Dissertations / Theses: 'Sols argileux'

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L'Ecuyer, Nicolas. "Stabilité sismique des talus naturels argileux." Sherbrooke : Université de Sherbrooke, 1998.

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Ltifi, Mounir. "Étude expérimentale du vieillissement d'un sol argileux." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1998. http://www.theses.fr/1998INPL103N.

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Abstract:

Dans le cadre de l'étude du vieillissement d'un sol fin au laboratoire, nous avons réalisé des essais classiques de cisaillement, à l’oedomètre et de perméabilité, sur des échantillons du limon de Xeuilley. L’effet du temps a été considéré à deux niveaux : d'une part, le temps de vieillissement après compactage à teneur en eau constante et le temps de vieillissement durant la consolidation. Les essais de cisaillement non consolidés non drainés ont été réalisés sur des échantillons préparés à des teneurs en eau différentes. Ils ont montré une augmentation de la résistance au cisaillement non drainée et du module de déformation liée à une diminution de la déformation à la rupture en fonction du temps. Ces mêmes effets ont été constatés pendant les essais de cisaillement consolidés non drainés dans des proportions différentes. Ceci est probablement dû aux mécanismes qui conditionnent le comportement drainé et non drainé du matériau durant le vieillissement. Les résultats des essais oedométriques ont aussi confirmé l'augmentation de la rigidité du matériau en fonction de l'âge des échantillons. Enfin, les essais de perméabilité ont montré que la perméabilité a tendance à diminuer en fonction du temps de stockage.

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Maison, Tatiana. "Analyse à l'échelle microscopique des phénomènes d'humectation et de dessiccation des argiles." Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00594238.

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Abstract:

La sécheresse, accentuée par le réchauffement climatique actuel et à venir, induit des phénomènes de retrait et de gonflement dans de nombreux sols argileux. Ces phénomènes se traduisent principalement par deux conséquences majeures : la modification des propriétés physiques du sol qui influe directement sur l'agriculture et les déformations induisant souvent des tassements différentiels aux niveaux des structures et des ouvrages. Jusqu'à aujourd'hui, ces phénomènes ont été étudiés principalement à l'échelle mésoscopique (échelle " classique " de laboratoire) et macroscopique (échelle de l'ouvrage). Des recherches ont été menées à l'échelle microscopique mais dans des contextes particuliers (argiles destinées au stockage des déchets radioactifs). Le travail de recherche présenté dans ce mémoire de thèse constitue par conséquent une des premières études sur des argiles naturelles, prélevées in situ sur des sites affectés par le retrait-gonflement : la montmorillonite grecque et l'argile verte de Romainville. Ces deux argiles ont été soumises à des cycles d'humidification-séchage dans le Microscope Electronique à Balayage Environnemental (MEBE) afin de quantifier le retrait-gonflement et d'en étudier la cinétique. Un protocole expérimental a été établi, basé sur l'application de l'humidification et du séchage par paliers avec des temps d'équilibre et une fréquence d'application réguliers. Ces essais ont été menés dans le but d'analyser : l'influence de la composition minéralogique, l'étude de l'effet d'échelle et l'influence du type de pilotage (pression ou température). En parallèle à ces essais, des expérimentations ont été menées à l'échelle mésoscopique afin d'établir d'éventuels liens entre les deux échelles. Ils ont consisté en l'étude de l'évolution de la microstructure, de la microporosité et de l'établissement des courbes de rétention. Les observations effectuées à ces deux échelles ont mené à la mise au point de deux méthodes, volontairement simplifiées pour des facilités de mise en œuvre et d'une investigation rapide (études préliminaires, bureaux d'étude). Ces deux méthodes sont, l'une analytique, l'autre numérique, permettant la transition vers l'échelle macroscopique et pour pouvoir estimer le retrait et le gonflement possibles sur un site donné. L'analyse des résultats des essais effectués à l'échelle microscopique (essais MEBE) conduit aux remarques suivantes : la majeure partie des déformations se produit aux fortes humidités relatives ; les déformations mesurées à l'échelle microscopique sont similaires à celles mesurées à l'échelle mésoscopique ; la cinétique de gonflement et de retrait est marquée par plusieurs phases distinctes selon l'argile considérée ; la composition minéralogique, la taille des agrégats et le type de pilotage présentent une influence au niveau de l'amplitude du retrait-gonflement et de la cinétique. L'analyse des résultats des essais effectués à l'échelle mésoscopique (essais de laboratoire) conduit aux remarques suivantes : la limite de retrait (Wr) correspond à une teneur en eau de 13 % et un indice des vides de 0,52 ; aux fortes et moyennes succions, le sol présente une microstructure compacte avec une macroporosité augmentant avec la succion ; aux faibles succions, la microstructure compacte évolue de contours nets et saillants des agrégats à des contours plus doux et réguliers ; des microorganismes ont été observés, engendrant une porosité à la surface très importante, pouvant entraîner un vieillissement du sol et la création de chemins préférentiels pour la pénétration de l'eau ; avec la diminution de la succion, une diminution de la surface spécifique externe et du volume microporeux est observée ; l'humidification et le séchage des échantillons ne semblent pas induire pas de conséquences irréversibles sur la microstructure.

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Nowamooz, Hossein. "RETRAIT/GONFLEMENT DES SOLS ARGILEUX COMPACTES ET NATURELS." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Lorraine - INPL, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00331856.

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Abstract:

Cette thèse rapporte les résultats d'études expérimentales effectuées à l'?domètre avec imposition de succion par la méthode osmotique sur des matériaux gonflants compactés lâches et naturels denses. Plusieurs cycles de séchage/humidification ont été appliqués sur ces matériaux sous trois faibles charges mécaniques constantes. Pendant ces cycles, les éprouvettes manifestent un retrait cumulé pour le sol lâche et un gonflement cumulé pour le sol dense. Les résultats montrent que dans les deux cas, les déformations volumiques convergent vers un état d'équilibre où le sol présente un comportement réversible. A la fin des cycles de succion, un cycle de chargement/déchargement a été effectué sous les succions constantes. Les valeurs de la pression de préconsolidation p0(s), de l'indice de compression vierge lambda(s) et de l'indice de compression élastique lambda dépendent directement des chemins de contrainte suivis.
L'ensemble des résultats expérimentaux permet de déterminer les surfaces de charge : la limite de séparation de micro/macro (Lm/M) ; la surface de chargement-effondrement (LC) et la surface de comportement saturé (SCS). La succion limite entre la micro- et la macrostructure (Lm/M) dépend parfaitement de la structure interne et du diamètre qui délimite les deux familles de pores. L'évolution de la pression de préconsolidation en fonction de la succion imposée est présentée par la surface LC. Les courbes de compressibilité sous différentes succions convergent vers la courbe correspondant à l'état saturé sous de fortes contraintes appliquées. La pression à partir de laquelle, le sol continue son chemin sur la courbe du comportement normalement consolidé est appelée la pression de saturation (Psat). Plus la succion imposée est élevée, plus la charge nécessaire pour atteindre cette pression de saturation est importante. La surface SCS présente la variation de la pression de saturation en fonction de la succion imposée. Nous pouvons considérer que les surfaces de charge SCS et LC sont uniques pour les sols denses cependant elles se superposent à la fin des cycles de succion pour les sols lâches. Les cycles hydriques augmentent aussi la limite (Lm/M) entre la micro- et la macrostructure pour les deux sols.

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Montgrain, Fabienne C. "Prévision de la performance des argiles Champlain comme barrières à la migration des contaminants dans les sites d'enfouissement." Sherbrooke : Université de Sherbrooke, 1997.

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Guillot, Xavier. "Couplage entre propriétés microscopiques et comportement mécanique d'un matériau argileux." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2002. http://www.theses.fr/2002ECAP0742.

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Abstract:

L’étude du couplage entre les propriétés microscopiques et le comportement macroscopique d’un matériau argileux a soulevé diverses questions. La plus importante d’entre-elles et celle dont découlent toutes les autres concerne la façon d’appréhender ce sujet. En effet, un effort tout particulier a été porté à l’homogénéisation du travail afin de ne pas tomber dans un schéma trop classique qui consiste à établir des relations entre les propriétés microscopiques les unes indépendamment des autres (et pas dans leur ensemble) au macro après avoir réalisé les essais macroscopiques. Nous sommes allés plus loin en combinant les divers résultats (couplage des techniques) sous l’angle plus particulier de la porosité. Ceci a été rendu possible par l’utilisation simultanée de techniques d’investigations microscopiques largement utilisées dans le domaine. Une partie de ce travail a également consisté à estimer la qualité des résultats fournis par ces méthodes en fonction des contraintes hydro-mécaniques subies par le matériau au travers d’essais oedométriques ou isotropes. Une des originalités de ce travail réside aussi dans le fait qu’une très large gamme de contraintes hydro-mécaniques a été balayée. La porosité est restée au cœur de cette étude car elle nous paraît être un des paramètres les plus fiables et les plus prometteurs dans la connaissance du matériau dont la texture est intrinsèquement très complexe. Les principaux points qui ont été soulevés rentrent dans le cadre de ce couplage micro-macro. Il s’agit des échelles pertinentes, de l’importance de toutes les échelles, du saturé – non saturé, des paramètres importants (surfaces, état de l’eau …), de la façon d’appliquer les contraintes (d’abord la succion ou la contrainte), des effets respectifs des succions et des contraintes, des problèmes expérimentaux ou encore du problème de la référence de la masse sèche. Les phénomènes les plus difficiles à cerner semblent se situer au niveau du passage micro-méso.

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Rolland, Sébastien. "Transfert hydrique dans des sols argileux gonflants : influence du confinement." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2002. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_2002_ROLLAND_S.pdf.

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Abstract:

La description des mécanismes d'humidification et de gonflement dans les sols argileux représente un enjeu important dans différentes disciplines scientifiques comme l'agronomie, la géotechnique ou l'industrie pétrolière. L'objectif du travail présenté ici est de montrer, au moins du point de vue qualitatif, les effets de couplage hydromécanique lors de l'imbibition de milieux argileux gonflants soumis à différentes conditions de confinement. Le matériau que nous avons utilisé est un mélange de bentonite et de limon de Xeuilley. Préparé à une certaine teneur en eau massique, ce mélange est ensuite compacté par une technique double-piston. Cela permet d'élaborer des éprouvettes de sols uniformes à la fois en humidité et en terme de masse volumique sèche. Des essais d'imbibition d'eau par le bas ont été réalisés pour trois types de confinements (libre, œdométrique, à volume constant). Au cours des expériences, la technique de gammamétrie double-source est utilisée afin de suivre localement, et de manière non-intrusive, l'évolution de la masse volumique sèche et de la teneur en eau. Une comparaison des trois cinétiques d'imbibition est enfin menée pour chaque essai à partir d'une caractérisation en terme de diffusivité hydrique, basée sur une description lagrangienne des transferts
Description of imbibition and swelling mechanisms in clayey soils represents an important stake in different scientific domains such as agronomy, geotechnics or petroleum industry. The aim of the present work is to show the effects of hydromechanical couplings during imbibition in a swelling clayey medium, under different confinement conditions. Our material is a bentonite-silt mixture, prepared with a known water content and compacted with a double-piston technique. This method allows us to produce uniform soil samples, in terms of humidity and bulk density. Experiments related to bottom imbibition are then carried out for three types of mechanical boundary conditions (free, oedometric, fixed volume). The non-intrusive dual-energy gamma-ray technique is used to assess the local variation of bulk density and humidity. Finally, the three imbibition kinetics are compared for each experiment in tèrms of hydraulic diffusivity, described in a Lagrangian way

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Pham, Tuan Long. "Erosion et dispersion des sols argileux par un fluide." Phd thesis, Ecole des Ponts ParisTech, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00353451.

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Abstract:

Les ouvrages en terre des infrastructures linéaires de transport peuvent être sollicités par des évènements climatiques exceptionnels générant une élévation du niveau des eaux. Le passage d'une crue s'accompagne normalement d'érosions latérales dues au courant affectant en premier lieu les talus des remblais. Nous nous intéresserons ici plus particulièrement aux conséquences de la mise en charge des remblais voire de la surverse lorsque le niveaux des eaux dépasse les remblais, entraînant une rupture progressive causée par un phénomène d'érosion externe ou interne. Le présent travail étudie la caractérisation des processus du phénomène d'érosion et de dispersion des sols argileux. Premièrement, l'érosion du sol a été étudiée par le dispositif d'Erodimètre à Jets Mobiles (EJM) du Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC). Ce type d'essai permet de caractériser de manière simple la sensibilité à l'érosion de différentes textures de sol aussi bien au laboratoire que sur le terrain. Deuxièmement, cette étude a été poursuivie par des essais d'érosion de trou à l'aide d'un dispositif de « Hole Erosion Test » (HET), conçu et développé au LCPC. Pour différentes textures de sol, l'évolution du taux d'érosion en fonction de la contrainte de cisaillement à l'interface solfluide est évaluée et l'érosion interne est caractérisée à l'aide d'une loi d'érosion semiempirique. Cette étude expérimentale a été complétée par des observations de la surface du sol avant et après érosion avec un Microscope Electronique à Balayage Environnemental (MEBE). Troisièmement, la dispersion du sol a été étudiée par le nouvel l'essai d'émiettage (« Crumb Test » amélioré). L'amélioration de l'essai normalisé par l'ASTM aux résultats principalement qualitatifs nous a permis d'accéder à des mesures quantitatives. Les mesures du potentiel zêta avec la zétamètre sont des apports complémentaires dans la description de la dispersion. Finalement, la comparaison des différents essais d'érosion et de dispersion a été abordée, les tendances similaires observées nous permettent d'évaluer le phénomène d'érosion de manière globale.

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Tabbal, Diala. "Impact des fissures sur la sécheresse des sols argileux." Thesis, Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL10070/document.

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Abstract:

L’objectif de ce travail est d’étudier l’effet des fissures de dessiccation sur le comportement thermo-hydro-mécanique des sols argileux sensibles au phénomène de retrait. Ce travail inclut une étude expérimentale caractérisant l’influence des fissures sur le séchage des sols fins ainsi qu’une étude numérique comprenant une modélisation du processus dans le but de présenter l’impact des fissures sur le comportement thermo-hydrique d’un milieu argileux non saturé. L’étude expérimentale comprend des expériences de séchage réalisée en laboratoire sur des échantillons de sol intacts et fissurés où l’évolution de la teneur en eau a été suivie. Les processus liés la formation de nouvelles fissures ainsi qu’à la propagation des fissures sont aussi discutés.Une modélisation numérique du processus de fissuration des sols fins est ensuite présentée. Dans cette étude, une analyse détaillée de l’influence des fissures sur l’interaction sol-atmosphère est présentée. Un modèle numérique bidimensionnel de l’interaction sol- atmosphère tenant compte de la présence des fissures a été développé. Ce modèle prend en compte le couplage thermo-hydrique d’un milieu argileux non saturé. Dans cette étude, on a montré l’impact des fissures sur le développement de la succion, sur la variation de la teneur en eau ainsi que sur la valeur d’entrée de l’air. L’influence des fissures sur l’évolution du tassement du sol est également présentée. Cette étude propose aussi une approche simple pour la prise en compte des fissures dans l’interaction sol-atmosphère.Dans la dernière partie de ce travail, l’influence des fissures sur le comportement mécanique des sols fins est présentée et discutée
The objective of this work is to study the effect of desiccation cracks on the thermo-hydro-mechanical behavior of clayey soils.The study includes an experimental study to characterize the influence of cracks on the drying process of clay samples and a numerical study in order to present the impact of cracks on the soil-atmosphere interaction.In the first phase of this study, an experimental work performed in the laboratory to characterize the influence of cracks on drying soil was conducted. Drying tests were conducted on samples of intact and cracked soil where the evolution of the water content and cracking due to drying were monitored. In the second phase of this study, the influence of cracks on the thermo-hydro-mechanical behaviour of clayey soil is presented. A two-dimensional numerical model of soil-atmosphere interaction has been developed considering the presence of cracks. The model takes into account the thermo- fluid coupling of an unsaturated clay soil.The model is used to simulate the evolution of evaporation during the drying process. It shows the impact of cracks on the suction development and water content evolution as well as the air entry value. This study also proposes a simple approach to the consideration of cracks in the soil-atmosphere interaction. In the last part of this work, the influence of cracks on the mechanical behaviour of fine soils is presented and discussed

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El-Ghorayeb, Nehmé Antoine. "Fluage des sols argileux et rôle d'une surface de faiblesse." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1988. http://www.theses.fr/1988ECAP0050.

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Abstract:

Cette étude rend compte du comportement des argiles saturés face à des études rhéologiques. Des essais en laboratoire permettent de décrire le fluage, notamment les fluages primaires pressiométrique et triaxial tertiaire à l'aide de la théorie de l'endommagement. Puis le rôle d'une surface de faiblesse est aborde pour étudier la résistance maximale. Ce travail permet l'étude du tassement en fonction du temps et l'étude de la rupture des ouvrages par ouvrages par fluage tertiaire (non drainé)

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Khemissa, Mohamed Magnan Jean-Pierre Josseaume Henri. "Etude des propriétés mécaniques de l'argile molle de Guiche : vallée de l'Adour /." Paris : Laboratoire central des ponts et chaussées, 1993. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb35611186c.

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Kacprzak, Grzegorz Boutin Claude Doanh Thiep. "Etude du comportement mécanique des mélanges sable / argile." Villeurbanne : Doc'INSA, 2006. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=kacprzak.

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Masutti, Françoise. "Étude expérimentale de la sédimentation-consolidation et de l'acquisition de résistance d'un sol fin." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2001. http://www.theses.fr/2001INPL579N.

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Abstract:

Les situations d'envasement (barrages, estuaires), la stabilité de fonds marins, l'évolution de bassins de décantation d'effluents issus de diverses activités humaines constituent des phénomènes ou des procédés fortement conditionnés par le comportement de sédiments fins de teneur en eau élevée. Situés à la frontière entre milieux fluide et solide, ces matériaux sont particulièrement complexes et évolutifs et nécessitent des études interdisciplinaires. La description et la prédiction de leur comportement reposent sur la détermination de lois caractéristiques ; l'expérimentation en laboratoire constitue donc une étape préalable indispensable à la compréhension des phénomènes gouvernant la formation de ces sols. Dans ce contexte, cette étude concerne plus particulièrement le début de la consolidation et repose sur deux approches complémentaires incluant la mise en œuvre de dispositifs expérimentaux spécifiques : (i) banc gammamétrique et colonnes de sédimentation instrumentées permettant la simulation du processus de dépôt de suspensions de kaolin et la mesure non-destructive de certains paramètres ; (ii) système de type piézocône, adapté à la mesure en place de faibles valeurs de résistance au cisaillement non drainé. Le comportement des suspensions et des dépôts est analysé en terme d'évolution, au cours du temps, de la position de leur surface, de leur densité, de leur cohésion, des surpressions interstitielles, des contraintes effectives. Les résultats font l'objet d'une analyse géotechnique comparative entre différents modes de consolidation, d'une part pour mettre en évidence la continuité du processus sur un domaine étendu de contraintes et d'indice des vides, d'autre part afin d'étudier le comportement mécanique des dépôts obtenus en laboratoire parallèlement à celui observé in situ sur des sédiments marins récents. Nous abordons également la notion de " transition " sédimentation-consolidation, de manière classique et sous l'angle de l'acquisition de résistance.

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El-Ghorayeb, Nehmé Antoine. "Fluage des sols argileux et rôle d'une surface de faiblesse." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376138951.

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Guiras-Skandaji, Houda. "Déformabilité des sols argileux non saturés : étude expérimentale et application à la modélisation." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1996. http://www.theses.fr/1996INPL051N.

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Abstract:

Ce mémoire présente une étude expérimentale effectuée au laboratoire permettant de caractériser le gonflement des sols fins par deux approches distinctes. La première approche consiste à étudier les paramètres de gonflement (taux et pression de gonflement) d'une manière classique. La seconde réside en l'étude du gonflement du sol à l'état non saturé sous des conditions de succion contrôlée. Une étude comparative des différentes méthodes de mesure du taux et de la pression de gonflement à l'appareil dométrique et à l'appareil triaxial par approche classique est réalisée sur une bentonite compactée. L’influence du mode et de la durée de chargement dométrique est également évaluée. La déformabilité de deux types de sol gonflant et non gonflant, sous des conditions hydriques contrôlées sans chargement est étudiée. La pression négative dans le sol (succion) est imposée soit directement soit par paliers dans les dessiccateurs sous vide. L’influence de la teneur en eau initiale sur les déformations volumiques est également examinée. Un domètre osmotique pouvant appliquer une succion maximale de l'ordre de 1500 kPa et une contrainte mécanique de l'ordre de 2000 kPa est utilisé afin d'évaluer la pression de gonflement et le taux de gonflement sous des chemins de contraintes différentes. Les résultats de ces essais ont été traités afin de déterminer les paramètres du modèle proposé par Alonso et al. Dans le cadre des sols gonflants non saturé pour décrire et simuler leur comportement volumique à différents niveaux de contraintes hydriques et mécaniques

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Abdulkader, Khattab Suhail Adrees. "Etude multi-échelles d'un sol argileux plastique traité à la chaux." Orléans, 2002. http://www.theses.fr/2002ORLE2028.

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Abstract:

Cette étude multi-échelles décrit et analyse la validité et la portée de l'utilisation de la chaux pour traiter un sol argileux plastique (la FoCa). Elle identifie également la nature de la réaction physico-chimique chaux-argile. Les résultats obtenus au niveau macroscopique ont démontré l'efficacité de la chaux en réduisant fortement le gonflement de ce sol en pression et en amplitude et en améliorant les propriétés géotechniques de la Foca. L'efficacité du traitement est excellente (atteignant parfois plus de 90%) en présence d'un pourcentage optimal de chaux de 4%. La réaction chaux-argile commence à la périphérie des particules argileuses où elle prédomine. Cette attaque basique sur l'argile produit, à l'échelle microscopique, l'apparition d'un hydrate de calcium, silicium et aluminium (CSAH). Cette réaction induit des modifications minéralogiques, texturales et structurales importante observées grâce à de nombreuses techniques complémentaires (DRX, porosité au mercure, ATG, MEB et MET).

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Valles, Vincent. "Modélisation des transferts d'eau et de sels dans un sol argileux : application au calcul des doses d'irrigation /." Strasbourg : Université Louis Pasteur, Institut de géologie, 1989. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb350524956.

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Alshihabi, Omran Shahrour Isam Mieussens Claude. "Étude en laboratoire du comportement d'un sol compacté non saturé influence des cycles de séchage-humidification /." [S.l.] : [s.n.], 2002. http://www.univ-lille1.fr/bustl-grisemine/pdf/extheses/50376-2002-167-168.pdf.

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Tabani, Philippe. "Transfert hydrique dans des sols déformables." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1999. http://www.theses.fr/1999INPL115N.

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Les argiles et les sols fins naturels ou compactés, grâce à leurs propriétés hydriques sont utilisés dans les sites de stockage souterrain, les centres d'enfouissement de déchets industriels et urbains. Ces milieux sont plus particulièrement exposés aux changements de volume (tassement ou gonflement) dus à des variations de la teneur en eau et/ou du chargement. La connaissance des caractéristiques hydriques des sols déformables partiellement saturés constitue un préalable pour pouvoir prévoir leur comportement hydromécanique. Cependant, les expériences de mesure de perméabilité et de diffusivité de ces milieux sont récentes et encore peu nombreuses tant pour les études in situ qu'en laboratoire. Dans ce travail, nous présentons des résultats pour deux types d'essais de laboratoire réalisés sur un mélange de bentonite et de limon de Xeuilley préparé par compactage semistatique. Nous avons conçu un nouveau perméamètre à paroi flexible pour évaluer la perméabilité des sols déformables. Ce perméamètre est constitué de deux cellules de diamètres différents qui s'emboîtent l'une dans l'autre ; ceci permet d'imposer la même pression dans les deux cellules simultanément et d'éliminer les variations de volume de la cellule lors des essais de mesure de perméabilité sous différents chemins de contrainte mécanique. Par ailleurs, un piston équipé à son extrémité d'un capteur de déplacement magnétique permet de suivre l'évolution du gonflement longitudinal. Comme il est préférable que les mesures des propriétés hydriques et mécaniques d'un milieu poreux soient réalisées avec des méthodes non destructives, la spectrométrie gamma double-source a été utilisée parallèlement. Cette technique permet d'évaluer simultanément la teneur en eau et la masse volumique sèche du milieu à tout instant, à différentes hauteurs de l'éprouvette de sol. L'identification des paramètres du modèle de diffusivité préalablement choisi s'effectue alors, par méthode inverse.

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Monfared, Mohammad. "Couplages température-endommagement-perméabilité dans les sols et les roches argileux." Phd thesis, Université Paris-Est, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00657206.

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Abstract:

Le stockage des déchets radioactifs dans les formations géologiques profondes peu perméables comme les argilites et les argiles plastiques est envisagée comme une solution possible et fait l'objet de nombreuses études depuis une trentaine d'années. Dans le cadre du projet européen TIMODAZ, l'accent a été mis sur l'étude des effets d'une augmentation de la température engendrée par les déchets exothermiques sur la zone endommagée autour d'une galerie souterraine de stockage. Dans le cadre de ce projet, une étude expérimentale sur le comportement thermique de l'argile de Boom et de l'argile à Opaline a été réalisée. Afin de surmonter les difficultés reliées à l'étude expérimentale des matériaux peu perméables en laboratoire, une nouvelle cellule triaxiale à court chemin de drainage a été mise en œuvre. Les essais ainsi qu'une modélisation numérique montrent que la re-saturation des échantillons désaturés par le processus d'excavation, transport, stockage et préparation peut être réalisée beaucoup plus rapidement par ce dispositif. Les essais de chargement mécanique et thermique en condition drainée (c'est-à-dire avec une surpression interstitielle engendrée négligeable) peuvent être réalisés également dans cette cellule avec des vitesses de chargement plus élevée comparée aux cellules triaxiales classiques. La possibilité de réactivation d'une bande de cisaillement par pressurisation thermique du fluide interstitiel dans un échantillon de l'argile de Boom est mise en évidence. On observe qu'un plan de rupture préexistant dans l'échantillon agit comme un plan de faiblesse pouvant être réactivé de façon préférentielle au moment de la rupture. La résistance au cisaillement obtenue sur le plan de rupture est inférieure à celle de matériau intact pour l'argile de Boom. Le comportement thermique de l'argile à Opaline a été étudié à partir d'essais de chauffage en condition drainée et non drainée sur des échantillons saturés. L'essai de chauffage drainé montre un comportement thermo-elasto-plastique avec limite expansion/contraction à 65°C. Ce comportement est similaire au comportement des argiles faiblement surconsolidées. L'analyse des résultats de l'essai de chauffage non drainé met en évidence que l'eau interstitielle dans l'argile à Opaline a un coefficient de dilation thermique plus important comparé à celui de l'eau libre. Dans la gamme de températures étudiées (25°C-80°C), les mesures de perméabilité sur les échantillons endommagés par un chargement déviatorique ne montrent aucun effet de l'endommagement sur la perméabilité, ce qui prouve la bonne capacité de scellement de l'argile de Boom et l'argile à Opaline saturées

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Cappelin, Isabelle. "Synthèse de liants pouzzolaniques : application au traitement des sols fins argileux." Toulouse 3, 1992. http://www.theses.fr/1992TOU30280.

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Abstract:

Notre travail a porte sur l'etude de la stabilisation d'un sol fin argileux a l'aide de liants hydrauliques a base d'argile et de chaux. Nous avons selectionne quatre materiaux: deux argiles quasi monominerales: une kaolinite et une montmorillonite et deux produits tout-venant: une laterite de madagascar riche en kaolinite et une molasse du sud-ouest de la france composee de smectite associee a de faibles quantites d'illite, de kaolinite et de chlorite. La premiere partie est consacree a l'etude de l'hydratation en presence de chaux des materiaux calcines en lit fixe dans un domaine de temperature compris entre 600 et 900c. Les techniques physico-chimiques nous ont aide a preciser l'etat des materiaux avant et apres calcination. Les essais mecaniques realises sur des microeprouvettes nous ont permis: - d'optimiser la temperature de calcination des produits et la quantite d'activateur chimique des melanges; - de determiner l'influence de la duree de calcination, de la teneur en eau de gachage et du mode de conservation des eprouvettes. Dans la deuxieme partie, les quatre liants optimises ont ete testes en traitement des sols fins. Nous avons compare, en faisant varier certains parametres, les resistances mecaniques a celles obtenues avec un traitement au ciment ou a la chaux generalement utilise pour la stabilisation des sols argileux. Les resultats obtenus avec la kaolinite sont du meme ordre de grandeur que ceux induits par un traitement au ciment

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Alshihabi, Omran. "Étude en laboratoire du comportement d'un sol compacté non saturé : influence des cycles de séchage-humidification." Lille 1, 2002. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2002/50376-2002-167-168.pdf.

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Abstract:

Le travail de thèse porte sur une étude expérimentale du comportement d'un sol compacté partiellement saturé. Il s'intéresse également sur l'effet des cycles séchage - humidification sur ce comportement. L'étude a été réalisée à l'aide des œdomètres et des cellules triaxiales qui permettent de contrôler la succion. Ce travail comporte quatre parties. La première concerne une étude bibliographique des travaux réalisés sur les sols compactés et le comportement du sol non saturé. On présente aussi les travaux réalisés sur les sols non saturés, l'effet de la succion sur la compressibilité et la courbe de résistance et l'effet des cycles de séchage -humidification sur le potentiel de gonflement. Cette partie s'achève par une revue des différents modèles développés pour le sol non saturé. La seconde est consacrée à la déscription du sol étudié. Aprés la présentation des caractéristiques mécaniques et intrinsèques de ce matériau, on présente la méthode de préparation et une analyse de l'homogénéité des échantillons étudiés. La troisième partie présente les résultats d'une étude réalisée à l'œdomètre à succion contrôlée. L'effet des cycles de séchage - humidification sur la courbe de compressibilité est étudié. Les paramètres de BBM modèle sont estimés et utilisés pour tester le modèle sur des essais avec ou sans cycle. Enfin, dans cette dernière partie, une étude à l'appareil triaxial est présentée. Cette partie traite deux aspects, le premier sur l'effet de la succion sur la courbe de résistance et le deuxième étudie l'effet des cycles de séchage - humidification sur le comportement du sol à l'état saturé au cours du cisaillement.

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Guiresse, Agnès Maritchù. "Drainage en sols de boulbènes : relation entre les caractéristiques morphologiques et les propriétés hydrodynamiques des sols." Toulouse, INPT, 1989. http://www.theses.fr/1989INPT003A.

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Abstract:

La station expérimentale de drainage de Poucharramet a fait l'objet d'observations pédologiques ainsi que de suivis agronomiques et hydrauliques de 1985 à 1988. Ce travail visait une meilleure connaissance du fonctionnement hydraulique des sols lessivés hydromorphes et de leur comportement vis-à-vis du drainage. Dans ce but, l'efficacité du drainage a été testée sur 4 parcelles drainées avec deux écartements et par comparaison avec une zone témoin non drainée. Le ressuyage des sols est satisfaisant, aussi bien du point de vue agronomique qu'hydraulique. En revanche, une des 4 parcelles donne de moins bons résultats. Afin d'expliquer cette différence de comportement, les caractéristiques pédologiques des sols, étudiées de manière approfondie, sont mises en relation avec les propriétés hydrodynamiques. L'examen des profils de sol met en évidence que l'épaisseur des horizons limoneux superficiels varie légèrement, mais que leurs caractéristiques morphologiques sont constantes. En revanche, en dessous, les horizons illuviaux présentent, eux, une hétérogénéité importante qui joue un rôle essentiel dans le comportement de ces sols vis-à-vis du drainage. Dans les horizons argilliques concrétionnés, les dépôts ferromanganiques observés à la surface des agrégats, rigidifient cet horizon à travers lequel la circulation latérale de l'eau se fait bien. Au contraire, lorsque ces horizons argileux sont peu concrétionnés, ils peuvent se refermer, à l'état humide, ils sont donc moins favorables au transfert de l'eau vers le drain. Toutes les analyses physiques et chimiques convergent vers ce résultat.

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Taibi, Hadj. "Stabilisation des sols par des liants hydrauliques." Lyon, INSA, 1985. http://www.theses.fr/1985ISAL0007.

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Abstract:

Le contexte général de ce ttavail est l'étude de la stabilisatiol à froid de sols argileux ou non ·par des liants hydrauliques, en vue de leur utilisation dans la construction économique pour les pays en développement. L'évolution des caractéristiques mécaniques et la tenue à 1 'eau de deux sols de natùre minéralogique différente (minéral argileux et loess) stabilisés à différents pourcentages de ciment, de chaux éteinte et de liant pouzzolanique de synthèse ont été les points essentiellement abordés au cours de cette étude. La mise en œuvre de techniques physico-chimiques (diffraction X, méthode thermo analytique) et l'étude des résistances mécanique sur mini-éprouvettes ont permis : - de suivre l'évolution des caractéristiques mécaniques sur éprouvettes sèches et humides jusqu’à une échéance de 6 mois ; - de proposer une idéalisation du comportement mécanique pour chaque liant utilisé ; - et de définir la nature des hydrates formés (essentiellement le silicate bicalcique hydraté C₂SH et les aluminates tétracalciques C₄AH₁₀ et C₄AH₁₃, dans le cas du minéral argileux. L'étude réalisée a également mis en évidence le rôle néfaste joué par la chaux qui se transforme au cours du temps en carbonate de calcium, ce qui tend & démontrer qu'une argile kaolinique est très peu réactive vis;a-vis de ce type de liant. L'adjonction d’une pouzzolane artificielle (en l’occurrence le métakaolin) qui nécessite la présence de chaux pour s'hydrater permet d’éviter 1a formation du carbonate. D'autre part , les performances mécaniques (bien qu'elles restent inférieures à celles des sols stabilisés au ciment) et la tenue à l 'eau observées pour ce type liant sont très satisfaisantes et permettent de reconsidérer l’utilisation de la chaux en tant que stabilisant
The aim of this work is to study the stabilisation by hydraulic binders of clay soils or other. The results can be used by developing countries in constructions and this inn a very economical way. The main points studied are the evolution of the mechanical characteristics and the stability in water of two soils having different mineralogical nature (clay soil and loses). The stabilisation is obtained with different ratios of cement, burnt lime and artificial pozzolana. The use of physico-chemical technics such as X-ray diffraction and thermal analysis and measurement of the compressive strengths of mini-cylinders have allowed-us to -study the evolution of mechanical characteristics of dry and wet cylinders during a six months period, propose an ideal mechanical behaviour for each binder used, - define the nature of the formed hydrates in clay-soil (essentially the hydrated dicalcic silicate C2SH and the hydrated tetracalcic aluminate C4AH10 and AH13). The study also rev elated the damaging rôle played by lime which has a tendency to transform to calcic carbonate and by the same way shows us that a kaolin clay is little reactive to this type binder. The addition of an artificial pozzolana (the metakaolin) which requires the presence of lime in order to hydrate allows us to avoid the formation of calcic carbonate. In any way, the observed mechanical performances (even though they were less satisfactory than those obtained with cement stabilisation) and the behaviour of this type of binder in water were very satisfactory and thus hint for a reconsideration of the use of lime as a stabiliser

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Barré, Pierre. "Interactions plantes-minéraux argileux dans une perspective écologique." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066009.

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Abstract:

Les minéraux argileux sont des acteurs clés dans le fonctionnement des sols et des écosystèmes. Mon travail de thèse étudie leurs modifications liées à l’activité du couvert végétal. J’ai focalisé mon travail sur deux types de modifications : les modifications à court terme de l’occupation des sites interfoliaires des minéraux argileux 2/1 en lien avec le cycle du potassium (K), et les modifications à plus long terme de la structure même des feuillets d’argiles dans le sol de surface entraînées par les apports en silice (Si) et en potassium par la végétation. La première partie de mon travail a permis d’établir que les minéraux argileux 2/1 se comportent comme un réservoir à K : un apport de K (pluviolessivats, minéralisation de la litière, fertilisation) provoque la formation de feuillets « fermés » à 1 nm par une couche d’ions K anhydres, inversement les racines des plantes peuvent prélever ces ions K anhydres et provoquer l’ouverture des feuillets. Le remplissage et la vidange de ce réservoir peuvent être suivis qualitativement et même quantitativement par diffraction aux rayons X. Dans la seconde partie de ma thèse, j’ai établi que certains profils présentent une augmentation de K et de Si vers la surface. Le paradoxe que constitue la plus forte teneur de ces éléments mobiles en surface s’explique par leur translocation par les plantes. La modélisation de ce phénomène a révélé que l’action des plantes peut contrebalancer la perte en Si et K par lessivage et par conséquent stabiliser les phases argileuses riches en Si et K. Mon travail de thèse suggère donc que les plantes utilisent et entretiennent le réservoir à K constitué par les minéraux argileux 2/1 des sols
Clay minerals are key components for soil and ecosystem functioning. My PhD work centred on the modifications related to plant activity. My work focused on two types of modifications: short term modifications of interlayer site occupations related to potassium (K) dynamics, and longer term modifications of the clay sheet structure in the surface soil influenced by K and Si inputs by plants. The first part of my work established that 2/1 clay minerals behave as a K reservoir in soils: K inputs (throughfall, litter mineralization, fertilization) lead to the formation of “closed” layers collapsed to 1 nm by anhydrous K ions, conversely roots may take up these anhydrous K ions which leads to clay layer ”opening”. The filling or emptying of this K reservoir can be qualitatively and quantitatively studied through X-ray diffraction. In the second part, I showed that some soil profiles exhibit an increase of Si and K contents near the surface. This paradoxical distribution of mobile elements Si and K is explained by their translocation by plants. A model based on this phenomenon revealed that plant translocation can balance element loss through lixiviation and stabilize Si-rich and K-rich clay minerals in the surface soil horizon. My work suggests that plants use and stabilize the soil K reservoir composed of the 2/1 clay minerals

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Kacprzak, Grzegorz. "Etude du comportement mécanique des mélanges sable / argile." Lyon, INSA, 2006. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2006ISAL0021/these.pdf.

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Abstract:

Les sols hétérogènes constitués de mélanges sable / argile sont couramment utilisés en génie civil. Ces mélanges (remaniés ou reconstitutés) sont utilisés pour la réalisation de tapis d'étanchéité dans des projets de stockage de déchets. Ils sont employés pour la réalisation de digues ou de barrages. Ils peuvent être mis en oeuvre en remblai ou en couche de forme dans des projets routiers. Les matériaux de ce type sont très souvent des constituants majeurs de nombreux dépôts naturels. Ils existent à l'état naturel dans les bassins de sédimentations en milieux fluviaux glaciaires mais également dans les fonds marins sous forme d'épaisses couches sédimentaires. Le comportement hydraulique et mécanique de tel type de sols reste à ce jour mal appréhendé. Les caractéristiques de ces sols sont souvent déterminées de manière simplifié en fonction de pourcentage des différents constituants. Pour mieux comprendre le comportement réel des mélanges sable/argile, cette thèse de doctorat aborde le phénomène de consolidation, de perméabilité et de cisaillement des mélanges sable/argile à teneur en eau similaire à celle existante dans la nature (entre des limites d'Atterberg de plasticité wp et liquidité wl). Les mélanges ont été examinés à différentes concentrations en sable et en pâte argileuse. Les résultats expérimentaux obtenus ont été confrontés avec les approches théoriques reposant sur les développements de la méthode d'homogénéisation autocohérente. Cette méthode permet de définir les caractéristiques globales d'un milieu homogène fictif ayant le même comportement que le milieu hétérogène
Sand/clay mixtures are the representative models of the natural deposits as well as many artificially reconstituted grounds usually employed in civil engineering (road fill, storage of waste fill). The hydraulic and mechanic behaviour of these soils has not been clarified yet. The overall properties of sand/clay mixtures are very often described as a function of percentage share of the components using well known engineering characteristics of pure clay or clean sand. However, in the nature the soil components (sand and clay) interact with each other to influence the behaviour of the mixture. The existing knowledge on the geotechnical properties of such soils shows that there is a lot of phenomena which must be better explained. In view of the performed studies the present research is consecrated to investigation of the clay/sand mixtures staying with water content nearest the natural conditions (in the interval of Atterberg limits i. E. Between w_P and w_L of used clay). The authors examined the blends with different sand and clay water content. This PhD thesis presents the studies on one-dimensional consolidation, permeability characteristics as well as triaxial behaviour of heterogeneous soils composed of sand and clay. The author also made an attempt to compare the experimental results with analytical methods in predicting global characteristics of this type of soil within the homogenisation frameworks

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Nasreddine, Khaldoun. "Effet de la rotation des contraintes sur le comportement des sols argileux." Phd thesis, Ecole des Ponts ParisTech, 2004. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00000957.

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Abstract:

Ce travail de thèse est issu de l'analyse des sollicitations complexes appliquées au sol à proximité des ouvrages de génie civil tels que les fondations, les tunnels, les murs de soutènements ou les remblais. Il consiste en une étude expérimentale de l'influence de la rotation des contraintes sur le comportement à la rupture de sols fins à l'aide d'un appareil triaxial pour éprouvettes cylindriques creuses. Ce comportement n'est pas pris en compte de façon explicite dans les modèles de calcul. Le travail a consisté à valider les modèles de comportement utilisés classiquement pour ces types de sollicitations et d'en proposer éventuellement la modification. La recherche comporte trois parties : - une étude bibliographique préliminaire sur les recherches réalisées en laboratoire et en place sur la rotation des contraintes et son influence sur le fonctionnement des ouvrages, - une étude expérimentale en laboratoire avec l'appareil triaxial pour éprouvettes cylindriques creuses et avec des appareils triaxiaux classiques (essais sur sols argileux), - un travail d'interprétation des résultats et de modélisation de ces expériences. L'objectif final est d'améliorer la loi de comportement des sols fins développée au LCPC depuis 1983 et de la valider sur les essais réalisés. L'application à trois ouvrage-types est finalement présentée.

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Vo, Thi Dong. "Modélisation numérique et analytique de la fissuration de séchage des sols argileux." Thesis, Paris Est, 2017. http://www.theses.fr/2017PESC1214/document.

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Abstract:

Ce travail a pour objectif d’étudier la fissuration des sols due au séchage par des approches numérique et analytique. L’initiation et la propagation des fissures sont investiguées en utilisant un code de calcul aux éléments finis avec la présence des joints cohésifs. Les couplages entre le problème hydraulique et le comportement mécanique en présence des discontinuités sont considérés. La loi de la fissure cohésive est appliquée pour modéliser l’initiation et la propagation des fissures.Tout d’abord, les résultats d’un essai de séchage au laboratoire réalisé sur un sol argileux à l’état liquide sont utilisés afin d’évaluer la méthode numérique proposée. Les résultats numériques montrent que le modèle est capable de reproduire les tendances principales du processus de séchage. Elle souligne aussi l’importance des conditions aux limites dans l’initiation des fissures. Ensuite, une approche énergétique est proposée pour étudier l’initiation d’une fissure. Les énergies élastiques avant et après l’initiation de la fissure sont estimées par les deux approches analytique et numérique. L’énergie dissipée lors de l’initiation de la fissure est comparée avec le taux d’énergie pour créer une fissure. Les analyses montrent que le critère d’énergie peut est atteint avant le critère de contrainte. La dissipation de l’énergie cumulée correspond à la propagation instable lors de l’initiation de la fissure. De plus, le développement et la géométrie des fissures sont étudiés essentiellement par les simulations numériques avec plusieurs joints cohésifs. Les résultats numériques montrent que la fissuration se produit souvent progressivement pour former différentes familles de fissures par un processus dichotomique (une fissure apparait au milieu de deux fissures existantes). La propagation d’une fissure est brutale dans la phase d’initiation pour atteindre une profondeur appelée ‘ultime’. Les fissures dans chaque famille peuvent apparaitre simultanément à un même niveau de succion et présentent une même profondeur ultime. En se basant sur les résultats numériques et quelques analyses analytiques supplémentaires, des relations empiriques sont proposées afin de prédire l’espacement et la profondeur ultime des fissures. Finalement, quelques calculs préliminaires sont réalisés afin d’évaluer le potentiel de la méthode numérique proposée pour prédire la fissuration liée au séchage des ouvrages en terre
This work focuses on the analysis of desiccation cracking by numerical and analytical approaches. The initiation and the propagation of cracks are investigated by using a finite element code including cohesive joints elements. Coupling between the hydraulic and the mechanical processes in the presence of discontinuities is considered. The cohesive crack’s law is applied to simulate the initiation and the propagation of cracks.Results of a laboratory experiments performed on slurry clay soil are first used to evaluate the proposed numerical modelling method. The results show that the method is able to reproduce the main trends of desiccation process. The importance of boundary conditions are also discussed. Second, an energy approach is proposed to study the initiation of cracks. The energies before and after crack initiation are estimated by both numerical and analytical solutions. The energy released by cracking is then compared to the crack energy to discuss crack initiation conditions. The analysis shows that the energy criterion is reached before the stress criterion, and this can explain unstable crack propagation at the beginning. Third, the development and the geometry of desiccation cracks are studied by numerical simulation with several cohesive joints. The numerical results show that cracking occurs sequentially to form different cracks families with a dichotomy process (the subsequent cracks appear at the middle of two existing neighboring ones). The cracks in each family appear simultaneously and reach an identical ultimate depth. From the numerical results and additional analytical analysis, empirical correlations are proposed to predict the spacing and crack depth. Finally, some preliminary studies are performed showing that the proposed numerical method can be used to predict the desiccation crack phenomena observed on geotechnical earth structures

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Afes, Moussa. "Contribution à la détermination des paramètres de gonflement des sols, et étude de l’argile de Mila (Algérie) traitée à la chaux." Lyon, INSA, 1996. http://www.theses.fr/1996ISAL0046.

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Abstract:

Ce travail est consacré à l'étude de trois types de sols gonflants. Il s'agit de l'argile de Mila en provenance du nord Constantinois (Algérie), de la Bentonite calcique et de la marne prélevée lors du creusement du tunnel de Chamoise (France). Des appareillages ont été mis au point permettant le suivi des cinétiques de gonflement et de pression de gonflement à volume pratiquement constant, couplés à la mesure de l'infiltration. Des relations entre le gonflement et l'infiltration et la pression de gonflement et l'infiltration sont proposées. L'évolution du gonflement en fonction des variables suivantes : temps, épaisseur, mode d'hydratation, contraintes appliquées, taille des mottes et l'évolution du volume d'eau infiltré en fonction du temps dans un milieu déformable sont proposées. Enfin pour l'argile de Mila traitée à la chaux, nous présentons deux études l'une sur l'évolution des paramètres de gonflement en fonction du pourcentage de chaux, du temps de cure, du mode de conservation et de la teneur en eau. L'autre traite de l'évolution des caractéristiques physiques et minéralogiques en fonction du pourcentage de chaux ajouté, du temps de cure et du pourcentage de carbonate de sodium. Le problème de permanence de la chaux après lessivage a été aussi étudié
This work is the study of the expansive clay of Mila (Algeria). It is not aimed as resolving swelling problems which could take place in Algeria, but a working aid to help designers, contractors, etc. . . In decision making when conducting foundation projects in these areas. The first part of this work deals with literature review of swelling mechanisms, methods and measuring procedures as well as the stabilisation of clayey-soils. The second part quantifies the swelling phenomenon, the physical and mineralogical characteristics of treated and untreated expansive clay samples. Two new apparatus were developed, the first for monitoring the swelling kinetic and seepage, and for varying the hydration mode, the second for measuring the swelling pressure at a virtually constant volume under controlled volume of infiltration water. A study of swelling variation with : time, thickness, hydration mode, applied stress, clods size and infiltration water volume was conducted on untreated clay samples. However; studied of treated clay were carried out on the variation of swelling with : lime percentage, time of treatment, conservation mode, moisture, and the evolution of the physical and mineralogical characteristics with he added lime percentage, time of treatment and sodium carbonate percentage. Finally, the problem of retained lime after leaching was also treated

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Delisée, Annie. "Etude expérimentale, modélisation et optimisation de la rétention du césium sur des matériaux argileux." Reims, 1998. http://www.theses.fr/1998REIMS008.

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Abstract:

L'industrie nucleaire est la plus grande productrice de dechets radioactifs. Parmi eux, on compte le 1 3 5cs, produit de fission a vie longue, qui a en plus la particularite d'etre tres mobile. Ce type de dechet pourra dans l'avenir etre stocke dans des sites geologiques profonds dans lesquels une barriere antipollution placee entre les colis et le milieu naturel sera construite. L'argile etant un candidat potentiel dans la construction de cette barriere, nous avons etudie ses interactions possibles avec le cesium. Trois argiles ont ete etudiees : la kaolinite, la montmorillonite et la bentonite. Le modele theorique utilise est la complexation de surface (modele a capacitance constante). La demarche de l'etude est la suivante : dans une premiere partie, nous avons determine les parametres physico-chimiques des oxydes alumine et silice, principaux composants des materiaux argileux. Dans une deuxieme partie, l'utilisation du principe de conservation des constantes dans le melange (synthetique ou naturel) des oxydes purs nous a permis d'atteindre les parametres chimiques des argiles. En accord avec la structure cristalline des solides, nous avons identifie deux types de sites sur la kaolinite, et trois types de sites sur la montmorillonite et la bentonite. L'influence sur les capacites de sorption de la montmorillonite de solides comme les oxydes de fer ou la calcite, produits de degradation pouvant se retrouver dans le site, a ete quantifiee et modelisee dans une troisieme partie. Nous avons cherche egalement a optimiser les capacites de retention de l'argile vis-a-vis du cesium en lui ajoutant des solides de type zeolithe. Dans ce travail trois zeolithes ont ete etudiees : la mordenite, zeolithe synthetique, la chabazite et la clinoptilolite, zeolithes naturelles. La methode de travail utilisee dans cette etude n'est pas specifique au cesium, mais peut etre appliquee a tout autre element.

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Ait, Saadi Lotfi Didier Gérard Kastner Richard. "Méthodologie de contrôle de l'homogénéité et de la perméabilité des barrières argileuses." Villeurbanne : Doc'INSA, 2005. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=ait_saadi.

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Liu, Hua. "Étude des comportements de sols naturels." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1999. http://www.theses.fr/1999ECAP0649.

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Abstract:

Les mesures sur échantillons de terrains naturels sont souvent dispersées. Pour faciliter l'analyse de ces résultats, nous proposons une méthode de comparaison avec d'autres terrains naturels et des sols remaniés. Pour ces derniers, formes de grains sans colle, l'originalité du comportement vient du rôle de la contrainte moyenne P et de l'indice des vides E. La thèse de Saïm a permis de regrouper les essais triaxiaux sous forme de comportements repères pour des déformations E >10². La première partie de notre thèse complète l'étude précédente pour >10². Dans le cas de l'élasticité non linéaire du type Hertz, nous proposerons un regroupement sous la forme Ep ( n )e m = a ; les paramètres a, n et m sont donnés en fonction des propriétés des grains et en particulier w l pour les argiles. L'originalité de cette partie vient de la recherche des relations entre essais triaxiaux de précision ( : 10 5 a 10 3) et des essais triaxiaux classiques ( : 10 2 a 10 1). L'interpolation entre ces deux types d'essais est proposée sous la forme e e/p 3 / 4( 1). Ceci permet un calcul simplifie pour de nombreux ouvrages en service, avec un coefficient de poisson voisin de 1/4. La seconde partie compare trois terrains argileux non remaniés et un sol remanié de même Wl. Le premier est une argile post dernière glaciation qui présente une résistance maximale sous la forme simplifiée = c + ntg et un module e = e 0 + 3 ( 0 ) parallèle au sol remanie. Le second est une argile consolidée sous 300 mètre puis décomprimée de 80 mètres, ce qui donne une résistance maximale ayant une forte courbure du type béton ; le module à la même forme linéaire e = e 0 + 3 ( 0 ) pour les faibles contraintes. Le troisième terrain se trouve dans la même formation géologique mais a 10 mètre dans la couche. La forte surconsolidation produit des surfaces de faiblesse qui donnent une forte dispersion de la résistance maximale, contrairement au cas précédent ; par contre le module pour = 10 ² conserve la forme linéaire peu dispersée.

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Li, Zhong-Sen. "Etudes des propriétés hydromécaniques des sols argileux non saturés proches de la saturation." Thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2015. http://www.theses.fr/2015ECAP0023/document.

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Abstract:

Cette thèse présente un ensemble de résultats expérimentaux sur une argile remaniée non saturée proche de la saturation, dont le degré de saturation est généralement supérieur à 70%.Après une série d’essais de caractérisation physique et mécanique du matériau, plusieurs méthodes expérimentales ont été utilisées pour étudier le comportement et certaines pathologies du sol compacté telles que l’orniérage et le matelassage.Une étude systématique du comportement du sol compacté sur chemins de drainage-humidification dans différents états initiaux a été effectuée, complétée par des mesures de succion par papier filtre et psychromètre. Les essais de porosimétrie par intrusion de mercure ont apporté un éclairage sur la microstructure du sol.La thèse a également permis d’étudier les variations de pression interstitielle du sol compacté sur chemin triaxial non drainé en utilisant la technique de translation d’axes, où quelques améliorations et modifications du montage ont été proposées
This thesis present an experimental study of an unsaturated clayey soil close to saturation, whose degree of saturation is generally above 70%.After characterizing the physical and mechanical properties of the material, several experimental methods were used to study the behaviour and some pathologies of the compacted soil, such as rutting and quilting.A systematic study of the behaviour of the compacted soil on drying-wetting paths starting from different initial states was carried out, completed by suction measurements using filter-paper and psychrometer. Mercury intrusion porosimetry tests gave an insight of the soil microstructure.The thesis also addressed the question of the pore pressure variations of the compacted soil on undrained triaxial path using the axis-translation technique, where some improvements and modifications of the testing device were proposed

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Youdjari, Djonkamla. "Caractérisation et simulation numérique du comportement volumétrique de sols argileux gonflants de N'Djaména." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27827/27827.pdf.

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Abstract:

Les sols argileux gonflants sont une réelle problématique au monde. Ils sont particulièrement menaçants dans les régions à climat semi-aride dont le Tchad. La variation de la teneur en eau dans le sol due à l’alternance saison sèche/saison de pluie met le sol argileux potentiellement gonflant dans une instabilité volumétrique. La conséquence est souvent des fissures sévères sur les bâtiments, routes, barrages … Des échantillons d’argiles prélevés à N’Djaména au Tchad ont été testés au laboratoire. Les essais réalisés sont la diffractométrie de rayon X, les limites d’Atterberg, la sédimentométrie, la densité relative, et l’oedométre. La conclusion majeure que l’on peut tirer de ces essais est que les argiles de N’Djaména ont un potentiel de gonflement moyen ou élevé. Le logiciel d’élément finis Abaqus a été utilisé pour simuler le comportement volumétrique des argiles de N’Djaména. Les résultats du modèle d’Abaqus et celui des essais oedométriques concordent bien.
Expansive clay soils represent a problematic reality in our world. They threaten specifically semiarid climatic regions, including that of Chad. The variation of water content in the soil, due to the alternating dry / rainy seasons, produces potentially swelling clays with volumetric instabilities. The consequences resulting from this swelling are severe cracks in buildings, roads, dams... Clay samples collected at the N'Djamena test site in Chad have been tested in the laboratory. The tests that were conducted are: X-ray diffraction, Atterberg limits, sedimentation analysis, relative density measurements and the classical oedometer tests. The major conclusion that can be drawn from this study is that the N'Djamenas’ clays are classified as potentially medium to high swelling clays. The ABAQUS finite element software was used to simulate and corroborate the volumetric behavior of N’Djamena clays. A comparison of the simulation results with results obtained from oedometer tests indicates an excellent conformity.

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Hébert, Kevin. "Caractérisation des sols argileux du secteur de l'Isle-Verte et Trois-Pistoles, Québec." Master's thesis, Université Laval, 2016. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27145.

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Abstract:

Une caractérisation géotechnique des sites d'étude de l'Isle-Verte et de Notre-Dame-des-Neiges, dans le Bas-Saint-Laurent, a permis de définir les principales caractéristiques physiques, minéralogiques, mécaniques et hydrauliques des silts argileux constituant ce dépôt. Ces sites sont constitués d'une couche de consistance très raide à dure qui surmonte une couche de consistance raide, avec la présence d'une couche de transition entre celles-ci. L'unité supérieure est fortement surconsolidée et montre des teneurs en eau d'environ 20 %, associées à des indices de liquidité près de 0. L'unité inférieure présente des teneurs en eau d'environ 30 %, associées à des indices de liquidité qui augmente jusqu'à 0,8 en profondeur. Plusieurs indices indiquent que le sol de l'unité inférieure est normalement consolidé ou légèrement surconsolidé, dont un rapport SuV/'v0 de 0,20 et des rapports Bq entre 0,8 et 1,0. L'unité intermédiaire joue un rôle de transition entre les unités supérieure et inférieure, avec des caractéristiques qui varient graduellement entre les deux unités. De façon générale, l'ensemble du dépôt possède des indices des vides très faibles, notamment pour les unités supérieures et intermédiaires, qui sont associés à des indices de compression entre 0,1 et 0,25. Le mode de mise en place de ce dépôt pourrait expliquer ses caractéristiques géotechniques. Il est probable qu'une réavancée glaciaire entre 12 400 et 12 000 ans B.P. ait déplacé du matériau argileux situé à des élévations plus importantes pour ensuite le déposer sur du matériau argileux déjà présent à des élévations plus faibles. L'unité inférieure semble normalement consolidée, ce qui implique que le glacier était semi-flottant et que les sols argileux qui ont été déplacés étaient gelés et collés sous le glacier. L'hypothèse de la combinaison du gel et d'une surcharge pourrait expliquer le fort degré de surconsolidation et les IL très faibles de l'unité supérieure.

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HACHANI, LAHCENE. "Consolidation et impermeabilisation des sols argileux par electro-injection du silicate de sodium." Paris 6, 1995. http://www.theses.fr/1995PA066104.

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Abstract:

Ce travail decrit un procede de consolidation des sols par electro-injection du silicate de sodium. Il s'applique aux sols peu permeables, pour lesquels les methodes d'injection classiques sont inoperantes. Ce procede s'appuie sur les proprietes electrocinetiques des particules minerales en milieu aqueux que les argiles sont pratiquement seules a posseder dans les sols. La methode consiste a introduire, par effet d'electro-osmose, une solution de silicate de sodium dans le sol, qui s'y polymerise. Dans ce travail deux aspects essentiels ont ete abordes: le mecanisme d'interaction du silicate de sodium avec les sols. Nous avons, d'une part, mis en evidence l'influence des parametres pertinents, tels que la mineralogie et la physico-chimie (capacite d'echange, ph). Nous avons, d'autre part, etudie sur des cellules, parfois a l'echelle metrique, les conditions de reussite d'une operation d'electro-injection. Nous avons confirme que ce procede permet de consolider les sols argileux. Les resultats nous ont permis d'engager une experimentation en vraie grandeur, qui est en cours, dans le but de valider le procede sur le terrain. Nous avons aussi decrit les nouvelles perspectives dans l'application de ce procede, qui sont destinees notamment au stockage et au confinement des dechets

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Lasledj, Abdelmadjid. "Traitement des sols argileux à la chaux : processus physico-chimique et propriétés géotechniques." Thesis, Orléans, 2009. http://www.theses.fr/2009ORLE2044/document.

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Abstract:

Le traitement des sols à la chaux est une technique ancienne et efficace dans les travaux de génie civil. Dans l'objectif du « zéro emprunt/zéro déchet » dans les travaux de terrassement routier, cette étude démontre que quelles que soient la plasticité et la médiocrité des propriétés hydromécaniques des sols argileux, le traitement à la chaux s'avère efficace. Les résultats expérimentaux concernant un sol argileux extrêmement plastique et gonflant montrent que les propriétés géotechniques s'améliorent avec le traitement à la chaux : le gonflement est éliminé, la plasticité réduite fortement et la résistance mécanique augmentée. Le suivi du processus physico-chimique de la réaction chaux–argile a permis de déterminer les quantités de chaux nécessaires aux changements instantanés ou/et durables du comportement hydromécanique des sols argileux traités. L'échange cationique poursuivi par la réaction pouzzolanique induisent dans les sols traités des modifications minéralogiques, texturales et structurales. Des hydrates calciques nouveaux sont formés grâce à la consommation de la chaux et des argiles. Ces hydrates tapissent les bords des particules argileuses et constituent une couche qui enrobent et assurent le lien entre les particules. Ces changements sont ainsi à l'origine des améliorations des propriétés géotechniques des sols traités. Les travaux de recherche réalisés démontrent que le processus et la cinétique des réactions chaux– argile dépendent du cation échangeable, de la quantité de chaux disponible, de la température de maturation et de la structure de l'argile : smectite, illite ou kaolinite
Lime treatment techniques have largely been developed across the word mainly in civil engineering works. The context of sustainable development implies to improve the rate of reuse of clay soils in the earthworks. This study demonstrates that whatever the plasticity and poor hydromechanical properties of clay soils, the lime treatment is effective. Experimental results on highly plastic clay soil show that all geotechnical properties progress with the lime treatment: the swelling is eliminated, the plasticity is reduced greatly and the strength increases. Monitoring the physicochemical lime-clay reaction allowe to determine the quantities of lime required for short term and/or long term changes in the hydromechanical behaviour of treated clay soils. The cation exchange pursued by the pozzolanic reactions induced mineralogical, textural and structural changes in the treated soil. New hydrates are formed through the consumption of lime and clay. These hydrates contour the edges of clay particles and formed a layer which coat and provide the link between particles. These changes are well behind improvements in geotechnical properties of treated soil. The research conducted in this thesis shows that the process and the kinetics of lime-clay reactions depend on the exchangeable cation, the amount of lime available, to the curing temperature and the structure of the clay smectite, illite and kaolinite

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Lemaire, Thibault. "Couplage électro-chimio-hydro-mécaniques dans les milieux argileux." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2004. http://www.theses.fr/2004INPL116N.

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Abstract:

L'objet de cette étude est de comprendre les phénomènes couplés dont peuvent être le siège les milieux poreux gonflants comme les argiles. Les contributions prises en compte pour analyser les transferts dans de tels minéraux sont de nature électrique, chimique, hydraulique et mécanique. Dans une première partie nous introduisons des considérations minéralogiques et physico- chimiques des milieux argileux. Un objectif important de ce chapitre est de montrer le rôle crucial de leur microstructure. Dans une deuxième partie, un essai d'imbibition dans une poudre de bentonite MX80 est présenté. La décroissance avec la teneur en eau de la diffusivité hydraulique identifiée est expliquée au moyen d'un modèle à double porosité qui met en évidence la disparition progressive des mésopores en réponse aux effets de gonflement à la plus petite échelle. Ainsi une analyse multi-échelle est-elle nécessaire pour proprement décrire le comportement des milieux argileux. Le troisième chapitre expose une telle modélisation multi-échelle (basée sur l'homogénéisation périodique). Reposant sur la théorie de la double-couche, elle introduit un concept novateur de solution d'électrolyte virtuelle. Nous fournissons quelques résultats numériques pour une géométrie simple (plaques en vis-à-vis). Dans la partie suivante, nous exposons des simulations numériques de deux types: la réponse du système à un échelon de concentration et une simulation de l'électro-osmose. La fin de ce chapitre met en exergue la nécessité d'intégrer au modèle les effets du pH. Dans la dernière partie, les échanges surfaciques sont incorporés au modèle afin d'appréhender les rôles du pH et de la force ionique dans le processus électro-osmotique
The aim of fuis study is to understand coupled phenomena that occur in swelling porous materials like clays. Electro-chemo-hydro-mechanical contributions are taken into account to analyze transfers in such minerais. Ln a first fart, an general discussion is proposed to introduce mineralogical and physico- chemical considerations of clayey media. An important objective of this chapter is to show the crucial role of the microstructure. Ln a second part is presented an imbibition test in a MX80 bentonite powder. The hydraulic diffusivity versus water content curve's decrease is explained thanks to a double porosity model that shows the progressive collapse of mesopores due to swelling effects at the microscale. Thus a multi- scale analysis is necessary to weil describe clayey media behaviour. The third chapter exposes such a multi-scale modelling (periodic homogenization). It is based on the double-layer theory and introduces an innovative concept of virtual electrolyte solution. First numerical results are given in a simple geometry (parai lei platelets). Ln the next part are proposed numerical simulations of two kinds : response of the system to a chemical gradient and simulation of electro-osmosis. The end of this chapter puts into relief the necessity to integrate pH effects in the model. In the last part, chemical surface exchanges are incorporated in the modelling to understand pH and ionic force roles in electro-osmotic process

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Al, Majou Hassan. "Etude et prédiction des propriétés de rétention en eau des sols : prise en compte de la composition et de l'état structural du sol." Orléans, 2008. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00286622.

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Abstract:

Les propriétés de rétention en eau et leur relation avec les caractéristiques du sol ont fait l’objet de nombreuses études ces trente dernières années. L’objectif de ce travail est d’analyser la validité des fonctions de pédotransfert (FPT) établies avec des sols du territoire national, et de les comparer à celles développées à l’échelle de l’Europe. Les résultats montrent que les FPT établies avec des sols du territoire national conduisent à des prédictions de qualité meilleure ou similaire à celles obtenues avec les FPT établies à l’échelle de l’Europe. Il a été aussi montré que pour des sols du territoire national, des classes de pédotransferts établies par classe de texture (CFPT texturales) ou par classe de texture et de structure (CFPT texturo-structurales) conduisaient à de prédictions de meilleure qualité que celles obtenues avec des FPT beaucoup plus élaborées et réclamant une connaissance détaillée de la composition des sols. La prédiction des propriétés de rétention en eau est améliorée significativement lorsque la teneur en eau volumique à la capacité au champ in situ est utilisée comme prédicteur par classe de texture. Enfin, Les propriétés de rétention en eau ont été discutées pour les sols argileux en fonction de leur état structural à l’échelle des constituants élémentaires (mode d’assemblage des particules d’argile). Les résultats montrent que les propriétés de rétention en eau peuvent s’expliquer par les différences de teneur en argile et de mode d’assemblage des particules composant la phase argileuse.

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Belkacem, Moussai. "Etude en laboratoire du compactage statique et de la perméabilité des sols fins argileux." Lyon, INSA, 1993. http://www.theses.fr/1993ISAL0014.

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Abstract:

L'étude en laboratoire du compactage statique et de la perméabilité des sols fins argileux a permis de mettre au point un protocole de mesure de la perméabilité directement dans le moule de compactage. L'intérêt de cette méthode est qu'elle permet d'étudier de manière plus rapide et plus précise q le couplage dynamique (Proctor) les relations teneur en eau -compacité- perméabilité, relations qui sont essentielles pour la conception et la mise en œuvre des barrières étanches les essais réalisés sur divers types de sols ont montré que le compactage statique est bien adapté au cas des sols fins argileux. Ils ont également montré, échantillons étudiés, l'existence d'un optimum de teneur en eau pour lequel la perméabilité est minimale. Cet optimum semble peu sensible à l'énergie de compactage. Nous proposons certaines corrélations, qui permettent à partir des essais simples et moins normal coûteux, d'obtenir les caractéristiques de l'optimum Proctor nomal et d'estimer la contrainte de compactage statique. Permettant de donner la densité optimale Proctor normal. Nous présentons également une étude sur l'influence de la taille des mottes et du mode de compactage sur la perméabilité des sols, ainsi qu'une étude comparative sur le perméabilité d'unlimon compacté en place par un rouleau à pneus et compacté statiquement en laboratoire dans les mêmes conditions de densité sèche et de teneur en eau. Une méthodologie pour le contrôle indirect de la perméabilité avec un exemple d'application sur le limon de Rouge Montier est également proposée
The laboratory study of a static compaction and permeability of fine clayey soils leads to definition of a protocol of measurement of permeability directly in the compaction mold. The advantage of this method is that it allows the study of the relation between water content, compactness, and permeability faster and more precisely than the method of dynamic compaction. These relations are essential for the conception and the realisation of impervious barrier. The experiments used on various soils show that static compaction is well adapted for fine clayey soils. They have shown for these study specimens, the existence of an optimum water content for which the permeability is least. This optimum seems to be little dependant of the compaction energy. We propose some correlations, obtained from simple and less costly experiments to obtain these characteristics of standard Proctor optimum and to estimate the stress of static compaction which allow the definition of the standard proctor optimum density. We equally present a study about the influence of the size of clods and the compaction method on the permeability of soils, as well as a comparative study on the permeability of compacted in sit by a pneumatic compactor and compacted statically in a laboratory under the same conditions of water content and dry density. A indirect control methodology of permeability with an application example on silt of Rouge Montier is also proposed

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SORANI, VALENTINO. "Evolution structurale de la tranchee de drainage : sols argileux lourds de l'eocene du cher." Paris, Institut national d'agronomie de Paris Grignon, 1988. http://www.theses.fr/1988INAPA015.

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Abstract:

Les reseaux de drainage realises sur des sols argileux (eocene du cher) ne donnent pas les resultats esperes, car les tranchees de drainage voient leur macroporosite disparaitre. L'etude des causes de ce phenomene a ete conduite sur le terrain avec le reseau experimental de drainage, et en laboratoire a partir de tranchees reconstituees

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Nguyen, Pham Phuong Thao. "Etude en place et au laboratoire du comportement en petites déformations des sols argileux naturels." Paris Est, 2008. https://pastel.hal.science/tel-00353428v1.

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Abstract:

Les développements récents du génie civil créent de multiples problèmes d’interaction entre structures et sols. La compréhension du comportement des sols et des ouvrages et de leurs interactions joue donc un rôle croissant et important dans les études géotechniques. Cela suppose une estimation fiable et pertinente des caractéristiques de déformation et de résistance des sols. La détermination des paramètres mécaniques, notamment modules de déformation des sols et la connaissance de leur évolution des petites aux grandes déformations, et de leur variation suivant les chemins de contraintes deviennent donc des enjeux importants. Pour l’obtention de valeurs appropriées des paramètres caractérisant la rupture et la déformabilité, deux voies actuellement sont offertes : 1) le prélèvement d’éprouvettes « intactes » et l’exécution d’essais sophistiqués en laboratoire, 2 )les essais sur le sol en place, plus ou moins rustiques. Ce mémoire de thèse expose une étude du comportement d’un sol argileux naturel prélevé sur le site expérimental de Cubzac-les-Ponts en combinant différents types de chargement aptes à explorer le domaine des petites déformations au moyen d’essais au laboratoire et in situ. L’idée est de réaliser des essais en laboratoire à l’aide d’appareils tels que l’oedomètre, l’appareil triaxial de précision avec système de mesure locale, les capteurs piézo-électriques et la colonne résonnante et les essais en place en utilisant des matériels innovants comme le pressiomètre autoforeur (P. A. F 2000), le triaxial in situ (T. I. S) et le système de tubage autoforé (S. T. A. F). Le programme d’essais en laboratoire a permis de déterminer la forme de la surface de charge et le comportement des sols lorsque le chemin de contraintes atteint cette surface, à analyser l’évolution des surfaces de charge en fonction de l’histoire de chargement du matériau et de la procédure d’essai ainsi la variation des modules de déformation en fonction du niveau des déformations, de la profondeur et du chemin de contraintes. Lors des essais réalisés en place, le pressiomètre autoforeur de nouvelle génération (P. A. F 2000), équipé de palpeurs et de géophones, a permis de déterminer un profil continu de modules de déformation des très petites déformations aux grandes déformations. Le triaxial in situ (T. I. S) a essayé de récréer in situ les conditions aux limites maîtrisées d’un essai triaxial de laboratoire et de réaliser des essais triaxiaux. Ce mémoire présente également une synthèse des données collectées avec différents types d’essais de laboratoire et en place des méthodes d’essais adaptés pour tester les différentes échelles de déformations ainsi que l’évolution des modules de déformation
The recent developments of the civil engineering create multiples problems of soils-structure interactions. The comprehension of soils and structures behaviour as well as soil-structure interactions therefore becomes a growing and important role in the geotechnical research. This requires a reliable and pertinent estimation of soils deformation and resistance characteristics. The determination of mechanical parameters, especially modulus and knowledge of its evolution from small to large strains and variation according to the stress paths followed become important issues. To obtain the parameters characterizing the deformation and rupture of soils, two methods are currently proposed as follows: 1) Intact soil sampling and sophisticated laboratory tests, 2) In situ testing more or less rustic. This thesis presents a study of the behaviour of a natural clay of Cubzac-les-Ponts experimental site using different tests allowing the investigation in laboratory and in situ of the small strains range. The idea is to realize tests in laboratory with devices such as consolidometer, triaxial with local measurement system, and and in situ with innovating equipments such as the self-boring pressuremeter (P. A. F 2000), the triaxial in situ (T. I. S) and slotted tube with inside disintegrating tool and mud circulation (S. T. A. F). Laboratory studies permitted to determine the shape of the yield surface and the soil behaviour when the stress path attains this surface. Attention was paid to analyze the evolution of the yield surfaces with soil loading history, test procedure and to study the variation of the modulus with strain levels, depth of samples, and stress path. For in situ tests, the new self-boring pressuremeter (P. A. F 2000), equipped with radial transducers and geophones allowed establishing a continuous profile of the modulus from small to large strains. The triaxial in situ (T. I. S) tried to recreate in situ the geometry, boundary conditions of a triaxial test as in laboratory and to realize all types stress path imposed during triaxial tests. Our work presents a data synthesis collected from different tests in laboratory and in situ, and methods to investigate different strains levels also its evolution

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Collas, Philippe. "Le drainage des sols lourds plus ou moins sodiques des marais de l'ouest de la France : étude expérimentale et modélisation." Toulouse, INPT, 1985. http://www.theses.fr/1985INPT006A.

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Abstract:

Cette étude est menée dans le but de mieux comprendre le fonctionnement du drainage dans les marais de l'ouest de la France. Elle est conduite en prenant pour exemple trois parcelles expérimentales drainées représentatives de la variabilité de ces sols. Nous analysons finement les caractéristiques pédologiques de ces trois parcelles argileuses plus ou moins sodiques. Dans le but de déterminer leurs propriétés hydrodynamiques, nous adaptons deux modèles de l'hydraulique des nappes. Ils nous permettent d'interpréter les résultats des contrôles hydrauliques réalisés sur chaque parcelle.

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Létourneau, Maryse. "Effet du gel et du dégel sur les propriétés mécaniques et physiques des sols argileux." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/29219/29219.pdf.

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Nguyen, Pham Phuong Thao. "Étude en place et au laboratoire du comportement en petites déformations des sols argileux naturels." Phd thesis, Ecole des Ponts ParisTech, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00353428.

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Abstract:

Les développements récents du génie civil créent de multiples problèmes d'interaction entre structures et sols. La compréhension du comportement des sols et des ouvrages et de leurs interactions joue donc un rôle croissant et important dans les études géotechniques. Cela suppose une estimation fiable et pertinente des caractéristiques de déformation et de résistance des sols. La détermination des paramètres mécaniques, notamment modules de déformation des sols et la connaissance de leur évolution des petites aux grandes déformations, et de leur variation suivant les chemins de contraintes deviennent donc des enjeux importants. Pour l'obtention de valeurs appropriées des paramètres caractérisant la rupture et la déformabilité, deux voies actuellement sont offertes :
- le prélèvement d'éprouvettes « intactes » et l'exécution d'essais sophistiqués en laboratoire,
- les essais sur le sol en place, plus ou moins rustiques. Ce mémoire de thèse expose une étude du comportement d'un sol argileux naturel prélevé sur le site expérimental de Cubzac-les-Ponts en combinant différents types de chargement aptes à explorer le domaine des petites déformations au moyen d'essais au laboratoire et in situ. L'idée est de réaliser des essais en laboratoire à l'aide d'appareils tels que l'oedomètre, l'appareil triaxial de précision avec système de mesure locale, les capteurs piézo-électriques et la colonne résonnante et les essais en place en utilisant des matériels innovants comme le pressiomètre autoforeur (P.A.F 2000), le triaxial in situ (T.I.S) et le système de tubage autoforé (S.T.A.F). Le programme d'essais en laboratoire a permis de déterminer la forme de la surface de charge et le comportement des sols lorsque le chemin de contraintes atteint cette surface, à analyser l'évolution des surfaces de charge en fonction de l'histoire de chargement du matériau et de la procédure d'essai ainsi la variation des modules de déformation en fonction du niveau des déformations, de la profondeur et du chemin de contraintes. Lors des essais réalisés en place, le pressiomètre autoforeur de nouvelle génération (P.A.F 2000), équipé de palpeurs et de géophones, a permis de déterminer un profil continu de modules de déformation des très petites déformations aux grandes déformations. Le triaxial in situ (T.I.S) a essayé de récréer in situ les conditions aux limites maîtrisées d'un essai triaxial de laboratoire et de réaliser des essais triaxiaux. Ce mémoire présente également une synthèse des données collectées avec différents types d'essais de laboratoire et en place des méthodes d'essais adaptés pour tester les différentes échelles de déformations ainsi que l'évolution des modules de déformation.

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Brais, Suzanne. "Impacts des opérations forestières sur la productivité à long terme des sols argileux de l'Abitibi." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1997. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/nq25388.pdf.

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Légère, Glen. "Étude technico-économique de la stabilisation à la chaux des sols argileux en voirie forestière." Mémoire, École de technologie supérieure, 2001. http://espace.etsmtl.ca/846/1/L%C3%89G%C3%88RE_Glen.pdf.

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Abstract:

Les applications de produits stabilisants sur sols peu portants sont monnaie courante dans les ouvrages de génie civil, et en particulier en voirie. Cependant, peu de compagnies forestières canadiennes ont recours à des travaux semblables sur les routes forestières construites sur des sols argileux. Les chemins forestiers ont toujours été construits à un coût très faible avec des standards minimums. Cette façon de faire impose néanmoins l'arrêt du transport du bois durant les périodes de pluie intense et de dégel. Cette contrainte va à l'encontre de la volonté des usines de transformation de réduire les inventaires de bois, d'augmenter la fraîcheur des bois les approvisionnant et par le fait même d'en améliorer la qualité. Il est donc nécessaire de leur fournir des solutions efficaces pour construire et maintenir leur réseau routier carrossable en tout temps, en particulier sur les sols peu portants. Ce mémoire dresse une revue bibliographique exhaustive des techniques et des produits stabilisants utilisés à l'échelle mondiale. Il présente une étude de cas qui repose sur cette revue bibliographique ainsi que des essais en laboratoire et sur le terrain, sur des sols argileux stabilisés selon divers dosages de chaux. Un modèle de conception de chaussée non-revêtue, basé sur les résultats de stabilisation obtenus dans ces analyses, est également présenté afin de guider les compagnies forestières vers un choix éclairé sur la technique à utiliser. Pour conclure, une analyse de rentabilité économique est établie. En se basant sur les résultats de la revue biliographique, la chaux a été choisie comme étant le produit le plus approprié pour le sol à l'étude. En effet, des essais menés en laboratoire ont permis d'obtenir un «California Bearing Ratio» (CBR) de 56 avec 3% de chaux, soit 5 fois plus que la valeur initiale de l'argile non-traitée. En chantier, les meilleurs résultats ont également été obtenus à une teneur en chaux de 3%, soit un CBR de 16 comparativement à 10 pour une section non-traitée. Des tests statistiques confirment qu'il existe une différence significative entre ces deux moyennes. Par contre, bien que ce CBR soit 60% plus élevé que celui mesuré sur la section non-traitée, les valeurs étaient statistiquement très variables. La variabilité des résultats est expliquée par l'hétérogénéité du traitement principalement attribuée à un mauvais malaxage du sol en place. D'autres éléments pouvant également avoir influencé l'efficacité du traitement sont: l'épandage de la chaux, la teneur en eau de l'argile et l'homogénéité de l'argile. Une analyse économique a permis d'obtenir une distance optimum à partir d'un banc d'emprunt pour laquelle les coûts de construction incluant une stabilisation à la chaux sont égaux à ceux d'une méthode de construction traditionnelle. En effet, cette distance est de 8.5 km, pour un coût de construction de 25 700$/km pour une fondation stabilisée ayant un CBR de 15. Au-delà de cette distance, il est donc plus économique de stabiliser le sol. Les travaux réalisés par l'auteur dans le cadre de ce mémoire ont été effectués dans le cadre d'un projet de recherche au sein du département de transport et de voirie de l'Institut canadien de recherches en génie forestier (FERIC). Les essais de laboratoire ont été réalisés à l'École de technologie supérieure (ÉTS) et les travaux de terrain ont été réalisés à Iroquois-Falls (Ontario) par Abitibi-Consolidated, à la demande et sous la supervision de l'auteur.

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BOUHERAOUA, ALI. "Influence de la variabilite des proprietes du sol sur la consolidation desmassifs de sols argileux." Paris 6, 1989. http://www.theses.fr/1989PA066562.

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Abstract:

L'etude porte sur l'effet de la variabilite spatiale des proprietes du sol sur la consolidation au cours du temps. Les proprietes de sol considerees comme variables aleatoires sont la permeabilite et la deformabilite. Elles sont supposees de distribution lognormales et independantes. La technique de simulation de monte carlo et la methode de calcul numerique par elements finis (programme rosalie-groupe 9 du l. C. P. C. ) ont ete utilisees pour analyser du point de vue stochastique la consolidation uni- et bidimensionnelle. Pour chacun des deux cas etudies, deux situations sont envisagees: variabilite unidimensionnelle et variabilite bidimensionnelle. Une serie de 100 calculs a ete realisee pour chacune des quatre hypotheses, chaque calcul portant sur une periode de consolidation de 20000 jours. Cette etude a montre l'importance de la dimension de l'analyse et l'effet reducteur de la variabilite spatiale, sur la solution du probleme de consolidation

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Sigala, Frédéric. "Etude de l'influence du sodium, apporté par une irrigation estivale, sur l'évolution de la couche superficielle d'un sol argileux sous l'effet de la pluie." Avignon, 1987. http://www.theses.fr/1987AVIG0003.

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Abstract:

Cette étude a montré qu'une seule campagne d'irrigation avec une eau saumâtre suffit à dégrader de façon sensible les propriétés physiques d'un sol argileux et calcaire et qu'on doit se préoccuper de cette conséquence au même titre que les effets néfastes de la concentration saline sur les végétaux

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Tessier, Laurent. "Variabilité horizontale et verticale de la dégradation de l'atrazine et du 2,4-D dans le sol." Lyon 1, 1998. http://www.theses.fr/1998LYO10062.

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Abstract:

Les pesticides constituent une source de pollution des eaux souterraines et de surface. Les quantites pouvant arriver a la nappe dependent de leur adsorption et degradation dans la zone non-saturee du sol. C'est dans ce contexte que nous avons realise la premiere partie de ce travail qui consistait a etudier la variation verticale de la capacite de degradation dans la zone non-saturee et les relations avec les proprietes du sol et de sa microflore totale. Nous avons caracterise le comportement de la microflore vis a vis de l'atrazine et du 2,4-d dans un profil de sol de 2,4 m. Nous avons montre que : - la degradation de ces herbicides est fonction du gradient de nutriment et de biomasse microbienne dans le profil, - la presence d'une zone d'accumulation d'argile influe egalement sur la degradation du 2,4-d. Nous avons pu egalement mettre en evidence la presence de plusieurs populations degradant le glucose dans l'horizon de surface, une simplification de la microflore et une adaptation aux conditions oligotrophes. Pour le 2,4-d, au contraire, une seule population ne semblant pas montrer d'adaptation a l'oligotrophie a pu etre detectee. La variabilite horizontale de la capacite de degradation a fait l'objet de la seconde partie, elle peut en effet etre a l'origine de la presence de zones de contamination. Nous avons mis au point une methodologie nous permettant d'apprecier la variabilite spatiale par le biais de la mesure de la mineralisation des produits, la modelisation des courbes de mineralisation et l'utilisation des parametres pour l'etude statistique et geostatistique. Nous avons montre que : - l'adaptation de la microflore a la degradation acceleree de l'atrazine est liee a un taux d'argile plus eleve et que la microflore adaptee migre dans le profil, - la degradation du 2,4-d est positivement correlee avec le taux d'azote et que l'horizon de surface semble avoir un effet ecran sur les horizons sous-jacents. La methodologie utilisee ouvre certaines perspectives pour la prise en compte de la variabilite de la degradation a l'echelle de la parcelle cultivee en vue de l'introduire dans des modeles de transfert et de degradation des molecules phytosanitaires.

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Dissertations / Theses on the topic 'Sols argileux'

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