Etude en laboratoire du comportement des sols à la liquéfaction statique 

Abstract

Le travail réalisé dans cette thèse concerne l‟étude en laboratoire du comportement des sols à la liquéfaction statique. Il comprend six parties : La première partie comporte une analyse bibliographique des travaux réalisés sur la rhéologie des sables et comportement des sols ; ensuite on présente l‟influence des principaux paramètres sur la résistance à la liquéfaction comme la granulométrie, la densité relative, la présence des fines, la saturation, l‟histoire de chargement, le pré-cisaillement et la surconsolidation. La deuxième partie traite d‟une manière très détaillée la présence des fines sur la résistance à la liquéfaction et sur l‟état stable de déformation ; et traite aussi l‟influence des fines sur d‟autres paramètres tels que l‟indice des vides global, inter granulaires et l‟indice des vides équivalents. La troisième partie présente l‟appareillage utilisé et le mode opératoire suivi et les caractéristiques physiques des matériaux utilisés à savoir le sable et le limon de Chlef. Les essais de répétabilité effectués ont permis de vérifier le bon fonctionnement de l‟appareillage et la bonne maîtrise du mode opératoire. La quatrième partie présente les résultats des essais monotones sur sable propre et discute l‟influence de la densité relative et de la contrainte de confinement sur la réponse non drainée. Les essais montrent que l‟augmentation de la densité relative et de la contrainte de confinement affect d‟une manière importante la résistance au cisaillement se traduisant par une amplification de la dilatance avec l‟augmentation de la densité relative. Les résultats montrent aussi une bonne corrélation entre la résistance au cisaillement caractérisé par le déviateur de contrainte et la pression moyenne effective. La cinquième partie présente une étude de l‟influence de la fraction des fines et de la contrainte de confinement sur le comportement non drainée du mélange sable-limon de Chlef. La présence d‟éléments fins dans le mélange a pour effet d‟augmenter le risque de liquéfaction à cause de l‟amplification de la contractance. Les résultats montrent aussi que la résistance à la liquéfaction du mélange sable-limon diminue d‟une manière logarithmique avec la diminution du diamètre moyen des grains (D50) lorsque la teneur en fines augment. La sixième partie présente l‟influence de quelques paramètres sur la résistance à la liquéfaction notamment les fines peu plastiques, le confinement initial, l‟indices des vides inter granulaires et la conductivité hydraulique des mélanges sable-limon de Chlef réalisés sur des échantillons de densité relative moyenne à dense. Les résultats des essais montrent que les échantillons de sol cisaillés sous faible confinement sont plus vulnérables à la liquéfaction à cause de la contractance du mélange ; cette dernière diminue avec l‟augmentation du confinement et de la densité relative et par conséquent la résistance à la liquéfaction augmente.