Essai de cisaillement rectiligne
Départem ent Génie Civil
Essai de cisaillement rectiligne
T.P : Mécanique des sols
Réalisé par : -Hadjali Oussama. -Bouzid Aymen. -Gamoudi Yosra. -Gnadouzi wissal GCV1B
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Essai de cisaillement rectiligne
MANIPULATION
N°5
ESSAI DE CISAILLEMENT RECTILIGNE
I. But : Il s’agit de déterminer expérimentalement la courbe intrinsèque d’un sol pulvérulent puis d’en déduire les paramètres de cisaillement qui permettent d’estimer par exemple la contrainte de rupture sous une fondation superficielle.
II. Matériels nécessaires :
Boite de cisaillement rectiligne
Appareil de cisaillement
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Essai de cisaillement rectiligne
III. Principe de l’essai : L'échantillon de sol à étudier est placé entre deux demi-boites qui peuvent se déplacer horizontalement l'une par rapport à l'autre. Un piston permet d'exercer sur le sol une contrainte normale σ déterminée.
La demi-boite inférieure est entraînée horizontalement à vitesse constante. La force totale de cisaillement F est mesurée à l'aide d'un anneau dynamométrique fixé à la demi-boite supérieure. Un comparateur mesure la déformation verticale de l'échantillon. L'échantillon subit donc un cisaillement direct et rectiligne suivant un plan imposé sur lequel on exerce une contrainte normale déterminée
IV. Mode opératoire : 1- On prend une masse de sable m=160g, on place le piston muni de sa plaque drainante sur le sommet de l’éprouvette. 2-On s’assure de la fixation du système de mesures de l’effort de cisaillement horizontal(T), et on met à zéro le comparateur avant l’application de tout effort. 3-on règle la position du capteur de mesure de déplacement relatif du déplacement horizontal entre les deux demi boites et noter la valeur d’origine.
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Essai de cisaillement rectiligne
4-on applique l’effort normal sur la partie supérieur du piston. 5-on règle la vitesse de cisaillement. 6-on libère le système de solidarisation en enlevant les goupilles de fixation des deux demiboites, on agit sur les vis de la boite supérieure afin de supprimer le contact entre les deux demi-boites. 7-on met la machine en marche et on surveille les comparateurs .l’essai commence lorsque l’aiguille du comparateur de l’anneau se met à bouger. 8-on arrêt l’essai quand le cisaillement est achevé, la fin est observée lorsque l’indication du capteur de force ne bouge plus.
V. Résultats et interprétation : On a D : le diamètre de l’échantillon D=6cm : Contrainte de cisaillement ; =T/A avec T=T (devisions)*k, k=0.001534027, A=0.12=0.01m2. l= déplacement horizontal entre les deux demi boites.
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Essai de cisaillement rectiligne
*ESSAI1 : m=1Kg
l 0
T(devisio ns) 0
100
35
200
48
300
55
400
59
500
61,8
600
61,8
700
61
800
60
900 100 0 110 0 120 0 130 0 140 0 150 0 160 0 170 0
58 55 51,5 47 43 40 39 39 39
T(KN) 0 0,053690 95 0,073633 3 0,084371 49 0,090507 59 0,094802 87 0,094802 87 0,093575 65 0,092041 62 0,088973 57 0,084371 49 0,079002 39 0,072099 27 0,065963 16 0,061361 08 0,059827 05 0,059827 05 0,059827 05
(KN/m2) 0 5,369094 5 7,363329 6 8,437148 5 9,050759 3 9,480286 86 9,480286 86 9,357564 7 9,204162 8,897356 6 8,437148 5 7,900239 05 7,209926 9 Pic1=9.48 KN/m2 6,596316 1 6,136108 5,982705 3 5,982705 3 5,982705 1 3
Essai de cisaillement rectiligne
ESSAI2 : m=2Kg
l 0
T(devisio ns) 0
100
47
200
76
300
99
400
113
500
122
600
129
700
130,5
800
131,5
900
130,5
1000
129
1100
126
1200
121,5
1300
116
1400
109
1500
103
1600
100
1700
96,5
1800
96
1900
95
2000
95
T(KN) 0 0,072099 27 0,116586 05 0,151868 67 0,173345 05 0,187151 29 0,197889 48 0,200190 52 0,201724 55 0,200190 52 0,197889 48 0,193287 4 0,186384 28 0,177947 13 0,167208 94 0,158004 78 0,153402 7 0,148033 61 0,147266 59 0,145732 57 0,145732 57
(KN/m2) 0 7,209926 9 11,6586 052 15,18686 73 17,33450 51 18,71512 94 19,78894 83 20,01905 24 20,17245 51 20,01905 24 19,78894 83 19,32874 02 18,63842 81 17,79471 32 16,72089 43 15,80047 81 15,34027 Pic2=20.17 KN/m2 14,80336 06 14,72665 92 14,57325 65 1 14,57325 65
Essai de cisaillement rectiligne
ESSAI3 : m=3Kg
l 0
T(devisio ns) 0
100
50
200
75
300
97
400
115
500
133
600
145
700
153
800
159,5
900
159
1000
158,5
1100
155
1200
155
T(KN) 0 0,076701 35 0,115052 03 0,148800 62 0,176413 11 0,204025 59 0,222433 92 0,234706 13 0,244677 31 0,243910 29 0,243143 28 0,237774 19 0,237774 19
(KN/m2) 0 7,670135 11,50520 25 14,88006 19 17,64131 05 20,40255 91 22,24339 15 23,47061 31 24,46773 07 24,39102 93 24,31432 8 23,77741 Pic3 =24.46 KN/m2 85 23,77741 85 Détermination de :
=F/A; F=m*g*0.001 1=1*0.001*10/ (*(0.06)2/4) =3.53KN/m2 2=2*0.001*10/ (*(0.06)2/4) =7.07KN/m2 3=3*0.001*10/ (*(0.06)2/4)=10.61KN/m2
pic
3,53 9,48
7,07 20,17
10,61 24,46
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Essai de cisaillement rectiligne
φ φrés
Alors : res1=5.98KN/m2 res2=14.57KN/m2 res3=23.77KN/m
φ = 66.55 ° φrés = 64.11° Et C =0. VI. Conclusion:
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Essai de cisaillement rectiligne
On a pu donc déterminer avec l’essai de boite de cisaillement direct les caractéristiques du sol, donc cet essai constitue l’un des essais les plus fréquent pour déterminer la résistance au cisaillement d’un sol .
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