Etude experimentale d'assemblages squelette - argile : apport a la comprehension du comportement physique des sols

par FATIHA ATTOU

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de H. VAN DAMME.

Soutenue en 1996

à Orléans .

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  • Résumé

    Les etudes effectuees ces dernieres annees ont montre que les proprietes physiques de melanges d'argile et de particules de la taille des limons ou des sables ne pouvaient etre deduites d'une simple combinaison des proprietes de ces phases prises de facon isolee. L'objectif de ce travail est d'analyser les proprietes d'assemblages limon (10-50 m) - argile lorque l'on fait varier la proportion d'argile (de 5 a 40%) et le mode d'assemblage des grains de limon avec la phase argileuse. Un assemblage lache (faible interaction) et un assemblage compact (forte interaction) ont ainsi ete etudies. L'etude de l'organisation des assemblages (microscopie electronique a balayage, porosimetrie au mercure et analyse d'image) a montre que les grains de limon au sein des assemblages compacts sont fortement revetus et enrobes par l'argile, formant ainsi des pores fermes de tres petite taille et une phase solide fortement connectee. En revanche, les assemblages laches presentent une phase solide discontinue et des pores fortement connectes et par consequent de plus grande taille. L'analyse d'image donne les memes valeurs de porosite d'assemblage que la porosimetrie au mercure et montre l'effet bouteille d'encre lors des mesures en porosimetrie au mercure. Par ailleurs, l'analyse de la distribution des distances de cordes a confirme l'hypothese selon laquelle les assemblages laches presentaient des distances intergrains de limon qui augmentent avec la teneur en argile, alors que dans le cas des assemblages compacts cette distance est constante. Les resultats ont ete analyses en terme de l'influence de la teneur en argile et du mode d'assemblage sur les proprietes physiques hydriques et mecaniques. Cette analyse a clairement montre que la nature des relations entre squelette et phase argileuse peut avoir des consequences differentes suivant les proprietes considerees. Ainsi, l'etude de la conductivite hydraulique a saturation a montre que les differences de mode d'assemblage limon-argile peuvent, a elles seules, entrainer des differences de comportement tres importantes alors qu'elles sont tres faibles pour les proprietes de retention en eau. Par ailleurs, l'etude du comportement mecanique (resistance en traction et stabilite structurale) a montre que la teneur en argile et le mode d'assemblage intervenaient conjointement


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Informations

  • Détails : 235 P.
  • Annexes : 176 REF.

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  • Bibliothèque : Institut des sciences de la Terre d'Orléans.
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  • Cote : I 03-755
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