Contribution à l’étude de la forme des particules sur la caractérisation mécanique des mélanges sable-granulés de caoutchouc

Abstract

Les granulés de caoutchouc recyclés ont été utilisés dans diverses applications d’ingénierie géotechnique, telles que le mur de soutènement, le renforcement de la pente, le remblayage et la décharge pour bénéficier de leurs caractéristiques de réduction des vibrations significative. Cependant, en raison de la nature des particules de caoutchouc, les structures du sol peuvent avoir des problèmes en termes de résistance et de comportement de déformation. Dans ce contexte, cette étude propose une investigation expérimentale sur l'influence de la forme des particules sur la réponse mécanique des sables mélangés avec les granules de caoutchouc (Rc=0%, 2.5%, 5%, 7.5% et 10%). De plus, un protocole expérimental est mis en œuvre en utilisant la boîte de cisaillement de Casagrande pour comprendre le comportement de ce matériau compose et confirmer l’existence d'éventuelles corrélations entre la forme des particules et la résistance au cisaillement maximale des mélanges étudiés ainsi que l’évaluation des relations entre la forme des particules et l’angle de frottement interne des mélanges sable- granules de caoutchouc. Les résultats des essais de cisaillement direct démontrent clairement que le paramètre de la forme des grains exerce un contrôle significatif sur la réponse de la résistance au cisaillement des mélanges sable-granulés de caoutchouc. En particulier, le mélange de sable concassé -granulés de caoutchouc présente une résistance au cisaillement plus élevée que celle des deux autres mélanges, à savoir le mélange de sable de Chlef -granulés de caoutchouc, ainsi que le mélange de sable de dune-granulés de caoutchouc. De plus, les résultats des essais menés sur divers mélanges indiquent que l'incorporation de granulés de caoutchouc a un impact significatif sur les propriétés mécaniques des sols sableux. Il est également observé que la résistance maximale au cisaillement augmente proportionnellement à la quantité de granulés de caoutchouc ajoutée, atteignant un seuil significatif pour une proportion de Rc=5% dans les mélanges étudiés. Cependant, au-delà de ce seuil, une tendance inverse est constatée pour tous les échantillons examinés. De plus, en tenant compte de tous les paramètres examinés, il est possible d'établir une relation polynomiale entre l'angle de frottement et la proportion de granulés de caoutchouc, offrant ainsi une corrélation significative entre ces deux variables