Chapitre sols Norme NF P 11 300 et G.T - Cours de …

1 Chapitre 3 Classification des sols Norme nf p 11 300 . et 15. 1. Introduction 2. D finitions 3. Classification des sols GTR 92. 4. Analyse des diff rents param tres de classification 5. Les tableaux de classification 16. Chapitre 3 Classification des sols GTR nf p 11 300 -1- 1 - Introduction Dans ce Chapitre le sol va tre utilis en tant que mat riau dans les travaux de terrassement. Le domaine des terrassements et des routes est conomiquement tr s important dans les travaux publics puisqu'il repr sente 25% du chiffre d'affaires de la profession ( ). CHANTIER DE TERRASSEMENT AUTOROUTIER. Les travaux de terrassement s'appliquent : . aux infrastructures lin aire ( routes, autoroutes, voies ferr es) ;.. aux plates-formes a roportuaires ;.. aux plates-formes industrielles ;.. aux barrages en terre et aux digues.

2 Aux comblements de tranch es ;.. aux fondations de dallages de b timent. Ces trente derni res ann es la technique des terrassement a connu une v ritable r volution due l'apparition sur le march d'engins tr s vari s et sp cialis s, au d veloppement des techniques de traitement aux liants hydrauliques et l'emploi de mat riaux artificiels performants, durables et extr mement vari s ( Terre Arm e, g osynth tiques et mat riaux l gers en particulier). Les choix r alis s lors des tudes auront des cons quences majeures sur l' conomie du projet. Chapitre 3 Classification des sols GTR nf p 11 300 -2- Une mauvaise option concernant le r emploi des terres m nera des surco ts importants dus la n cessit d'un traitement non pr vu, la recherche d'un nouveau gisement, aux transports des mat riaux et au d passement des d lais.

3 En ce qui concerne les grandes infrastructures, les principaux param tres seront les suivants: - r emploi des terres ( op rations de d blai - remblai), caract ristiques intrins ques et tat des mat riaux - incidence des conditions m t orologiques - possibilit d'effectuer des emprunts proximit du remblai construire - hauteur du remblai 2. D finitions La partie sup rieure des terrassements (PST) est la zone sup rieure, d'environ 1 m tre, des terrains en place ( cas des d blais) ou des mat riaux rapport s (cas des remblais). La plate forme de la PST est l'arase de terrassement AR ( ). 3. Classification des mat riaux GTR 92 ( Norme NF P 11-300). L'utilisation des terres en remblai est d'abord directement li e leur classification et leur comportement lors de leur mise en place. Le GTR 92 (Guide des Terrassements Routiers, R alisation des remblais et des couches de forme, LCPC, SETRA, 1992) et la Norme qui en d coule NF- P 11-300 ( septembre 1992).

4 Proposent une classification des mat riaux utilisables dans la construction des remblais et des couches de forme d'infrastructures routi res. Ils permettent de d finir la classe du mat riau partir des r sultats de plusieurs types d'essais. On distingue trois cat gories d'essais: . les essais d'identification ou de nature . les essais d' tat . les essais de comportement m canique Chapitre 3 Classification des sols GTR nf p 11 300 -3- Ces essais seront choisis en fonction de la classe du mat riau. Le tableau (voir tableau synoptique page suivante) indique la classification primaire des mat riaux bas e sur leur granulom trie, leur argilosit et leur nature p trographique. 4. Analyse des diff rents param tres de classification des sols Nous allons analyser les diff rents param tres qui permettent la classification des sols d'apr s leur nature, leur tat et leur comportement.

5 Param tres de nature : Ce sont des param tres qui ne varient pas ou peu ni dans le temps, ni au Cours des manipulations: la granularit . l'indice de plasticit . la valeur au bleu de m thyl ne ( sur la fraction 0/50 mm). La granularit : le Dmax. : Dimension maximale des plus gros l ments contenus dans le sol. Seuil retenu : 50 mm. Cette valeur permet de distinguer les sols fins, sableux et graveleux ( 50 mm ), des sols grossiers. tamisat 80 m ( ou % de fines ) : Ce param tre permet de distinguer les sols riches en fines des sols sableux et graveleux. Seuils retenus : * 35 % : Au-del de 35 % de tamisat 80 m, les sols ont un comportement assimilable celui de leur fraction fine. * 12 % : C'est le seuil conventionnel permettant d' tablir une distinction entre les mat riaux sableux et graveleux pauvres ou riches en fines.

6 Tamisat 2 mm : Permet la distinction entre les sols tendance sableuse et les sols . tendance graveleuse. L'indice de plasticit Ip : Ce param tre caract rise l'argilosit des sols. Seuils retenus : * 12 : Limite sup rieure des sols faiblement argileux. * 25 : Limite sup rieure des sols moyennement argileux. * 40 : Limite entre sols argileux et tr s argileux. La valeur de bleu de m thyl ne VBS : Il s'agit d'un autre param tre permettant de caract riser l'argilosit ( ou la propret ). du sol. Chapitre 3 Classification des sols GTR nf p 11 300 -4- On d termine la VBS ( valeur de bleu du sol ) partir de l'essai au bleu de m thyl ne la tache sur une fraction 0/2 mm. La valeur trouv e est rapport e la fraction 0/50 mm par une r gle de proportionnalit . Seuils retenus : * 0,1 : Seuil en dessous duquel on peut consid rer que le sol est insensible l'eau.

7 Ce crit re doit cependant tre compl t par la v rification du tamisat 80 m qui doit tre 12 %. * 0,2 : Seuil au-dessus duquel appara t coup s r la sensibilit l'eau. * 1,5 : Seuil distinguant les sols sablo-limoneux des sols sablo-argileux. * 2,5 : Seuil distinguant les sols limoneux peu plastiques des sols limoneux de plasticit moyenne. * 6 : Seuil distinguant les sols limoneux des sols argileux. * 8 : Seuil distinguant les sols argileux des sols tr s argileux. Param tres de comportement m canique : L'introduction dans la classification de ces param tres r sulte du fait que des sols de nature comparable peuvent se comporter de mani re relativement diff rente sous l'action des sollicitations subies au Cours de leur mise en oeuvre. Les param tres de comportement m canique prendre en compte dans la classification des sols sont la valeur LOS ANGELES LA, et la valeur MICRO DEVAL en pr sence d'eau MDE, ou la valeur de friabilit des sables FS pour les sols sableux Seuils retenus : 45 pour les valeurs LA et MDE.

8 60 pour les valeurs FS. Param tres d' tat : Il s'agit des param tres qui ne sont pas propres au sol, mais fonction de l'environnement dans lequel il se trouve. Pour les sols meubles sensibles l'eau, le seul param tre d' tat consid r dans la classification est l' tat hydrique : son importance est capitale vis- -vis de tous les probl mes de remblai et de couche de forme. Diff rents tats hydriques consid r s : * L' tat tr s humide ( th ) : Etat d'humidit tr s lev ne permettant plus la r utilisation du sol dans des conditions technico- conomiques normales. * L' tat humide ( h ) :Etat d'humidit lev autorisant toutefois la r utilisation du sol en prenant des dispositions particuli res ( a ration, traitement, ) estim es comme normales dans le contexte technico-commercial actuel. * L' tat d'humidit moyenne ( m ) : Etat d'humidit optimale ( minimum de contraintes pour la mise en oeuvre ).

9 Chapitre 3 Classification des sols GTR nf p 11 300 -5- * L' tat sec ( s ) : Etat d'humidit faible mais autorisant encore la mise en oeuvre en prenant des dispositions particuli res ( arrosage, sur compactage, ) estim es comme normales dans le contexte technico- conomique actuel. * L' tat tr s sec ( ts ) : Etat d'humidit tr s faible n'autorisant plus la r utilisation du sol dans des conditions technico- conomiques normales. Param tres utilis s pour caract riser l' tat hydrique : On peut utiliser l'un ou l'autre des trois param tres suivants : * La position de la teneur en eau naturelle ( n ) de la fraction 0/20 du sol par rapport l'Optimum Proctor Normal ( opn ) exprim e par le rapport : n ------- opn * La position de la teneur en eau naturelle ( n ) par rapport aux limites d'Atterberg ( l et p ) qui s'exprime par l'indice de consistance ( Ic ).

10 L - n Ic = ------------ l - p * L'indice portant imm diat ( IPI ) qui exprime la valeur du poin onnement CBR mesur e sans surcharges ni immersion sur une prouvette de sol compact l' nergie Proctor Normal. Seuils retenus :Ils sont d taill s dans les tableaux de la classification des sols figurant au paragraphe suivant. 5. TABLEAUX DE CLASSIFICATION DES SOLS. Les tableaux ci-apr s, extraits de la Norme NF P 11-300, d finissent la classification des sols r partis entre 4 classes : * Classe A : sols fins, * Classe B : sols sableux et graveleux avec fines, * Classe C : sols comportant des fines et des gros l ments, * Classe D : sols insensibles l'eau. normes A CONSULTER : NF P 11 - 300 : Classification des mat riaux utilisables dans le construction des remblais et des couches de forme d'infrastructures routi res.