Caractérisation des matériaux traités du matelas Essais en centrifugeuse avec des matelas traités Umur Um ur Salih Salih OKYA OKYAY Y
Paris, le 04/10/2011
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s n o i t a v r e s b O ) s é t i a r t x u a i r é t a m ( e s u e g u f i r t n e c n e s i a s s E e r i o t a r o b a l u a s i a s s E t n e m e t i a r t e d e l u m r o f a l e d n o i t a n i m r e t é D l o s u d n o i t a r a p é r P s é t i a r t x u a i r é t a m s e d n o i t a s i r é t c a r a C n o i t a t n e s é r p a l e d e r d r O
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s n o i t a v r e s b O ) s é t i a r t x u a i r é t a m ( e s u e g u f i r t n e c n e s i a s s E e r i o t a r o b a l u a s i a s s E t n e m e t i a r t e d e l u m r o f a l e d n o i t a n i m r e t é D l o s u d n o i t a r a p é r P s é t i a r t x u a i r é t a m s e d n o i t a s i r é t c a r a C n o i t a t n e s é r p a l e d e r d r O
Un chantier d’inclusions rigides avec un matelas traité
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4
N O I T A S I E N E G O M O H
R U E S S A C N O C
E U Q I T A M I L C E R B M A H C
E G A H C E S
s e n n o T 3 - e l l i v r e d o G e d s n o m i L : u a i r é t a m u d n o i t a r a p é r P
Caractérisation des massifs Sol cohérent : Limon de Goderville traité à la chaux et/ou au ciment
Formules de traitement
F1 • Limon + 3% Chaux F2 • Limon + 6% Ciment F3 • Limon + 2% Chaux + 3% Ciment F4 • Limon + 2% Chaux + 5% Ciment
Essais de caractérisation Essais de résistance • Compression • Traction • Cisaillement • Flexion
250 essais à 7, 28, 90 et 350 jours 5
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e d u t i t p a t e n o i t a s i r é t c a r a c e d s i a s s E
Limons de Goderville Essais de résistance mécanique
7J – 28J – 90J – 350J
7
8
m c 6 1 x 4 x 4 : n o i x e l f e d s i a s s E
Evolution de la cohésion 120
F4
100
Ciment F2
) a 80 P k ( n o 60 i s é h o C 40
F3 Chaux F1
20 Sol naturel 0 1
10 100 Temps de cure (jours)
1000
9
0 1
) s r u o j ( e r u c e d s p m e T 0 0 0 1
0 0 1
0 1
1 0 5
A n 0 1 g l e l e r u t a n l o S d 5 1 e f r o t 0 2 t e m e 5 2 n t ( ° )
C 1 F x u a h 3 F 2 F t n e m i C
0 3
4 F 5 3
t n e m e t t o r f e d e l g n a ’ l e d n o i t u l o v E
Evolution du module de Young 160
F4
140 ) a 120 P M ( g 100 n u o Y 80 e d e 60 l u d o 40 M
Ciment
F2 F3 Chaux
F1 3% CaO 6% Ciment 2%CaO+3%Ciment 2%CaO+5%Ciment
20 0 0
40
80
120
160 200 240 Temps (Jour)
280
320
360
400
Chaux – prise lente, évolution continue, résistance faible Ciment – prise rapide, évolution stoppée à 28j résistance élevée
11
2 1
1 F 0 , 4
) % ( e l a i x a n o i t a m r o f é D
5 , 3 x u a h C
0 , 3
5 , 2
0 , 2
5 , 1
0 , 1
5 , 0
0 , 0 0 , 0 2 , 0
C
l e r u t a n l o S
4 , 0 o
n t r 6 , 0 a i n t 8 , 0 e a 0 , 1 x i a l 2 , 1 e ( M 4 , 1 P a )
3 F e l i t c u d e l b i a f e c n a t s i s é R e l i g a r f , e é v e l é e c n a t s i s é R
2 F t n e m i C
4 F
6 , 1 8 , 1
e u q i n a c é m t n e m e t r o p m o c t e e c n a t s i s é R
Observations
Chaux : Comportement ductile - Résistance faible – Temps de cure important
Ciment : Comportement fragile - Résistance élevée Augmentation rapide des caracteristiques mécaniques dans le temps
F1
F2
13
4 1 N O I T A T R O P S N A R T
E G A T C A P M O C
E G A K O T S
T N E M E T I A R T
E G A T C A P M O C
E G A X A L A M
é t i a r t l o s u d s e t t e l a g s e d n o i t a c i r b a F
Campagne expérimentale en centrifugeuse
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6 1
e s u e g u f i r t n e c n e l a t n e m i r é p x e f i t i s o p s i D
41 essais en centrifugeuse MODELE
PROTOTYPE
Diamètre : 25 mm Espacement :100–141–200mm Epaisseur du matelas :
Diamètre : 30 - 50 cm 12 x g
Espacement : 1,2 – 4 m
20 x g
Epaisseur du matelas :
35 – 50 – 90 – 105 mm
42 – 60 cm
Granulaires / cohérents 13 essais Remblai / dallage Chargement monotone / cyclique 17
8 1
i a s s e ’ l e d n i F
e g a s s i l p m e r e d n i F
g x 0 2 - g x 2 1
) n i m ( é l u o c é s p m e T 5 3 1 0 2 1 5 0 1 0 9 0
5 7
0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 0 1
5 4
0 3
5 1
0 8 1 6 1 - D
0 1 P r e s s i o n ( k P a )
0 6
u a e t a l p u d e t n e c s e D
é p 4 1 - a l c 2 1 - e m e 0 1 - n t v 8 - e r t i 6 - c a l 4 - ( m m 2 - )
0
i a s s e n u ’ d t n e m e l u o r é D : E P Y T I A S S E
CAS DU DALLAGE MATELAS COHERENTS
13 ESSAIS 3 taux de recouvrement : 1,23% - 2,45% - 4,91% H / s : 0,18 – 0,35 H / D : 1,4 – 2,0 Surcharge : 50 – 80 kPa
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0 2
∆ ) D / z ( e r t è m a i D / t n e m e s s a T o i t a R 0 4 , 0 0 3 , 0 0 2 , 0 0 1 , 0
0 5 , 0
0 0 , 0 0
8 1 , 0 = s / H - 2 3 E 5 2 , 0 = s / H - 1 3 E
% 5 8 > E
% 6 8 = E
0 1
E
0 2 f f
i c a 0 3 c i é 0 4 t n 0 5 o r m 0 6 a l i s 0 7 é e 0 8 ( % 0 9 )
% 5 8 = E
% 0 0 1 = x a m E
0 0 1
) % 3 2 , 1 = α ( x u a h c a l à é t i a r t t n e r é h o c s a l e t a m n u c e v a é t i c a c i f f e ’ l e d n o i t u l o v E
Evolution de l’efficacité avec un matelas cohérent traité au ciment (α = 1,23%) 100 90
) % ( 80 e é 70 s i l a 60 m r 50 o n 40 é t i c 30 a c i f f 20 E
10 0 0.00
E > 90%
E33 - H/s = 0,18 E34 - H/s = 0,25 0.10 0.20 0.30 0.40 Ratio Tassement / Diamètre ( ∆z/D)
0.50 21
2 2
i a s s e ’ l s è r p a s n o i t a v r e s b O : e r u t p u r e d s e m s i n a c é M
Mécanismes de rupture : Têtes coniques et angles rupture
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4 2
e g a t c a p m o c e d s e h c u o c s e l e r t n e t n e m e l l o c é D
s e d i g i r s n o i s u l c n i s e d e t ê t n e x u a e t i p a h c s e l r u s e r u t p u r e d s e c a f r u S
t n e m e l l o c é d e d s e c a f r e t n i t e e s s e l b i a f e d s e n o Z : e r u t p u r e d s e m s i n a c é M
CONCLUSIONS
Chaux : comportement mécanique souple et radoucissant
L’efficacité augmente progressivement Les contraintes sont réparties entre les inclusions rigides et le sol compressible par flexion du matelas
Ciment : comportement mécanique fragile et cassant
L’efficacité augmente rapidement Comme une dalle sur les têtes des inclusions rigides 25
6 2
e g a t c a p m o c t e e g a x a l a M . s i a p é s a l e t a m n u ’ u q t n e m e l i c a f s u l p t i u r t é d e s t e e r u s s i f e s r u e t u a h e l b i a f e d s a l e t a m e L e r u t p u r a l s è r p a % 5 8 > E S N O I S U L C N O C
Fin de la présentation. Merci pour votre attention.
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8 2
Cycles de chargement / déchargement 1600 1400
∆z/D
= 0,52
1200 ) N ( 1000 e c r 800 o F 600
monotone
∆z/D
∆z/D
= 0,28
= 0,15
400 cyclique
200 0 0
100
200 300 Temps écoulé (min)
400
500
29
