Caractérisation et estimation du gonflement des argiles algériennes, cas des argiles de Médéa

¹ Université Mouloud Mammeri de Tizi-Ouzou, Laboratoire de Géomatériaux, Environnement et Aménagement, Tizi-Ouzou, Algérie
² Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene, Faculté de Génie Civil, LEEGO, Bab Ezzouar, Alger, Algérie
³ Construction and Testing Engineering Laboratory, Alger, Algérie

Résumé

Le matériau argileux, dur et cassant lorsqu’il est asséché, présente la particularité de voir sa consistance se modifier en fonction de sa teneur en eau. Un certain degré d’humidité peut le transformer en un matériau plastique et malléable. Ces modifications de consistance peuvent s’accompagner, en fonction de la structure particulière de certains minéraux argileux, de variations de volume plus ou moins conséquentes qui se manifestent soit sous forme d’une forte augmentation de volume (phénomène de gonflement) lorsque la teneur en eau augmente ou de rétrécissement (phénomène de retrait) en période de déficit pluviométrique marqué. Ce comportement est lié essentiellement à certains paramètres environnementaux de ces sols à l’exemple de la géologie et de la lithologie du site, du climat, etc. La prévision du potentiel de gonflement des sols est possible moyennant certaines méthodes empiriques basées sur des paramètres d’identification tels que la plasticité et la granulométrie déterminées lors des campagnes de reconnaissance. Une fois le caractère de gonflement pressenti dans la phase de reconnaissance préliminaire, une estimation de l’amplitude et de la pression de gonflement peut être établie à partir des corrélations, qui tendent à mettre en relation les paramètres de gonflement avec les paramètres géotechniques issus des essais d’identification. C’est dans cet aspect que s’inscrit cet article en traitant le cas d’un site algérien. Les résultats obtenus montrent une concordance entre les méthodes empiriques appliquées. Ces résultats sont aussi comparés avec ceux obtenus des essais de gonflement à l’oedométrique. L’évolution de la structure argileuse au cours de retrait-gonflement est suivie dans l’objectif de comprendre le mécanisme de gonflement.

Abstract

The clayey material hard and brittle when dry, presents the particularity of changing its consistence as a function of its water content. A certain percentage of moisture may transformed it into a plastic and manageable material. Depending on the particular structure of clay minerals, these modifications of consistence may be accompanied by more or less substantial volume variations, manifested, either, as a sharp increase of volume (swelling phenomenon) when the water content increases or shrinkage (shrinkage phenomenon) in period of marked rainfall. This behavior is essentially linked to some of environmental parameters of these soils, for example: the geology and lithology of the site, the climate, etc. The prediction of swelling potential of soil is possible with empirical methods that based on identification parameters, such as plasticity and particle size, determined during the reconnaissance campaigns. Once the character of the swelling sensed in preliminary recognition phase, an estimate of the amplitude and the pressure of swelling can be established by correlations that tend to link the swelling parameters with geotechnical parameters obtained from identification tests. It is in this aspect that is inscribed this article which treating the case of an Algerian Site. The results show a concordance between the deferent empirical methods applied. These results are compared with those obtained for the oedometric swelling tests. The evolution of the clay structure during shrinkage and swelling is followed with the aim of understanding the mechanism of swelling.