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Mécanique des sols
Présentation
L'activité du pôle "Mécanique des sols" regroupe plusieurs grandes thématiques qui s'appuient sur des essais de laboratoire pour caractériser/identifier les matériaux étudiés, puis pour tester leur comportement en fonction du temps et des sollicitations mécaniques, hydrauliques ou environnementales.
Pour la caractérisation, le laboratoire dispose de l'ensemble des moyens d'essai tels que décrit dans le Guide de réalisation des remblais et des couches de forme (GTR)"
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La préparation consiste à fabriquer des éprouvettes qui seront utilisé pour les différents essais. Plusieurs étapes sont parfois nécessaires avant de pouvoir mener un essai:
- Le séchage,
- l'homogénéisation des matériaux/tamisage/Quartage,
- Le malaxage,
- La fabrication des éprouvettes,
- La maturation des éprouvettes.
Pour les études de comportement, le laboratoire utilise des moules de différentes dimensions et de différentes formes suivant la nature des essais tel que:
- les éprouvettes cylindriques 10x5, 10x10 ou 10x20 (cm) pour les essais de résistance à la compression (Rc) ou à la traction (Rtb),
- les éprouvettes de petites dimension pour les essais spécifiques tels que l'essai de cisaillement, l'essai oedométrique...etc.,
- les éprouvettes pour les essais de fatigue, trapézoïdale, rectangulaire ou cylindrique.
La préparation pour les essais spécifiques de micro analyse est encore une autre étape avec des opérations de séchage, découpage, voir d'imprégnation -->Préparation en microanalyse
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Identification géotechnique
Les essais de caractérisations géotechniques sont utilisés pour décrire les propriétés d'un matériau. A partir de ses propriétés, le matériau peut être classé suivant le GTR pour ainsi identifier ses possibilités de réemploi dans la construction de structures de transport.
Les principaux critères de la classification GTR sont:
- LA NATURE (intrinsèque) : granulomètrie, argilosité, masse volumique des grains
- L’ETAT HYDRIQUE (sols sensibles à l’eau) : Teneur en eau naturel et , teneur en eau à l'optimum proctor, indice de portance
Par ailleurs, la nature géologique et l'origine du matériau sont également identifiées.
Caractérisation des propriétés mécaniques
La caractérisation mécanique consiste à étudier le comportement d'éprouvette de matériaux sous sollicitation mécanique, en fonction de différents paramètres comme les constituants, l'état hydrique, l'état de compactage ou l'âge. Les informations obtenues tel que les résistances en compression ou le module permettent aux concepteurs de dimensionner leur ouvrage.
Le laboratoire dispose de presses qui associées à différents capteurs (capteurs de force, capteurs de déplacement ou accéléromètres..), permettent de mesurer/contrôler le comportement des géomatériaux dans différentes conditions.
Des équipements spécifiques sont également mis en oeuvre pour les études sur la fatigue des structures.
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Caractérisation hydraulique
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L'étude du comportement des matériaux non saturés, notamment de durabilité, s'appuie sur des essais de perméabilité.
Le laboratoire a développé des bancs de perméabilité pour étudier la durabilité des matériaux compactés en fonction du temps et des conditions tel que la nature du fluide, la durée de circulation..etc. Ces essais, peuvent apporter des informations sur la qualité du compactage, le comportement des matériaux du sol, la durabilité d'un traitement.
