1

2

PLAN

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La portance est dfinie comme tant laptitude dun matriau supporter

une charge sans se dformer de faon excessive.

La portance dpend de nombreux facteurs ; on peut notamment citer :

la nature du matriau : matriau de remblai ou de couche de forme, prsence dun traitement

le taux de compactage du matriau

ltat hydrique du matriau

Il s'agit de quantifier cette portance par une valeur numrique ; alors, on

ralise en laboratoire lessai CBR : Californian Bearing Ratio. C'est partir de tel essais que l'on peut :

vrifier que la portance de la plate-forme que l'on vient de compacter est suffisante pour supporter la future chausse, un ouvrage

construire ou le trafic des engins de chantier en phase de construction

apprcier ltat hydrique dun matriau

dfinir la structure de chausse mettre en uvre sur telle ou telle plate-forme

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Les essais C.B.R. permettent, selon le processus utilis, la dtermination

:

de l'Indice CBR ( California Bearing Ratio ) pour caractriser le matriau en tant que support ou constituant

de chausse

de l'Indice Portant Immdiat ( IPI ) pour caractriser l'aptitude du matriau supporter la

circulation des engins

pour valuer l'tat hydrique du matriau dun sol ou d'un matriau utilis dans la construction des ouvrages en terre ou des assises de chausses.

La mthode CBR donne une valuation de la portance, c'est--dire de

l'aptitude des matriaux supporter les charges.

L'indice recherch est un nombre sans dimension exprimant le rapport

entre les pressions produisant un enfoncement donn dans le matriau

tudi d'une part et dans le matriau type d'autre part.

Il s'agit de poinonner, dans des conditions de compactage dtermines

(selon lessai PROCTOR NORMAL) et de teneur en eau connu, un chantillon de matriau (gnralement un sol) et de mesurer les efforts qui

correspondent certaines valeurs de l'enfoncement de la tige de

poinonnement.

On compare alors ces efforts ceux qui produisent les mmes

enfoncements dans un matriau de rfrence : sol de Californie.

Enfoncement de la tige

de poinonnement

Effort dvelopp

dans le matriau test

Effort dvelopp dans

le matriau de rfrence

2.5 mm F1 13.35 kN

5 mm F2 19.93 kN

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Cela permet de dfinir 2 indices CBR :

CBR1 = 100 * (F1 / Fr1)

CBR2 = 100 * (F2 / Fr2) La valeur de l'indice CBR du sol sera le plus grand des indices prcdents :

CBR = Max (CBR1 et CBR2)

Cet indice quantifie bien la portance du matriau :

une valeur faible correspond un faible effort rsistant donc un matriau peu portant dont plutt mou

une valeur leve correspond au contraire un effort rsistant important donc un matriau trs portant dont plutt dur .

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1. Matriel de confection des prouvettes :

Il comprend :

Le moule CBR Les dames et le matriel de compactage Proctor normal et modifi L'ensemble des accessoires (rehausse, disque d'espacement, rgle

araser,...),

Le matriel d'usage courant : balance, bacs, tuve.

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2. Matriel de poinonnement :

Il comprend :

Une presse de compression de 50 kN minimum et de course dau moins 10 mm,

Cette presse doit tre quipe :

d'un poinon cylindrique en acier

d'un dispositif permettant la manuvre de la partie mobile de la presse

d'un dispositif dynamomtrique permettant de mesurer les efforts de poinonnement.

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1. Prparation du moule :

Solidariser la plaque de base et le moule CBR. Mettre le disque despacement. Placer une feuille de papier filtre sur le disque despacement. Fixer la rehausse.

2. Confection des prouvettes :

Prparer deux chantillons de 5,5 kg du matriau aprs le tamiser 20 mm

Humidifier le matriau dun chantillon une teneur de 12% ( pour lI. CBR ) et lautre une teneur de 11 % ( pour l IPI ) puis les malaxer afin de rendre les mlanges le plus homogne possible.

Diviser la quantit du matriau en 5 parts. Compacter le matriau selon le processus Proctor modifi. Araser soigneusement partir du centre vers la priphrie. Enlever la plaque de base ; retourner le moule ; le fixer nouveau sur

la plaque de base.

Extraire le disque d'espacement. Placer le moule sur le plateau de la presse CBR.

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3. Poinonnement de l'chantillon :

Placer l'ensemble sur la presse, en position centre par rapport au piston.

Amener la tige de poinonnement au contact de l'chantillon. Positionner le comparateur de suivi de l'enfoncement de la tige ; le

remettre 0 .

Mettre la presse en marche.

Relever les efforts correspondant aux enfoncements de 0.5 / 1 / 1.5 / 2 / 2.5 / 3 / 3.5 / 4 / 4.5 / 5 / 6 / 7 / 8 / 9 et 10 mm de la tige de

poinonnement.

Pour lindice CBR immdiat, placer l'ensemble sur la presse, interposer dans le volume libr par le disque d'espacement deux

surcharges, la surcharge en une pice place sur l'chantillon et celle

en deux pices au-dessus.

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1. Dtermination de lindice CBR immdiat :

Enfoncement

(mm)

Bas de compactage

Lectures Coefficient de

lanneau Charge en kN

0.5 1 0.0227 0.0227

1 1.8 0.0227 0.04086

1.5 2.5 0.0227 0.05675

2 3.5 0.0227 0.07945

2.5 5.4 0.0227 0.12258

3 8.5 0.0227 0.19295

3.5 10.5 0.0227 0.23835

4 12 0.0227 0.2724

4.5 13.3 0.0227 0.30191

5 16.5 0.0227 0.37455

6 22 0.0227 0.4994

7 27 0.0227 0.6129

8 32.5 0.0227 0.73775

9 38 0.0227 0.8626

10 45.5 0.0227 1.03285

11

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 , 5 1 1 , 5 2 2 , 5 3 3 , 5 4 4 , 5 5 6 7 8 9 1 0

FOR

CE

EN K

N

PNTRATION EN MM

Lindice CBR est la plus grande valeur de :

{

, ( )

, ( )

. }

Donc : I. CBR = Max (0.918 ; 1.879)

I. CBR = 1.879 %

Classification de la portance du sol selon la valeur de lI. CBR :

D'aprs le tableau, on peut conclure de cet essai que le sol tudi est de classe S0 portance trs faible.

CBR CBR < 3 3 < CBR < 6 6 < CBR < 12 12 < CBR < 25 25 < CBR

Classe de la portance

S0 Trs faible

S1 Faible

S2 Moyenne

S3 leve

S4 Trs leve

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2. Dtermination de lindice portant immdiat (IPI) :

Enfoncement

(mm)

Bas de compactage

Lectures Coefficient de

lanneau Charge en kN

0.5 0 0.0227 0

1 0.5 0.0227 0.01135

1.5 1.8 0.0227 0.04086

2 2.2 0.0227 0.04994

2.5 3.5 0.0227 0.07945

3 5.2 0.0227 0.11804

3.5 7.5 0.0227 0.17025

4 10 0.0227 0.272

4.5 12 0.0227 0.2724

5 14.5 0.0227 0.32915

6 19 0.0227 0.4313

7 27.5 0.0227 0.57885

8 31.5 0.0227 0.71505

9 37.5 0.0227 0.85125

10 45 0.0227 1.0215

13

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 , 5 1 1 , 5 2 2 , 5 3 3 , 5 4 4 , 5 5 6 7 8 9 1 0

FOR

CE

EN K

N

PNTRATION EN MM

LIPI est la plus grande valeur de :

{

, ( )

, ( )

. }

Donc :

IPI = Max (0.595 ; 1.652)

IPI = 1.652 %

Classification de la portance du sol selon la valeur de lIPI :

IPI 30

Portance de sol Trs faible (mou) Faible bonne Trs bonne (dur)

D'aprs le tableau, on peut conclure de cet essai que le sol tudi est de portance trs faible.

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De ce TP, nous avons retenu comment manipuler un sol, le compacter et

en tirer des informations dans loptique de le classer. Cela nous a permis de nous familiariser avec les paramtres qui influencent

le dimensionnement dune structure des chausses. Encore une fois, les normes nous ont t indispensables pour en arriver au

rsultat recherch.