Comparaison des mesures de S_u à partir des essais de cisaillement direct et de l’Outil de Cisaillement Cylindrique (CST)

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Le remaniement des sols mous lors d’essais au laboratoire ou en place rend difficile une détermination fiable de la cohésion non drainée S_u. Ce papier introduit un nouvel outil “ l’Outil de Cisaillement Cylindrique” (CST) pour mesurer la cohésion non drainée des sols mous. Une description de l‘outil est détaillée ainsi que la procédure d’essai. La méthode proposée offre l’avantage d’éviter le remaniement du sol mou, qui se produit avant la réalisation d’un essai de cisaillement. A partir de mesures de la cohésion non drainée et en se basant sur des considérations d’essais de cisaillement courants, une nouvelle méthode de détermination de S_u, à partir de l’essai au CST, est proposée. Le programme expérimental comporte des essais de cisaillement en utilisant deux modèles de l’outil de cisaillement cylindrique. Les mesures effectuées sur une argile molle reconstituée de Tunis ont été comparées à celles obtenues à partir d’essais de cisaillement direct effectués sur le même échantillon reconstitué. Les résultats préliminaires obtenus constituent une première validation de la détermination de la cohésion non drainée avec le CST.

Les sols mous sont caractérisés par une structure colloïdale, une compressibilité non négligeable et une faible perméabilité. Cela rend la mesure de leur cohésion non drainée, S_u, une tache compliquée. En effet, lors de l’échantillonnage d’un sol mou, sa structure initiale est facilement remaniée. Par conséquent, les paramètres de résistance au cisaillement déterminés à partir d'essais en laboratoire, en particulier la cohésion non drainée dépend souvent de la qualité des échantillons du sol (Bobei & Locks, 2013).

Dans ce cadre, des chercheurs du laboratoire de mécanique des sols de l'Ecole Nationale d'Ingénieurs de Tunis se sont investis pour trouver une méthode fiable et efficace pour évaluer la cohésion non drainée déterminée à partir du scissomètre au laboratoire. Elle consiste à limiter la résistance au cisaillement du sol dans la marge des petites déformations, Bouassida & Boussetta (1999). Plus tard, sur la base de cette condition applicable à tous types de sols (Bouassida, 2006), Bouassida & Azaiez (2018), ont présenté plus de détails pour déterminer convenablement la valeur de S_u via une limitation du couple enregistré. Elle consiste à localiser la rupture du sol dans le domaine des petites déformations, Bouassida & Boussetta (1999).