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June 22, 2019 | Author: Simo Elflouli | Category: Contrainte de cisaillement, Résistance des matériaux, Nature, Génie du bâtiment, Matériaux
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DETERMINATION DE LA COURBE GRANULOMETRIQUE A PARTIR DES PARAMETRES CARACTERISANT CARACT ERISANT L’ECRASEMENT DES GRAINS  Kahina DAHOUMANE DAHOUMANE et Bachir MELBOUCI MELBOUCI Université Mouloud Mammeri de Tizi-Ouzou  Laboratoire  Laboratoire Géo-matériaux Géo-matériaux Environnement Environnement et et Aménagement  Aménagement   Email : [email protected] [email protected]  ahoo.fr 

RESUME

 La détermination de la l a résistance à l'écrasement l'écrasement des matériaux granulaires est très importante pour comprendre leur comportement dans le domaine du génie civil. En effet, cet écrasement est influencé  par les dimensions de l'échantillon, sa densité, la contrainte appliquée, la taille et la forme des  grains. Ces difficultés peuvent être surmontées en développant un modèle mathématique, basé essentiellement sur les propriétés du matériau, telles que la taille des grains, le coefficient de courbure (Cc), le coeff icient icient d’uniformité  d’uniformité  (Cu), le coefficient d’écrasement (B 10 ) et la contrainte normale appliquée (σ  ). ce  faire, une série d’essais a d’essais a été menée sur le matériau granulaire grès i Pour ce faire, de classes granulaires (3,15/5), (5/8) et (3,15/8) aux essais de cisaillement direct à la boite de Casagrande. Les résultats résultats ont été utilisés pour développer développer le modèle et une formulation, permettant de déterminer le taux d’écrasement des grains , a été proposée à partir des caractéristiques caractéristiques des courbes granulométriques obtenues après les essais de cisaillement. M OTS CLES : Grès / Granulométrie / Caractéristiques / Cisaillement / Ecrasement.

ABSTRACT

The determining of the crushing strength of granular materials is very important to understand their behavior in the field of civil engineering. Indeed, this crash is influenced by the dimensions of the  sample, its density, the applied stress, the grain’s size and   shape. These difficulties can be overcome by developing a mathematical model, based mainly on the propertie’s material propertie’s material such as grain size, the curvature’s coefficient (Cc), the uniformity’s coefficient ( Cu), Cu), crushing coefficient (B10 ) and the applied normal stress ( σ  σi). i ). To do this, a serie of shear tests was conducted on sandstone granular classes (3.15 / 5) (5/8) (3.15 / 8). The results were used to develop the model and a formulation which determine the rate of the crushing grains was proposed from the characteristics of the grain size distribution curves obtained after shear tests.

KE YWORDS: Sandstone Sandstone / Granu lome lometr tr y / Char ac acte teri ri stics / Shear Shear / Cru shi ng.

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1. INTRODUCTION

Les matériaux granulaires sont universellement

se manifeste et quels sont les paramètres et les

répandus dans la nature et entrent dans de

facteurs permettant de quantifier cette rupture.

nombreux domaines de l'activité humaine ; ils sont omniprésents sous bien des formes et des

2.1. Ecrasement des grains selon différents

tailles différentes dans notre environnement.

auteurs

La maitrise de ces matériaux granulaires, passe

Différentes classifications de la rupture des

 par la caractérisation de ses granulats. Ces

grains ont été proposées :

derniers font partie des structures de génie civil

2.1.1.

tels que : les barrages, les fondations, les

d’écrasement,

subissent qui

un

1-Rupture des aspérités.

phénomène

engendre

selon

de ruptures des grains (fig. 1):

notamment le cisaillement ou le tassement, les sol

grains

Ramamurthy en 1969, a proposé quatre modes

Dans des conditions environnementales dures,

du

des

(Ramamurthy, 1969) [1]

chaussées … etc.

grains

Ecrasement

2-Cisaillement des aspérités.

leurs

3-Rupture des angularités.

fragmentations sous différents aspects. Ce qui

4-Le fendage des grains de sol.

 provoque une modification de la granulométrie (dimension, forme) des grains et de la porosité de ces matériaux, induisant alors une variation de

leurs

caractéristiques

physiques

et

mécaniques. Le pourcentage de dégradation des

grains,

dépend

de

la

composition

minéralogique, de leur dureté et de leur composition chimique. Ce travail a pour objectif de déterminer la Figure 1: Différents types de rupture des grains [1].

courbe granulométrique à partir des paramètres caractérisant l’écrasement des grains.

2.1.2. Ecrasement des grains selon (Guyon 2. LE PHENOMENE D’ECRASEMENT

et Troadec, 1994) [2]

DES GRAINS

Guyon et Troadec (1994) ont classé la rupture

Les grains du sol peuvent subir un phénomène

des grains selon trois modes : la fracture,

de ru pture ou d’écrasement  sous des effets de

l’écaillage et l’abrasion (fig. 2).

cisaillement, de compression ou de tassement.

La fracture : un grain se casse pour en donner

Ce phénomène a été mis en évidence par

de nouveaux de tailles sensiblement égales et

 plusieurs études qui ont permis de comprendre

inférieures à la taille du grain original.

comment le phénomène de rupture des grains

50

L’écaillage (ou l’attrition) : un grain se casse

fait, tous les paramètres sont déterminés à

 pour donner un grain de taille un peu inférieure

 partir de l’évolution de la taille des grains

et plusieurs de plus petite taille.

avant et après essai. On s’intéressera aux deux

L’abrasion : le résultat est un grain ayant

 paramètres caractérisant l’écrasement Cu et B10

sensiblement la même taille que le grain



original avec une production de particules de

Le coefficient d’uniformité  est

défini par l’équation 1:

taille très fines.

  



D60 : diamètre du tamis qui correspond à un tamisât de 60% D10 : diamètre du tamis qui correspond à un tamisât de 10% Ce

coefficient

de

savoir

si

la

granulométrie est étalée (Cu>2) ou serrée

Figure 2: Différents modes de rupture des grains [2].

(Cu
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