un appareil Los Angeles
un jeu de tamis 4-6 ; 10-14 ; 15-16 ; 25-31,5 ou encore série de 2 tamis correspondant au
borne de la classe granulaire étudier (exemple : si classe granulaire 10/14 alors tamis
de 10 et 14 mm seront nécessaires),
 une étuve (105 ° C ± 5 °),
 une machine Los Angeles,
 un bac destiné à recueillir les matériaux,
 un tamis de 1,6 mm,
 une balance de précision 1 g,
 7 à 12 boulets selon la granulométrie (sphère de diamètre 47 mm d' un poids
compris entre 420 et 445 g).
d) Mode opératoire (NF P 18-573)
 Préparation de l’échantillon
Tamiser l’échantillon lavé et séché à 1050 C sur les tamis de la classe granulaire choisie 10/14
puis prendre une masse de prise d’essai de 5 kg par pesage.
 Exécution de l’essai
1
2
3
4
1. Dans la machine Los Angeles, introduire avec précaution et dans l’ordre, la charge de
boulets de la classe granulaire choisie puis la prise d' essai M = 5 000 g.
Après la rotation de la machine à 500tours/mn en 15 mn, recueillir le granulat dans le bac.
2. Tamiser le matériau contenu dans le bac sur le tamis de 1,6 mm, le matériau étant pris en
plusieurs fois afin de faciliter l’opération et laver le refus au tamis de 1,6 mm.
3 .Egoutter et sécher à l’étuve à 105 ° C jusqu’à masse constante.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
38
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
4. Pesé ce refus une fois séché. Soit m le résultat de la pesée. Le passant au tamis de 1,6 mm sera
alors P = 5000 – m
La feuille d’essai en annexe13, l’analyse et l’interprétation des résultats au chapitre III.
II.C.7 Essai de traction de l’acier
a) But
Cet essai a pour but de contrôler la qualité des aciers. Il met en évidence les domaines
élastique et plastique de la loi de comportement d’un acier et permet déterminer les états de
contraintes et de déformations élastiques dans un acier de dimensions constantes ou variables dans
le cas de la traction simple.
b) Matériel nécessaire
 une machine d’essai de traction
 un comparateur collé sur les éprouvettes
 un pied à coulisse + décamètre
d) Mode opératoire
On mesure d’abord les dimensions de l’éprouvette : sa longueur, sa masse, son diamètre
moyen de l’éprouvette en faisant la moyenne de trois mesures de diamètre (aux deux extrémités et
au milieu) à l’aide du pied à coulisse.
L’appareil mis en marche avec la barre accrochée entre ces deux pistons, l’aiguille qui
relève la résistance en fonction du temps s’est arrêtée une première fois, la 1ère lecture (début de
comportement plastique) est effectuée puis la 2nde lecture (la force de rupture de l’acier) au 2ème
arrêt de l’aiguille.
La feuille d’essai en annexe16, l’analyse et l’interprétation des résultats au chapitre III.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
39
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Chapitre III : Analyse et interprétation des résultats obtenus
NB : Les feuilles de calculs sont en annexe I, s’y reporté pour définition ou plus compréhension.
III.1 Paramètres similaires
a) Teneur en eau
L’analyse de certains essais nécessite des données non seulement sur l’échantillon
humide mais aussi sur le même échantillon à teneur en eau nulle. Plusieurs des essais
réalisés sont nécessité le passage à l’étuve pour la détermination de la teneur en eau
Il est question dans un premier temps de déterminer une masse totale humide Mth ; puis dans un
second temps une masse totale sèche Mts après séchage.
On détermine alors la masse de l’eau (Mω) : Mω=Mh-Ms
Puis, connaissant la masse de la tare (Mtare), on détermine la masse du matériau sec
(Ms) :
Ms=Mts-Mtare
Enfin la teneur en eau (ω) :
ω =100* Mω/Ms
b) Densité
Connaissant le volume V du moule CBR ou du trou de densité en plus des masses Mh et
Ms, on détermine la densité.
Densité humide (γh) :
γh=Mh/V
Densité apparente (γd) :
γd=Mh/ (1+ ω)*V
III.2 Analyse granulométrique (essai d’identification)
Avec la masse total (Mtot) et la masse des refus cumulés (Mcum) correspondant à chaque
tamis de module AFNOR défini, on détermine :
Pourcentage des refus cumulés %refus= Mtot/ Mcum
Pourcentage des passants
%passant=100-%refus
Ces précédents résultats serviront à tracer la courbe granulométrique représentant le
pourcentage des passants cumulés en fonction des ouvertures des tamis en diagramme semi
logarithmique.
 Par tamisage
La courbe est étalée et continue.
Notre courbe nous à donné les valeurs suivantes en terme de pourcentage: 12% de sable et 70% de
grave. On en déduit le nom du sol Grave un peu sableux.
 Par tamisage à sec après lavage cas du sable
D’après la courbe, nous avons 89% de sable, 11% de grave donc le nom du sol est : Sable un peu
graveleux.
D10, D30, D60 représentent respectivement les diamètres des éléments correspondant à 10%,
30%, 60% de tamisât cumulé. D10=0,2 D30=0,3 D60=0,7
Cu=D60/D10
Cc=(D30)2 / (D10*D30)
Mdf= (somme des refus cumulés en % des tamis 0,16-0,315-0,63-1,25-2,5-5)/100
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
40
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Cu= 3,5
Cc=0,64
Mdf= 3,34
Cu=3,8>2 ce qui implique que la granulométrie est étalée
1<Cc=0,64<3 donc le sable est mal gradué.
Mdf= 3,34> 3,2 donc le sable est trop grossier alors il y aura une obtention d'un béton ayant une
très grande résistance mais une moins bonne ouvrabilité et des risques de ségrégation importante.
III.3 Equivalent de sable, essai de propreté du gravier, coefficient d’aplatissement et pois
spécifique
ESV=91 et ES=87 ce sable est très propre donc pas de fines argileuses, ce qui risque d'amener un
déficit de plasticité du béton qu'il faudra améliorer par une augmentation du dosage d'eau, ce qui
va amener des bétons exceptionnels de très haute résistance.
A=6,01<10, les granulats ont une très bonne forme (cubique) évitant les tassements, la friabilité.
P=4,2 >2%, ce résultat est incompatible avec un béton ordinaire .Les particules fines (argileuse ou
poussière) entraine une mauvaise adhérence entre les granulats et la pâte de ciment donc une
mauvaise résistance et faible ouvrabilité. Pour l’améliorer on peut le tamiser sur chantier afin
d’éliminer les fines.
La masse du matériau m=P3-P1. Le volume d’eau déplacé correspond au volume V du matériau
Ps=2,685, il s’agit d’un sable limoneux.
III.4 Les limites d’Atterberg (essai d’identification)
WL=35%<40%, WP=18%, IP=WL-WP=17%>11%
D’après l’abaque de Casagrande, ce sol est argileux inorganique de plasticité moyenne (A-2-6
selon l’AASHTO) excellent pour les remblais de route.
III.5 Essai Proctor Modifié
Après lecture sur a courbe on a: γdop t = 2,15 g/cm3 ωopt = 8%
Autrement dit pour avoir une meilleure capacité portante optimale du sol, on doit faire un
compactage à la teneur en eau de 8%.
III.6 Essai CBR
La masse d’eau introduite est déterminée par la formule :
Mo=M (total échantillon) * (ωopt- ωin)/(100+ωin) tel que ωin soit la moyenne des 5 teneurs en
eau du Proctor.
Les valeurs lues sur la courbe effort-poinçonnement sont passé dans les abaques de
correspondances de la poinçonneuse pour enfin ressortir les valeurs FCBR2.5
et FCBR5.0
FCBR25
I.CBR25 = ────── X 100
13,35
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
41
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
FCBR50
I.CBR50 = ────── X 100
20
L’indice CBR du matériau est le maximal de deux ICBR25 et ICBR50.
On obtient au total trois (03) ICBR pour les trois (03) énergies de compactage.
Enfin on trace la courbe CBR qui représente les trois (03) densités sèches en fonction des ICBR de
la même énergie de compactage.
Cette courbe permettra en définitive de déterminer les ICBR à 90%, 95% et 98% en
considérant la densité sèche du compactage à 56 coups comme 100% de la compacité
maximale.
I.CBR = max (I.CBR25 ; I.CBR50) donc I.CBR=102 ; ce résultat, nous donnera, à la lumière
d'abaques appropriées, le nombre de couche à étaler pour obtenir la route désirée. L’essai CBR
permet en outre de déterminer le module d'élasticité dynamique du sol par la formule: E = 10 x
I.CBR= 1020 MPA.
III.7 Essais sur le bitume et l’enrobé
Densité relative dr=1,029, point de ramollissement 48,250C, pénétrabilité 60,50C, et fines<4,5%:
on a un bitume pur de classe 50/70.
Quotient Marshall S/F=29,95daN/mm
Coefficient Duriez r/R=0,96<1 bon
III.8 Densité apparente des matériaux, Los Angeles et Micro-Deval
Densité du gravier d=1,70
Densité du sable d= 1,51
Densité du ciment d=1,05
On a obtenu LA=39,7<40 donc on peut conclure que le gravier est résistant et peut être utilisé
pour le bâtiment en occurrence pour la formulation du béton.
MDE=9,4 ce granulat à une très bonne résistance face à l’usure. Dans le cas des routes, les
matériaux sollicités ont LA <45 et MDE < 45.
III.9 Formulation du béton simplifié et essai de traction de l’acier
A=5,5cm donc le béton obtenu est de classe S2, de vibration courante
fc7=22,26 MPA et fc28=31,19 MPA qui est un peu plus que la résistance souhaitée soit 30MPA.
De facto il ressort que notre béton est de qualité consistante. On déduit la résistance à la traction
par la formule ft28=0,6+0,06fc28=2,4MPA.
R1/R2<1,3 cet acier est mauvais car de faible résistance à la traction selon les normes françaises
R1/R2>1,3 pour du bon acier.
III.10 Densitomètre à membrane, plaque et boîte doseuses
On détermine la compacité du remblai ou du corps de chaussée en prenant comme référence
les caractéristiques du matériau à l’optimum Proctor modifié (γopt, ωopt). Cette compacité Ic est
caractérisé par le rapport : γd/ γopt et est exprimé en pourcentage. On a trouvé pour la couche de
base Ic=97,6%~98% du chantier (Ic>=98%OPM).
Dosages en bitume : 0,8Kg/m2~1Kg/m2
Epandage de granulats: 13l/m2 >10,5l/m2
Donc ces résultats sont acceptables conformément au CCTP de la route de SAABA.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
42
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
III.11 Essai de cisaillement
On porte les trois valeurs de (τmax)i en fonction de σi. On constate que les points se situent sur
une droite que l'on appelle droite de Coulomb. On réalise le calcul suivant dans le cas d'une
semelle filante, la contrainte de rupture sous charge verticale centrée est obtenue par la relation
générale suivante (méthode de superposition de TERZAGHI) avec :
q l : contrainte de rupture (capacité portante par unité de
surface),
γ1 : poids volumique du sol sous la base de la fondation,
γ2 : poids volumique du sol latéralement à la fondation,
q : surcharge verticale latérale à la fondation,
C : cohésion du sol sous la base de la fondation.
Nγ(ϕ), Nc(ϕ) et Nq(ϕ) sont des facteurs de portance, ne
dépendant que de l'angle de frottement interne ϕ du sol sous
la base de la fondation, se trouvant sur un abaque.
III.12 Essai œdométrique
Les essais associés permettent d’établir deux types de courbes :
1. Les courbes de compressibilité qui indiquent le tassement total en fonction de la contrainte
appliquée
2. Les courbes de consolidation qui déterminent le tassement de l’échantillon en fonction du
temps lorsqu’une contrainte constante est appliquée.
On détermine ainsi les tassements admissibles compatibles avec l’ouvrage.
III.13 Pénétromètre dynamique
Les calculs seront réalisés avec la formule de l’Hollandais:
mgH
m
qd = ————— x Ndh x ———
Ah
m + m'
Avec:
 qd, résistance dynamique de pointe en MPA
 m masse du mouton en kg
 g, accélération de la pesanteur
 A aire de la section droite de la pointe en m²
 h enfoncement de référence pour Ndh en m
 m', masse frappée
 Ndh, nombre de coups nécessaire pour un enfoncement h de la pointe
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
43
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Et :
qd
qd
q1 = —— et qa = ——
7
3
Avec:
q1, contrainte limite de rupture et qa, contrainte admissible pour les bâtiments (R+2 au plus.)
Chapitre IV : Remarques et suggestions
 Remarques
Nous apprécions le laboratoire pour :
 La discipline : respect de la hiérarchie.
 Grâce à sa rigueur et à son dynamisme, le laboratoire produit de très bons résultats et à une
renommée internationale.
 Le grand intérêt accordé aux étudiants malgré leur nombre.
Cependant nous relevons quelques insuffisances :
 L’insuffisance des explications sur l’interprétation des résultats aux stagiaires surtout dans
les départements ‘Sol et Fondation’ et ‘Structure’,
 Le manque de soutien financier aux stagiaires en besoin,
 Le manque d’équipements de protection au personnel exposé aux produits chimiques et au
bruit nuisant à la santé,
 Les délestages intempestifs qui ralentissent le travail et donnent des résultats erronés,
 L’absence d’une salle de repos ou de récupération pour les agents contraints de restés à
midi.
 Suggestions
Nous suggérons au laboratoire :
 Fournir des explications détaillées sur l’interprétation des résultats,
 De se doter d’équipements de protection pour leur propre santé,
 De se doter d’un groupe électrogène afin de remédier aux délestages,
 De soutenir financièrement les stagiaires pour qu’ils puissent effectuer le stage dans de
bonnes conditions,
 De mettre à la disposition des agents et stagiaires une salle de repos.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
44
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Conclusion
Au terme de cette étude, retenons que le contrôle de qualité des matériaux lors de
l’exécution d’un projet de génie civil est l’outil névralgique normalisé pour juger de la bonne
qualité de l’ouvrage. En effet la durée de vie d’un ouvrage en exploitation et des conditions
auxquelles elle est soumise, dépend de la qualité des matériaux utilisés et de la mise œuvre de ces
matériaux.
L’étude et le contrôle de qualité des matériaux sur le chantier d’un projet pourrait se
résumer, dans un premier temps à l’exécution de plusieurs essais géotechniques normalisée au
laboratoire et sur le chantier pendant la mise en œuvre voire avant, et sur les matériaux prélevés
après l’approvisionnement; puis dans un second temps à la vérification de la conformité des
résultats de ces essais avec les prescriptions du Dossier d’Appel d’Offre Restreinte du dit projet.
Cette vérification se traduisant par une étude comparative entre les résultats des essais et les
prescriptions du Cahier des Clause Techniques Particulières doit tenir compte des conditions
d’exécution des travaux, des réalités d’exécution des essais et de la souplesse du bon sens lors des
vérifications.
Nous ne saurons terminer sans mentionner que les différentes remarques et notations
émises tout au long de ce travail ont étés formulées avec réserves car nous n’avons tenu compte
que d’un nombre restreint de paramètres. Cependant elles pourront être pleinement justifiées
qu’avec des études plus détaillées, par exemple sur les difficultés d’application des normes
Françaises dans un pays comme le Burkina Faso.
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
45
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Références bibliographiques
 Travaux de construction et de bitumage de la route RD 152 OUAGADOUGOU- NIOKOSAABA y compris les bretelles d’accès au CSPS et à l’université SAINT THOMAS
D'AQUIN: Cahier des Clauses Techniques Particulières (CCTP).
 V.MERRIEN-SOUKATCHOFF, D. AMITRANO, J.P.PIGUET. ELEMENT de
GEOTECHNIQUE.Ecole des Mines de Nancy. 2004. 194p.
Internet
 TP_CBR_laboratoire_materiaux et Memo_Laboratoire_Qualite_Materiaux [en ligne].
<<http://www.coursgeniecivil.com>>. Consulté le 14 avril 2014 à 14h11mn.
 NORME GEOTECHNIQUE : livres Gratuits en format PDF [en ligne].
<<http://www.fichiersbox.com/documentations>>. Consulté le 25 avril 2014 à 10h20mn.
Sources des fichiers intégrés




Images du matériel : photos (format JPG) du matériel prises au L.B.T.P Siège,
Images de route et densitomètre : photos (format JPG) sur chantier à SAABA
Graphique 1 : tableur Microsoft Excel2010,
Dessins : exécutées sur Microsoft Word 2010 à l’aide de l’outil ‘‘formes’’ dans le menu
insertion,
 Annexes I, Annexe II : tableur Microsoft Excel2010,
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
46
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
ANNEXES
ANNEXE I : FICHES TECHNIQUES RECAPITULATIVES
1. Résultats d’analyse granulométrique par tamisage & par tamisage à sec après lavage
NFP 94-050
Nature
Provenance
Masse
des
Tamis Module
refus
(mm) AFNOR
cumulés
Ri (g)
40
47
0
31,5 46
389
25
45
776
20
44
1100
16
43
1427
12,5 42
1688
10
41
1988
8
40
2287
6,3
39
2551
5
38
2800
4
37
2965
3,15 36
3194
2,5
35
3296
2
34
3350
1,6
33
3401
1,25 32
3454
1
31
3492
0,8
30
3526
0,63 29
3564
0,5
28
3605
0,4
27
3648
0,315 26
3688
0,25 25
3728
0,2
24
3752
0,16 23
3808
0,125 22
3842
0,1
21
3862
0,08 20
3877
GAL
Barrage
Pourcentage
Refus
0
8,3
16,5
23,4
30,3
35,9
42,3
48,6
54,2
59,5
63,0
67,9
70,1
71,2
72,3
73,4
74,3
75,0
75,8
76,7
77,6
78,4
79,3
79,8
81,0
81,7
82,1
82,4
Passants
100
91,7
83,5
76,6
69,7
64,1
57,7
51,4
45,8
40,5
37,0
32,1
29,9
28,8
27,7
26,6
25,7
25,0
24,2
23,3
22,4
21,6
20,7
20,2
19,0
18,3
17,9
17,6
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
Nature
Provenance
Tamis
M
(mm)
25
45
20
44
16
43
12,5
42
10
41
8
40
6,3
39
5
38
4
37
3,15
36
2,5
35
2
34
1,6
33
1,25
32
1
31
0,8
30
0,63
29
0,5
28
0,4
27
0,315
26
0,25
25
0,2
24
0,16
23
0,125
22
0,1
21
0,08
20
(Rn)
Tn
Rn+Tn
Ri (g)
0
12
12
22
58
102
156
215
267
363
463
570
751
1105
1460
1860
2247
2666
3016
3439
3793
3980
4253
4335
4368
4391
7
4398
Sable naturel
Central béton
Pourcentage
Refus Passants
0,0
100,0
0,3
99,7
0,3
99,7
0,5
99,5
1,3
98,7
2,3
97,7
3,5
96,5
4,9
95,1
6,1
93,9
8,2
91,8
10,5
89,5
12,9
87,1
17,0
83,0
25,1
74,9
33,1
66,9
42,2
57,8
51,0
49,0
60,5
39,5
68,5
31,5
78,1
21,9
86,1
13,9
90,4
9,6
96,5
3,5
98,4
1,6
99,2
0,8
99,7
0,3
47
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Analyse granulométrique par tamisage
Argile
Limon
Sable
Grave
Cailloux
100
90
80
Passants (%)
70
60
50
40
30
20
10
0
0,001
0,010
0,100
1,000
10,000
Tamis (mm)
Analyse granulométrique par tamisage à sec après lavage
Argile
Limon
Sable
Grave
Cailloux
100
90
80
Passants (%)
70
60
50
40
30
20
10
0
0,001
0,010
0,100
1,000
10,000
Tamis (mm)
Courbes d’analyse granulométrique
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
48
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
2. Résultats de mesure du coefficient d’aplatissement sur du quartz
Masse de l’échantillon soumis à l’essai (200D (mm) <M(g) <600D) :5039 g
Masse du refus au tamis de 4mm-Mo(g) : 4961 g
Tamisage
sur Tamisage sur grilles à fentes
tamis à mailles
carrées
Classes
granulaires (mm)
63/80
50/63
40/50
31,5/40
25/31,5
20/25
16/20
12,5/16
10/12,5
8/10
6,3/8
5/6,3
4/5
Masse de Ecartement Masse
la classe des grilles passant
granulaire E (mm)
Me(g)
Mg(g)
426
612
641
763
589
442
404
348
201
103
25
M=∑Mg ne doit 4957
pas s’écarter deM0
de plus de 2%
Coefficient
d’aplatissement
du 100(Me/Mg)
40
31,5
25
0
96
0
22,5
20
16
12,5
10
403 8
6,3
5
4
3,15
2,5
49
46
49
19
28
2
5
2
1
01
7,64
6,028
8,319
4,298
6,947
0,495
1,436
0,995
0,97
4
∑Me
298
Coefficient d’aplatissement global A=100(∑Me/M)
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
6,01
49
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
3. Résultats de calcul de propreté superficielle
Pour du quartz tout venant d’un radier
Masse de l’échantillon soumis à l’essai (200D (mm) <M(g) <600D) :4393 g

première fraction de matériau: M1h=468g

deuxième fraction de matériau: Mh=3925g

M1s=467g (après séchage)

Ms= (467/ 468) x 3925=3916g

m'=3752g (après lavage et séchage)

m =3916–3752=164g

P = (1644/ 3916) x 100=4,18%
4. Résultats du poids spécifique
P1= Poids éprouvette
P2= Poids éprouvette + eau
P3= Poids éprouvette+ échantillon
P4=Poids éprouvette+ échantillon+ eau
PS=Poids échantillon/ ((P3-P1+P2)-P4)
Nature
N0 Picno
P1
P2
P3
P4
PS
Moyenne
Sable naturel
T
585,7
1542,4
1674 ,5
2225,9
2,68
2,685
B
591,7
1648,0
1632,9
2302,5
2,69
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
50
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
5. Résultats Limites d’Atterberg
Nature
de liquidité
Mesure N°
Nombre de coups N
Numéro de la tare
Masse totale humide (g)
Masse totale sèche (g)
Masse de la tare (g)
Masse d'eau (g)
Masse du sol sec (g)
Teneur en eau (%)
Teneur en eau W %
Limite
GAL
à
la
1
Visa
coupelle
2
16
184 182
2788 3024
2608 2831
2120 2307
180 193
488 524
36,9 36,8
36,9
-
20
558 559
2881 2928
2695 2737
2182 2208
186 191
513 529
36,3 36,1
36,2
Limite de
plasticité WP
WL
3
26
560
561
2967 2983
2786 2803
2277 2294
181
180
509
509
35,6 35,4
35,5
4
30
572
574
3013 2918
2825 2747
2286 2256
188
171
539
491
34,9 34,8
34,9
5
1
2
35
568 569 300A 302
2852 2958
2579 2591
2698 2771
2512 2528
2244 2228
2141 2172
154 187
67
63
454 543
371
356
33,9 34,4
18,1 17,7
34,2
17,9
37,0
Résultats
Tracé de la courbe
36,0
Nombre de Teneur en
coups N
eau (%)
35,0
16
36,9
20
36,2
34,0
26
35,5
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
30
34,9
WL=35%
WP=18%
IP=WL-WP
IP=17%
Nombre de coups (N) (échelle Log(N))
IC=(WL-W)/IP
IC=
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
51
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
6. Résultats Equivalent de sable
Echantillon n0 1
1
Masse de la prise
120(1+W/100) +-1g
2
d’essai 121
121
Hauteur du niveau supérieur du 11,6
floculat par rapport au fond de
l’éprouvette-h1 (mm)
10,6
Hauteur du niveau supérieur de 10,5
la partie sédimentée par rapport
au fond de l’éprouvette-h’2
(mm)
9,7
Equivalent de sable visuel sur 90,5%
prise d’essai Esv= 100 h’2 / h1
91,5%
Equivalent de sable visuel 91,0%
Esv sur échantillon (moyenne)
Hauteur du sédiment au niveau 9,9
de la face supérieure du
manchon –h2 (mm)
9,3
Equivalent de sable sur prise 85,3%
d’essai Es= 100 h’2 / h1
87,7%
Equivalent
de
sable 86,5%
Es sur échantillon (moyenne)
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
52
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
7. Résultats d’essai Proctor Modifié sur GAL de classe 0/70
Teneur en eau de moulage
Numéro de la tare
29
Masse
totale
humide(g)
423,29
Masse totale sèche
(g)
397,43
Masse de la Tare (g) 55,34
Masse d'eau (g)
Masse du sol sec (g)
Teneur en eau (%)
Teneur
en
eau
moyenne (%)
Densité de moulage
Masse
totale
humide(g)
Masse du moule (g)
Masse nette humide
(g)
Volume
du
3
moule(cm )
Densité Humide
Densité Sèche
Eau de mouillage
22F
23
33
H29
H2
13
35
HO
38
418,27 449,55 446,68 490,46 449,62 466,78 466,84 477,98 435,40
393,41 443,44 430,59 466,01 426,64 436,46 433,64 440,64 399,04
63,20 57,47 59,10 90,15 74,35 61,43 57,94 67,40 61,30
25,85 24,86 16,11 16,09 24,45 22,98 30,32 33,20 37,34 342,09 330,21 375,97 430,59 375,86 352,29 375,03 375,70 373,04 7,5
7,5
4,3
3,7
6,5
6,5
8,1
8,8
10,0
7,5
4,0
6,5
8,4
10,0
8630
3877
8142
3877
8427
3877
8700
3877
8673
3877
4753
4265
4550
4823
4794
2084
2,28
2,12
6%
7541
2084
2,05
1,97
3%
7160
2084
2,185
2,05
5%
6510
2084
2,315
2,135
7%
8232
2084
2,30
2,09
9%
6817
452
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
215
325
576
613
53
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
8. Résultats d’essai CBR
Densité
Teneur en Eau
2,135
8
Référence de compactage
Numéro de la tare
Masse
totale
humide(g)
Masse totale sèche(g)
Masse de la Tare (g)
Masse d'eau (g)
Masse du sol sec (g)
Teneur en eau (%)
Teneur
en
eau
moyenne (%)
7
Masse
totale
humide(g)
Masse du moule (g)
Masse nette humide
(g)
Volume
du
moule(cm3)
Densité Humide
Densité Sèche
H23
FM
41
423,99
399,74
55,74
24,25
344
7
420,94
396,33
47,35
24,61
348,98
7
391,73
367,14
51,50
24,59
315,64
7,8
7,0
7,8
8243
3903
8142
3877
8427
3877
4340
4265
4550
2100
2,065
1,925
2100
2,20
2,05
2100
2,31
2,15
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
54
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Poinçonnement
INSTALLATION
AMBIANTES
ET
CONDITIONS
ÉQUIPEMENTS
Date d'essai
Anneau
dynamométriq
ue
Lieu des Essais Densité
Teneur en Eau
Période
d'immersion
Labo Siège
2,08
9,1
01/04/2014
01/04/2014
50KN
Teneur en eau
Densité
7,3
2,15
Teneur en eau
Densité 2,15
7,3
2,05
Teneur en eau
Densité 2,15
7,3
2,905
Moulage A (5x56 Coups)
E
(mm)
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,25
1,5
F(Div)
2
5
7
10
15
19
23
27
31
35
45
55
E
(mm)
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
6
7
8
9
10
IP(2,5MM)=F(2,5MM)
13,35
IP(5MM)=F(5MM)
20
ICBR immersion
Moulage B (5x25 Coups)
F(Div
)
72
83
101
114
127
134
143
138
155
102
E (mm)
F(Div)
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,25
1,5
1
2
5
7
10
13
16
19
22
24
30
35
E
(mm)
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
6
7
8
9
10
IP(2,5MM)=F(2,5MM)
13,35
IP(5MM)=F(5MM)
20
ICBR immersion
Moulage C (5x10 Coups)
F(Div)
42
49
54
59
62
66
68
73
77
80
84
87
80
73
70
E
(mm)
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,25
1,5
F(Div) E (mm) F(Div)
1
2
3
4
6
7
8
9
10
11
13
14
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
6
7
8
9
10
IP(2,5MM)=F(2,5MM)
13,35
IP(5MM)=F(5MM)
20
ICBR immersion
16
18
19
20
21
22
23
25
26
27
28
29
29
25
28
TENEUR EN EAU APRÈS ESSAI
Moulage A
(5x56 Coups)
Numéro De Tare
P59
11A
Moulage B
(5x25 Coups)
HV
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
O+
12A
Moulage C
(5x10 Coups)
PI9
A60
13Ab
L2
55
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Masse Totale Humide 456,6
(G)
4
419,7
Masse Totale Sèche (G)
7
Masse De La Tare (G)
53,95
Masse D'eau (G)
36,87
365,8
Masse Du Sol Sec(G)
2
470,2
Teneur En Eau (%)
10
Teneur En Eau Moy (%) 10
F(Div)
436,9
471,61 447,54
475,74
433,23 395,63
429,66 400,94
427,43
65,46
36,97
57,24
41,95
53,50
48,31
54,64
41,27
54,24
44,6
377,77 340,99
372,42 346,83
373,93
10
11,2
12,9
12,1
11,6
160
140
120
100
80
60
40
20
0
10,9
13,15
56 coups
25 coups
10 coups
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
E(mm)
OPM
2,40
2,30
Densité sèche
2,30
2,20
Densité sèche
2,20
2,10
2,10
2,00
2,00
Portance CBR (%)
180,0
160,0
140,0
120,0
100,0
80,0
60,0
40,0
10,0
9,0
8,0
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
Teneur en eau w (%)
20,0
1,90
1,90
Courbes OPM, de poinçonnement et CBR
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
56
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
9. Résultats d’essais d’identification de bitume pur
Densité relative à 250 C au pycnomètre (NF T 66-007)
Pénétrabilité à 250 C, 100 q, 5 s (NF T 66-004)
Point de ramollissement Bille et Anneau (NF T 66-008)
DENSITE RELATIVE A 250 C-METHODE AU PYCNOMETRE (NF T66-007)
GG3
33
N0 pycnomètre
P1=Masse (pycnomètre)
P2=Masse (pycnomètre + eau distillée)
P3= Masse (pycnomètre + bitume)
P4= Masse (pycnomètre + bitume+eau
distillée)
Densité relative= (P3-P1)/((P2-P1)-(P4P3))
Moyenne
27,626
50,715
36,556
50,969
30,179
55,529
40,858
55,837
1,029
1,029
1,029
POINT DE RAMOLLISSEMENT BILLE ET ANNEAU (NF T 66-008)
Heure
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
(mn)
Température 0
5
10 15
20
25 30
35 40
45
50
0
( C)
Température 0
5
9,5 15
19,5 25, 29,5 34, 40,5 45
48/48,
Bain
5
5
5
(0C)
Ecart maxi +- +- +++- ++- +++(0C)
0,5 0,5 0,5
1,0
1,0 1,0
1,0 1,0
1,0
1,0
Température
Bille Anneau A= 48
B=
48,5
Etendue= 0,5
Moyenne=
0
0
(<1 C)
( C)
(0C)
PENETRABILITE A 250 C, 100 g, 5 s (NF T 66-004)
Coupelle A
Coupelle B
Essai 1
60
Essai 1
60
Essai 2
60
Essai 2
61
Essai 3
62
Essai 3
60
Etendue (<3) 0,2
Etendue (<3)
0,1
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
11
12
55
60
+1,0
+1,0
48,25
Moyenne
60,5
57
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
10. Résultats de la détermination de la teneur en liant d’un enrobé par méthode Kumagawa
POIDS EN GRAMMES
ESSAI N0 1
AVANT EXTRACTION
Poids filtre
P1
Poids cartouche P2
Poids enrobés
PE
1,4
49,2
1025,2
APRES EXTRACTION ET FILTRATION
Poids
Poids cartouche et granulats
P3
Poids granulats extrais
PG=P3-P2
Poids filtre et fines
P4
Poids fine
Pf=P4-P1
Poids total granulats extrais (Granulats +fines)
Poids du bitume
Pb= PE-(PGT+Peau)
PGT=PG+Pf
43,5
Peau
1030,7
981,7
1,6
0,2
981,7
TENEUR EN BITUME
Par rapport à l’enrobé
Par rapport aux granulats
100 X Pb / PE
100 X Pb/ PGT
4,24
4,43
TENEUR EN EAU
Par rapport à l’enrobé
Par rapport aux granulats
100 X Peau / PE
100 X Peau / PGT
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
0
0
58
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
11. Essai Duriez/GRANULATS
LIANT
NATURE granite concasse
Masse Volumique Réelle
MVRg =( 100/∑P1 /MVRgl )= 2,670
Carastéristqu
es
Masse (+1g)
H cm (+001)
D cm (+001)
D cm (+001)
V
cm
(
²/4) )
MVa (g/cm3)
Masse/V
MVam
/MVaMvam/<1%
0
v1
v2
1000,
1
9,25
1000 1000, 1000, 1000, 1000, 1000, 999,
,4
0
3
5
1
5
2
9,28 9,25 9,25 9,26 9,27 9,28 9,25
999,9
1000
999,7
9,26
9,27
9,27
8,80
464,9
8,00
466,
4
2,15
1
8 ,00
465,4
465,9
465,9
2,148
2,146
2,145
0,04
0,04
0,09
5
6
1038,
8
3,88
1043,
1
4,31
1044,
3
4,24
1038,
5
3,79
1043,
4
4,28
1044,
9
4,43
1038,1
4,9
4,95
4,73
2,151
0,18
LOT1
4
2,221
0,13
v3
v4
MELANGEHYDROCARBO
NE
Bitume pur
Teneur en bitume Pl = 5,86
3
MVRl(g/cm ) = MVRE=2,453=
1,030
(100+Pl)/(100MVR
g+Pl /
MVRl)
v5
v6
v7
v8
v9
v10
v11
8,00 8,00
466,4 464,9 465,4 465,9 466,4 466,
4
2,144 2,151 2,151 2,148 2,145 2,14
9
2,147
0,13 0,15 0,09 0,04 0,09 0,05
24h après fabrication
LOT2
LOT3
7
8
9
11
2
3
550,1 et 548,2 sont les V hydrostatiques
N
10
MVA
2,213
(g/cm3)
Masse/Vhydr
o
MJ+1
WJ+i=100(MJ+i-M)/M, i allant de 1 à 8 1040,
1
jours
M étant la masse de l’éprouvette v
WJ+1
3,96
MJ+3
1044,
5
WJ+3
4,4
MJ+8
1046,
3
WJ+8
4,58
V%
9,5% 9,8% V%=100(1-MVA/MVRE)
MVAG
2,098 2,090 MVAG=MVA (1-Pl/ (100+Pl))
V0%
21,42 22,72 V0%=100(1-MVAG/MVRG)
V1%
55,64 54,88 V1%=100(V0%-V%)
Immersion ri
4,59
(MPA)
Immersion r
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
1044,7
4,36
1044,9
4,38
4,79
59
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Sans im.Ri
Sans im.R
r/R
4,82
4,96
5,04
4,97
5,08
0,96
12. Résultats d’essai Marshall
GRANULATS
LIANT
NATURE granite concassé
Masse Volumique Réelle
MVRg =( 100/∑P1 /MVRgl )= 2,71
Nbr de coups 50
Masse (+1g) 1176,4
h
cm 6,45 6,4
6, 6,
(+001cm)
35 4
H cm (+001)
Hm (+001)
D cm (+001)
V
cm
(
²/4) )
MVa (g/cm3
Masse/V
MVam
/MVa
–
Mvam/<1%
6,46
6,48
10,20
527,86
Stabilité daN
1174,6
6 6 6 6 6,
, , , , 5
6 6 5 5
6,5
et on a /h-Hm/ <0,15
6 6,5
,
5
1178,8
6, 6, 6,
5 4 4
1
6,48
6,5
531,13
529,49
2,228
2,213
2,226
2,222
0,27
0,40
0,18
E1
Masse im. m
V=(M-m)
MVA=M/V
MVAm
V%
Compacité
C=100-V%
MELANGEHYDROCARBO
NE
Bitume pur
Teneur en bitume Pl = 5,86
3
(100+Pl)/
MVRl(g/cm ) = MVRE=2,543=
1,031
(100MVR g+Pl / MVRl)
24h après fabrication
E2
643,1
533,3
2,205
2,187
12,9%
87,1%
86,3%
1132
34
Fluage
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
6,
4
9
6,5
E3
633,4
542,2
2,168
640,3
538,5
2,189
14,4%
85,6%
13,6%
86,4%
Essai Marshall
1012
Sm=1027,3
35
34,3
938
34
60
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
13. Essais Los Angeles et Micro-Deval à eau
Abaques des charges abrasives respectifs LA et MDE.
Classe granulaire
4-6,3
6,3-10
10-14
Classe
granulaire
4-6,3
6,3-10
10-14
10-25
16-31,5
25-50
N
boulets
7
9
11
11
12
12
Charge abrasive g
2000+-5
4000
5000
Masse total N tours
g
3080
3960
4840
500
4840
5280
5280
1000
Durée
15’9
16’30
à
30’20
33’
à
Classe granulaire du matériau : Bloc de Granite concassé au marteau
Classe granulaire choisie :
10/14
Poids du matériau avant essai (g) (A) :
500g
Poids du refus au tamis 33 (1,63mm) (g) (B) : 453g
Coefficient Micro-Deval :
100(A-B)/A= 9,4%
Classe granulaire du matériau : Bloc de Granite concassé au marteau
Classe granulaire choisie :
10/14
Poids du matériau avant essai (g) (A) :
5000g
Poids du refus au tamis 33 (1,63mm) (g) (B) : 3013g
Coefficient Los Angeles :
100(A-B)/A= 39,7%
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
61
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
14. Résultats de densité apparente
Nature
Volume
V
Poids de la tare
P
Poids tare+matériaux en vrac
P’
Poids matériaux en vrac
Pm
Densité apparente
Pm/V
DA moyenne
g/cm3
Gravillon
10200cm 10200 10200
10200
Sable
10200 10200
3
2000g
2000
2000
2000
2000
2000
19400
19500
19500
17400
17400
17500
17400
17500
17500
15400
15400
15500
1,70
1,71
1,71
1,509
1,519
1,519
1,70
1,51
15. Résultats d’essais d’affaissement et de compression
Partie d’ouvrage :
Dimensions de moules
Poteaux P1+11,6m
15/30
Gravillons
Nature et dosage des constituants Sable
Ciment
CPA
B30
Eau Forage
Consistance du béton 375Kg/m3
Age
7 jours
28 jours
5-15/15-25
naturel
Togo
45
Affaissement
au
cône :
5,5cm
Vibration par piquage
Masse Charge de rupture Résistance à la
13300Kg
400KN
22,59 MPA
13200
400
22,59
22,26 MPA
13300
420
23,72
13300
520
32,76
13300
525
29,66
31,19 MPA
13200
300 16,94
16. Résultats d’essai de traction de l’acier
Nomenclatur
e
Diam.
mm
Masse
g
Longueur
mm
Ǿ6 (28mm2)
5,63
5,7
5,53
107
106
106
Init.
505
504
506
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
Fin.
514
517
512
Lecteur
comparateur
Mm
170
190
180
Lecteur
KN
R1
15
15
15
presse coefficient
R2
16
17
17
R2/R1
1,066
1,13
1,13
62
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
NB : Ces feuilles d’essais du département ‘Sol et Fondation’ sont non autorisées au stagiaire
(voir Remarques et Suggestions).
17. Résultats incomplets d’essai de Cisaillement Rectiligne à la Boîte
SITE : R+4 ex R+7 avec sous sol
Identification de l’échantillon
Date de prélèvement
Sondage Sa
Nature à compacte peu kaol graveleux
Equipement d’essai
Appareil de cisaillement appareil WYKEHAM FARRANGE, vitelle
de 0,00012 à 1,2 mm /min
B de C
Carrée avec évidemment circulaire de Ø 60 mm
Anneau
Préparation des éprouvettes
Date de mise en saturation 29/ 03 / 14
Diamètre de l’éprouvette D (mm)
Hauteur de l’éprouvette H (mm)
Surface de l’éprouvette S (cm2)
Masse volumique des particules Ps (g /cm3)
Avant
essai 60
Dossier N °
Couche
Echantillon
Contrainte V0
Rapport de
levier 10
bras
de
Date de fin de saturation 03/ 04/
14
Après essai
Ob
0,5
1
2
ser
vat
io
ns
Déterminant de la teneur en eau
1
87,62
85,63
31,2
56,42
54,43
1,99
3,5
10
98,96
88,54
31,6
67,36
56,94
10,42
15,4
18
110,41
98,26
30,5
79,91
67,76
12,15
15,2
17
101,7
4
91,23
30,4
71,34
60,83
10,51
14,73
83,04
92,41
39,75
68,00
70,66
34,64
49,39
52,47
26,02
61,42
64,05
32,97
M V P = P1 / [(P2 –P3) – (P2 – P1) / 0,9]
1,671
Masse volumique sèche
Type d’essai
Conditions de l’essai
Consommation et saturation
Sur sols naturels reconstitués on a < 8 m drainées
2,086
2,099
1,976
Poids total humide PTH(g)
Poids total sec PTS (g)
Poids de la tare PT(g)
Poids humide de l’éprouvette Wh (g) = PTH-PT
Poids sec de l’éprouvette Ws (g) = PTS - PT
Poids de l’eau =
Teneur en eau W(%) = Ww/ Ws
Degré de saturation Sr (%) = W (1(Pd -1/Ps))
Déterminants de la densité hydrostatique
Poids de l’éprouvette P1 (g)
Poids de l’éprouvette paraffinée hors eau P2 (g)
Poids de l’éprouvette paraffinée dans l’eau P3 (g)
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
63
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Mesures
Date d’essai
Poids (kg) =
Ϭ (bar) =
Heure
UU
15s
15
30
45
60
75
90
105
120
135
150
165
180
195
210
225
240
255
270
285
15
30
45
60
75
90
105
120
135
150
165
180
195
210
225
240
255
270
285
1400
0,5
Anneau
T
1/100mm daN
91
110
125
135
145
156
162
167
174
180
185
190
195
201
203
205
208
208
207
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
‫خ‬
bar
Poids (kg) =
Ϭ (bar) =
A
110
161
187
207
223
239
254
265
276
284
292
296
300
302
305
307
308
308
306
T
2 800
1
‫خ‬
Poids (kg) = 5 600
Ϭ (bar) =
2
A
T
107
205
263
310
350
382
405
430
445
467
484
492
505
517
525
537
550
559
563
570
577
589
595
604
608
602
‫خ‬
64
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
18. Résultats incomplets d’essai de compressibilité à l’œdomètre
Sur matériaux saturés avec chargement par paliers
Site : R+4 ex à R+7 avec sous sol
Date
de
Identification de l’échantillon
Couche (m/m)
prélèvement
4,5
Sondage : Sa
Echantillon
Argile
Contrainte v0
compacte peu
Nature :
Kao
graveleux
Equipements
Référence
SEDITEC
L’opérateur : le responsable
d’essai
des essais
Rapport de 10
b
Bâti
de
Visa :
consolidation
Visa :
Cellule
œdométrique
Comparateurs
Date :
18/04/14
Préparation des éprouvettes
Date
:
Date de mise en saturation 31/04/ 14
Date de fin de saturation
06/04/14
Avant
Après essai
Observations
essai
Caractéristiques de l’éprouvette / Diamètre de D0 =
70,0
l’éprouvette
D (mm)
Hauteur initiale de l’éprouvette Hi (mm)
Hi =
20,0
2
Surface de l’éprouvette S (m )
S=
38,5 R
Poids total humide PTH (g) =
216,43
Poids total sec PTS (g) =
196,02
Poids de l’éprouvette Ws (g) = PTS - PT=
55,2
Poids de l’eau ww (g) = Wh- Ws =
20,41
Teneur en eau w (%) = Ww/Ws =
Wi =
Wf =12,95
Poids de l’éprouvette P1 (g)
Poids de l’éprouvette paraffinée hors eau P2 (g)
Poids de l’éprouvette paraffinée dans l’eau P3 (g)
Masse volumique apparente Ph = P1 / [(P2 –P3) – Pi =
(P2 – P1) / 0,9] (g /cm3)
Pf =
3
Masse volumique sèche Pd (g /cm )
Pdi =
Pdf =
Masse volumique des particules Ps (g /cm3)
P3=
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
65
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Mesures
Temps
Masse
piston 0,05
(kg)
DH(mm)
Masse
(kg)
1
2
0,57
4
1,09
8
2,13
15
3,95
30
7,84
15
3,95
8
2,13
4
1,09
2
0,57
0,31
Masse
piston
Date et
heure
7h30
07/04/14
7h30
08/04/14
7h30
7h30
7h30
7h30
10/04/14 10/04/14 11/04/14 12/04/14
7h30
13/04/14
7h30
14/04/14
7h30
7h30
7h30
7h30
15/04/14 16/04/14 17/04/14 18/04/14
24h
0,360
0,630
2,010
2,250
2,240
0,020
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
0,980
1,400
1,780
2,170
2,060
0,05
1,960
66
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
ANNEXE II : Matériels et accessoires nécessaires
Matériel d’échantillonnage
Tamis et tares
Truelle
Etuve
Spatules
Tamis de lavage
Outil à rainure Appareil de Casagrande
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
Grille à fente
Tares
67
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Tamis de, piston taré
Matériel Proctor CBR
Appareil Kumagawa
Tube laveur
Poinçonneuse
Presse Duriez
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
Secoueuse
Balance de précision
Matériel essai sur bitume
Moules Duriez et Marshall + compactage
68
Les essais géotechniques en laboratoire et in situ
Confection d’éprouvette + boîtes UU et oedo
Appareils MDE
Bétonnière
et
LA
Cône
Wendyam Arsène Flavien DAMIBA: ENSIF
Appareil UU+ bâti de consolidation
Surfaçage
Moulage
Essai de compression
Essai de traction
69
Téléchargement