!" #$ ! # " $ %% TEXTE(S) DE REFERENCE : Norme NF 94 061/2- A consulter nécessairement pour une information complète sur le sujet – US Bureau of reclamation (Fréquence et localisation des essais sur chantier - cas des digues et bâtiments) Ministère des Transports du Québec (Fréquence et localisation des essais sur chantier - cas des routes) BUT DE L'ESSAI Mesurer les masses ou poids volumiques apparents des sols (humide γ ; sec γd) en place, ou encore après tassement ou compactage d’un remblai. DEFINITIONS Poids volumique apparent d’un sol humide (notation γ) : Poids volumique apparent d’un sol sec (notation " ): $ $ + $# + $ $ + $# $ +$ $ "= = = " = = + #+ + #+ + #+ PRINCIPE DE LA MÉTHODE Schématiquement, on mesure d’abord in situe le volume total V occupé par un échantillon de sol au moyen d’un densitomètre à membrane. Puis, dans un 2ième temps, en laboratoire, on détermine pour l’échantillon remanié son poids humide et sec. Le densitomètre à membrane c’est un cylindre dans lequel coulisse un piston poussant de l’eau ; à sa base on adapte une membrane en caoutchouc déformable ; en actionnant le piston on pousse l’eau qui elle-même pousse la membrane, de sorte que la membrane épouse de manière précise le volume disponible (en l’occurrence le volume qui était occupé par l’échantillon de terre remanié). Une graduation à vernier le long du piston, permet de mesurer avec précision les variations de volume (V = V2 – V1). !" Peser le matériau dans l’état dans lequel il se trouve. Pinceau (3 cm de large environ . . c/ Exécution des essais en laboratoire (étape 2) Ils consistent à déterminer la teneur en eau du sol ainsi extrait.1g). Tenaille (pour retirer les serres joints après essai). dans le seau prévu à cet effet la totalité des éléments ainsi extraits (manipuler avec beaucoup de précautions). Etuve ou four à micro-onde 700 W. Lire le volume V2 . .). Sceau ou sachet hermétique d’environ 3 litres (pour le transport en laboratoire de l’échantillon de terre remaniée.. ayan approximativement le diamètre de l’orifice et 10 cm ± 2 cm de profondeur. Membrane (au moins une sur l’appareil . MODE OPERATOIRE a/ Préparation pour la phase essais in situe (étape 1) . Cuillère de laboratoire (pour récupérer l’échantillon de terre remaniée).5 litres d’eau (pour densitomètre de 3 litres . la louche. # −# . .. Oter l’appareil. Truelle à maçon (pour aplanir la surface d’application de l’embase du densitomètre). Règle graduée (pour mesurer la profondeur du trou). Le sécher (étuve 105°C / 24h. le burin. On détermine la teneur en eau ω par la formule : ω= × # !" .) . . . Le peser sec. et pour un densitomètre de 3 litres). . Recueillir. Lire le volume V1. Vérifier la membrane. au moyen des serre joints de type crampons. . truelle. à savoir : . Clé de 12 (pour changer la membrane le cas échéant). Louche à cuisine (pour récupérer l’échantillon de terre remaniée). Eliminer toutes les bulles d’air du densitomètre par le bouchon purgeur b/ Exécution de l'essai in situ (étape 1) . et remplir l’appareil d’eau si nécessaire (remplacement de la membrane.MATÉRIEL NÉCESSAIRE Caisse à outil (conseillé). . Serre joint métallique type crampon (quantité 3 : pour bien maintenir en place le densitomètre pendant l’essai). Dresser le sol à l’emplacement où on veut effectuer la mesure (règle à araser. etc … ). 3. Masse 1 Kg (pour planter les serres joint). . . non élastique si les bulles d’air ont été correctement éliminées. . Appuyer sur la poignée : la membrane vient s’appuyer sur la surface du sol. Fixer la base amovible du densitomètre. indispensable pour recharger en eau l’appareil après changement de la membrane). la membrane vient remplir exactement la cavité. On sent une résistance nette. Mettre l’appareil en place sur la sa base amovible. . . Appuyer sur la poignée. c’est-à-dire humide : soit Mh. soit Ms . Replacer l’appareil sur sa base amovible. Burin (pour creuser le trou et obtenir l’échantillon de terre remaniée). Creuser un trou dans le sol à travers l’orifice de la plaque. . ou four à micro-onde 15’ si Mh <150 g). Balance de précision (0. pour récupérer la terre remaniée déposer sur l’embase du densitomètre. une seconde de rechange conseiller). Dans le cas de prestation : Densitomètre à membrane GC-GEOT E . Pour les couches de fondation et les couches de base d’une route : une série de deux/trois essais (à 2 gauche. En tout état de cause il faudra se référer au cahier des charges. Poids volumique apparent d’un sol sec : γ = ω= +ω # On portera le résultat sur le modèle : . / & /0* & ) &/1 2 * 1 ' % & + ( ) * & &. .CAS DU CONTROLE Cas des travaux routiers : . L’importance des premières couches d’une digue : Les premières couches d’une digue sont les plus importantes au regard du compactage (car elles doivent supporter les autres couches). Cas des bâtiments industriels reposant sur des fondations superficielles (dallage): . Contrôle dans le sens de la longueur d’une digue ou route : Il faut éviter de faire des mesures dans les zones où le compacteur se lance. D’où un contrôle plus séré. Ces règles constituent une référence par défaut. - "!" . Enfin si le compactage laisse à désirer. Poids volumique apparent d’un sol humide : γ = & −& γ # −# . Dans le cas des TP : Densitomètre à membrane TP GC-GEOT E FREQUENCE ET LOCALISATION DES ESSAIS SUR CHANTIER . On déduira donc 50 cm de part et d’autre de la plateforme (voir exemple ci-après). Cas des digues : . On les calculs respectivement : # . dans l’axe ou à droite du profil) tous les 2 500 m ( ≈ tous les 350 m si route de 7 m de large). A noter : Contrôle dans le sens de la largeur d’une digue ou route : On doit éviter de faire des mesures dans les zones extrêmes de la digue/route. Pour le terrain naturel ou en couche de forme (décapage) : une série de deux/trois essais (à gauche. dans l’axe et à droite du profil) tous les 5 000 m2 ( ≈ tous les 700 m si la route de 7 m de large). et espacé de 20 à 30 ml). se met en ligne ou s’arrête (valeur de compactage non représentative).EXPRESSION DES RESULTATS 3 Les valeurs de γ et γd s’exprime en KN/m avec 1 décimale après la virgule. là où peuvent se produire des fluages latéraux. il ne faut pas hésiter à densifier le nombre d’essai. Un essai tous les 150 m3 de remblais utilisé (dans la pratique environ tous les 40/60 cm de recharge . Exemple de contrôle de compactage pour une digue de barrage en terre . Un essai tous les 800 m2 .