ÉVALUATION EXPERIMENTALE DES PERFORMANCES MECANIQUES DES SOLS GRANULAIRES AMELIORES, TRAITES OU RENFORCES

Abstract

Les sols granulaires sont essentiels dans de nombreuses applications géotechniques, telles que les remblais, la construction routière, le support des fondations, etc…, et ce, en raison de leurs disponibilités, de leurs propriétés de drainage (perméabilité) et de leurs capacités portantes. Cependant, les performances mécaniques de ces types des sols s'avèrent souvent insuffisantes dans certaines conditions, telles que les charges élevées, les activités sismiques ou lorsqu'ils sont trouvés à des états lâches correspondants à de faibles densités. Des défis tels qu'une résistance au cisaillement insuffisante, une ductilité limitée et une susceptibilité à la liquéfaction peuvent affecter leurs efficacités dans les projets d’ingénierie. Pour surmonter ces insuffisances, il est crucial d’améliorer leurs résistances et leurs stabilités, en particulier dans des contextes exigeants et nécessitant une durabilité à long terme ou une résistance aux facteurs environnementaux. Cette étude présente des méthodes innovantes pour améliorer les propriétés du sable de Chlef, renforcé par différents matériaux, avec une attention particulière sur l’effet combiné des additifs et des diamètres moyens des grains (D50 = 0,63 mm, 1,00 mm et 2,00 mm). Les déchets de verre recyclé (CWG), les fibres naturelles de Doum et de sisal et le polymère poly acétate de vinyle (PVAc) ont été ajoutés au sable et par la suite examinés à travers des essais de cisaillement direct, de compression non confinée et de cisaillement simple cyclique. Le renforcement par ces déchets (CWG) a considérablement amélioré les angles de frottement interne ainsi que la dilatance. Les particules de plus grande taille optimisent les performances tout en contribuant à la gestion des déchets de verre. Les fibres de Doum, en particulier celles traitées, ont augmenté la résistance au cisaillement, la ductilité et la dilatance, avec une teneur optimale de 0,6 % pour les fibres brutes et de 0,8 % pour les fibres traitées. Les fibres de sisal combinées au polymère PVAc ont amélioré la résistance à la compression non confinée (UCS) ainsi que l'énergie de déformation, avec des performances maximales atteintes à une teneur en fibres de 0,6 %. Les essais de cisaillement simple cyclique ont révélé que l’inclusion des fibres avec l’augmentation des diamètres moyens des particules améliorent la résistance à la liquéfaction et l'énergie dissipée, conduisant à des modèles prédictifs du comportement cyclique. Ces résultats montrent l’efficacité des déchets de verre recyclé (CWG), des fibres naturelles et des polymères dans l’amélioration des propriétés des sols sableux tout en offrant des solutions durables pour leurs améliorations.