Contribution a l'etude du comportement au compactage des materiaux granulaires pour assises de chaussees (graves et sables pulverulents)

par HAMADOU KABRE

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Pierre Jouve.

Soutenue en 1991

à Nantes .

mots clés

• Sciences appliquees
• Batiment, travaux publics
• Compacite
• Densite
• Chemin de contraintes
• Materiaux granulaires
• Compactage des chaussees
• Chargements cycliques
• Cisaillement simple
• Etude experimentale

Résumé

Cette recherche es une contribution a l'etude en laboratoire du phenomene de compactage. Le programme experimental a ete realise a l'aide de la machine de cisaillement simple et alterne (m. C. S. A. ) specialement construite a cet effet. Elle permet de realiser sur une eprouvette de materiau, des formes de chargements cycliques analogues aux diagrammes des contraintes existant en place sous les engins. On enregistre alors l'evolution de la compacite de l'echantillon en fonction du nombre de cycles de sollicitation. L'etude porte sur des graves et des sables pulverulents, non traites et utilises en assises de chaussees. Ce memoire qui comporte cinq parties, rappelle tout d'abord en bibliographie les principaux travaux effectues dans ce domaine tant en place qu'en laboratoire. Dans la seconde partie on decrit la machine de cisaillement et des resultats d'etudes de mise au point (repetabilite, estimations d'erreurs) sont presentes; la procedure de realisation de l'essai etant donnee en annexe. On met ensuite en evidence l'influence des parametres principaux de l'essai (teneur en eau du materiau, amplitude de deformation de cisaillement, contrainte verticale); et on montre que l'essai a contrainte normale variable qui est le plus representatif de la realite, est egalement plus efficace que celui a contrainte normale constante, vis-a-vis de la densification du materiau. L'histoire des sollicitations et la compacite initiale n'ont pas d'influence sur le comportement ulterieur de l'echantillon en terme de densite. Apres avoir etabli une loi experimentale permettant d'estimer les gains de compacite par cycle en fonction de parametres caracteristiques du niveau de sollicitation, on montre par la proposition d'un modele de calcul incremental, comment il est possible de faire des previsions de resultats de compactage. Une ebauche d'application de ce modele est effectue dans la premiere partie avec un sable et les resultats de compacite calcules sont compares a ceux obtenus experimentalement en place

Titre traduit

Contribution to the study of road bases granular materials behaviour in compaction (pulverulent gravels and sands)

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