EVALUATION DES PERFORMANCES A LA LIQUEFACTION D’UN SOL NON COHERENT AMELIORE PAR FIBRES NATURELLES ET SYNTHETIQUES

Abstract

Le renfort géosynthétique est une solution intéressante pour traiter les problèmes géotechniques. Ces éléments peuvent être utilisés en géotechnique sous de nombreuses formes telles que des couches, des inclusions cellulaires ou mélangées aléatoirement avec du sol (fibres discrètes). Le dernier procédé a récemment attiré une attention croissante dans le domaine de l'amélioration des sols. Cette attention est principalement due à la diversité de leurs effets sur la résistance et d’autres caractéristiques que les inclusions de fibres fournissent à la masse du sol. En plus de la large gamme de fibres synthétiques fabriquées en usine, les fibres naturelles extraites des racines ou des feuilles des plantes et les fibres résiduelles issues du processus de recyclage peuvent également être utilisées comme renfort. Ce travail de thèse concerne une étude en laboratoire sur l’amélioration des sols granulaires par la méthode du renforcement par fibre distribuée aléatoirement. Les sols granulaires fins sont susceptibles de se liquéfier sous sollicitation monotone où cyclique et l’étude du comportement du sable renforcé sous ces sollicitations a une importance pour évaluer l’effet du renforcement sur les propriétés mécaniques d’un sol à risque de liquéfaction. Dans ce travail expérimental, comme premier pas, il été a utilisé l’appareil de la boite de cisaillement direct de Casagrande pour l’étude de l’influence des caractéristiques des fibres telles que la teneur en fibre sur un sol à risque. Les résultats ont montré que le comportement mécanique du sol renforcé est principalement dépendant du pourcentage de fibres présent dans la masse du sol. Il a été trouvé qu’il existe une teneur en fibres optimale propre à chaque type de fibre, une fois cette teneur en fibre dépassée, une chute importante de la résistance a été observée. D’autre part, ce travail a aussi fait l’objet d’une étude a l’appareil triaxial sur l’effet du renforcement par fibres sur le comportement non drainé du sol granulaire renforcé en tenant compte de l’influence des propriétés physiques des fibres. Les résultats expérimentaux ont montré que le renforcement par fibre augmente la résistance du sol au phénomène de liquéfaction et que sous une teneur en fibre optimale le comportement du sol renforcé par fibres à la liquéfaction est principalement gouverné par la résistance à la traction, la rugosité de surface et le module d’élasticité de chaque fibre. Aussi, il a été constaté à travers les essais sur le comportement mécanique et ceux sur le comportement non drainé des sols renforcés que l’état initial du sol renforcé par fibre exercent réellement une influence sur l’efficacité du renforcement. Il est à noter qu’une augmentation des paramètres de la teneur en eau, la contrainte de confinement et de la densité relative affecte considérablement le mécanisme de renforcement. Ces constatations nous ont permis de conclure que le renforcement fonctionne considérablement dans les échantillons du sol les plus instables