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DEDICACE, REMERCIEMENT, SIGLES ET ABREVIATIONS

                  A

MES PARENTS

REMERCIEMENTS

Ce travail est le fruit personnel, mais qui n’aurait  jamais abouti sans le concours constant d’un grand nombre de personnes à qui nous souhaitons adresser notre gratitude.

Nous remercions tout le corps enseignant et administratif de l’Université Libre des Pays des Grands Lacs en général et celui de Faculté de Sciences et Technologies Appliquées en particulier.

Nous remercions le bon Dieu parce qu’il nous a accordé la grâce de pouvoir produire ce travail. Il a toujours pourvu à nos besoins et a toujours posé des actes bénéfiques pour nous, actes qui ont toujours été au-dessus de notre entendement.

Nous remercions respectueusement le Professeur François NGAGPUE,  qui malgré ses multiples occupations, a bien voulu dirigé ce travail.          Nous adressons nos remerciements à l’assistant Chérif BISHWEKA qui a accepté  de suivre ce travail du début jusqu’à la fin et qui chaque jour n’a manqué de nous prodiguer des conseils et a toujours tout mis en œuvre pour nous faciliter  l’accès à plusieurs informations.

Nous ne saurions oublier certains de nos  enseignants du Département de Génie Civil de l’Université Libre des Pays de Grands Lacs, pour toutes leurs connaissances transmises. Il s’agit notamment des Professeurs, Pierre Talla KISITO, Mulapi WALUMENGE, YAMB BELL Emmanuel, Mutondo RUFFUN, Tshimombo ALEXIS.

Nous adressons toutes nos gratitudes à l’Office de Route Nord-Kivu en général et à l’Ingénieur Papy et toute son équipe en particulier pour les essais, leur disponibilité et les moments passés au laboratoire.

Nous remercions nos ami(e)s, Trésor Amisi, Florentin Balume, Anicet Tambwe, Aubin Musoro, Willy Kayisavera, Ermès Balembo, Aimée Bafunyembaka, pour tous  leurs conseils et leurs encouragements.                                                                                                                

         Nous remercions  cordialement la famille Amisi, la famille Binone, la famille Balume, la famille Djouma Inne et la famille Cishugi Peter qui ont accepté de contribuer à notre formation.

Nos remerciements vont également à l’endroit de tous nos camarades de la  sixième année de l’Institut Technique Fundi Maendeleo : Iragi Bigabwa, Safari Mushagalusa, Basimike Ombeni, Thierry Mulimbanya, Pour tous les échanges scientifiques, pour leur agréable collaboration et les moments   passés ensemble. Nous les remercions pour leur sympathie.

Nous remercions aussi tous nos camarades du Département de Génie Civil de l’Université Libre des Pays de Grands Lacs en  particulier : Alda Ombeni, Mukambilwa Rodrigue, Trésor Cisangani, Chrispain Zigabe, Alain Kambaza, Didier mwira, Bashizi Cuma, Bisimwa.

Nous ne pourrions terminer sans toutefois dire un merci à tous nos membres de famille qui nous sont chers, à notre père Mabruki Michèle, à notre mère Sanura Assina, nos petites sœurs Sharufa, Latifa et Jasmine, nos frères Amza, Khalid, Mansour, nos oncles André et Roger Bulangi, Idrissa, nos tentes Esperance Marie, Judith Mabruki pour leur soutien moral et financier.

A tous ceux qui, de près ou de loin, ont participé à ce travail et dont les noms  n’ont malheureusement pas été mentionnés, recevez ici la ferme assurance que vos services ne seront jamais oubliés.                                                                                      

Table des matières

DEDICACE. i

REMERCIEMENTS. ii

LISTE DES FIGURES. vii

LISTE DES TABLEAUX. ix

LISTE DES ABREVIATIONS. x

RESUME. xi

ABSTRACT…………………………………………………………………………………xii

INTRODUCTION GENERALE. 1

CHAPITRE I : APPROCHE BBLIOGRAPHIQUE DES SOLS. 4

I.1. Élément constitutif d’un sol 4

I.2. Classification des sols. 4

I.2.1.  Classification par la taille des grains solides d’un sol 4

I.2.2. Classification par le comportement des sols. 5

I.2.2.1. Comportement des sols pulvérulents. 5

      I.2.2.2. comportement des sols cohérents. 5

I.2.2.3. Argiles. 6

I.3. Perméabilité. 6

I.4. Propriétés mécaniques. 7

I.4 .1. Consolidation de sols. 7

I .4.1.1. Phénomène de consolidation. 7

I.4.1.2. Facteurs qui affectent la consolidation. 8

I.4.2. Consolidation au laboratoire. 8

I.5.2. Résistance au cisaillement de sols pulvérulents. 10

CHAPITRE II : MATERIELS ET METHODES. 13

II.1. INTRODUCTION. 13

II.2. MATERIELS ET METHODES. 13

II.2.1.  Essais d’identification et de classification. 13

II.2.1.1.  Analyse granulométrique. 13

II.2.1.2.  Détermination de la teneur en eau d’un sol 15

II.2.1.3.  Limites d’Atterberg. 15

II.2.1.3. Essai de perméabilité. 17

II.2.2. Essais de caractérisation mécanique. 18

II.2.2.1. L’essai Proctor 18

II.2.2.2. L’essai  CBR. 19

Prélèvement de l’échantillon intact 20

II.2.2.3. Essais de consolidation. 21

II.2.2.4. Essais cisaillement 22

  1. a) cisaillement direct 23
  2. b) Essais de cisaillement- Triaxial 24
  3. Essai consolidé-drainé (CD) 26
  4. Essai consolidé-non-drainé (CU) 27
  5. Essai non-consolidé-non-drainé (UU) 28

II.2.2.5. Essai au pénétromètre dynamique. 28

CHAPITRE III : PRESENTATION DES RESULTATS DES ESSAIS. 30

III.1. Introduction. 30

III.2. Caractéristiques d’identification et de classification. 30

III.2.1. Composition granulométrique. 30

III.2.1.2. Limites d’Atterberg. 31

III.2.1.3. Classification du sol 32

III.2.1.4. Perméabilité. 33

III.2.2. Caractéristiques mécaniques. 34

III.2.2.1. Indice Portant Californien. 34

III.2.2.2. Teneur en eau et densité sèche maximale. 34

III.2.2.3. Resistance à la compression. 35

III.2.2.4. Resistance au cisaillement rectiligne. 35

III.2.2.5. Resistance au pénétromètre dynamique. 36

CHAPITRE IV : INTERPRETATION DES RESULTATS DES ESSAIS. 39

IV.1. Introduction. 39

IV.2. Caractéristiques d’identification et de classification. 39

IV.2.1. Composition granulométrique. 39

IV.2.2. Limites d’Atterberg. 40

IV.2.3. Classification. 40

IV.2.4. Perméabilité. 41

IV.3. caractéristiques mécaniques. 41

IV.3.1. Indice Portant Californien. 41

IV.3.2. Teneur en eau et densité sèche maximale. 42

IV.3.3. Resistance à la compression. 43

  1. 3.4. Resistance au cisaillement rectiligne. 46

IV.3.5. Resistance au pénétromètre dynamique. 50

CONCLUSION GENERALE. 52

BIBLIOGRAPHIE. 54

ANNEXES.

 

 

 

LISTE DES FIGURES

Figure I.1 : Le modèle rhéologique de la consolidation. 7

Figure I.2 : Déformation d’un sol en fonction du temps. 9

Figure I.3 : Contrainte en fonction du temps de consolidation. 9

Figure I.4 : Loi de comportement contrainte-déformation. 10

Figure I.5 : Courbe intrinsèque. 12

Figure I.6 : Droite de Coulomb. 12

Figure II.1 : Disposition des tamis pour l’analyse granulométrique. 14

Figure II.2 : Appareil de Casagrande. 16

Figure II.3 : Perméamètre à charge constante. 18

Figure II.4 : Presse à poinçonner l’échantillon d’un CBR. 20

Figure II.5 : Prélèvement d’un échantillon intact 21

Figure II.6 : Fermeture par la cire de bougie après prélèvement 21

Figure II.7 : Oedomètre de Terzaghi 22

Figure II.8 : Boite à cisaillement rectiligne de Casagrande. 23

Figure II.9 : Courbe intrinsèque par la boite de cisaillement 24

Figure II.10 : Appareil de compression triaxial 25

Figure II.11 : Contrainte sur un essai triaxial consolidé-drainé. 26

Figure II.12 : Courbe intrinsèque de l’essai CD d’un sol pulvérulent 26

Figure II.13 : Contrainte de l’essai triaxial consolidé-non-drainé. 27

Figure II.14 : Courbe intrinsèque d’un sol pulvérulent à l’essai CU.. 27

Figure II.15 : Contraintes de l’essai triaxial non-consolidé-non-drainé  28

Figure III.1 : Courbe granulométrique des cendres volcaniques. 31

Figure III.2 : Valeurs de limites d’Atterberg. 32

Figure III.3 : Courbe CBR. 34

Figure III.4 : Courbe Proctor 35

Figure III.5 : Courbes pénétromètriques donnant la contrainte admissible en fonction de la profondeur 37

Figure III.6 : Courbes pénétromètriques donnant le nombre de coups en fonction de la profondeur 38

Figure IV.1 : Abaque de Casagrande. 40

Figure IV.2 : Représentation de la droite de Coulomb du sol de Mont Goma  48

Figure IV.3 : Cercle de rupture d’un talus. 48

Figure IV.4 : Abaque de Taylor-Biarez. 50

LISTE DES TABLEAUX

Tableau I.1 : Classification des sols suivant le diamètre D.. 5

Tableau III.1 : Classification Guide Technique pour la Réalisation des remblais 33

Tableau III.2 : Contraintes admissibles par profondeur des cendres volcaniques du Mont Goma. 36

Tableau III.3 : Nombre de coups par profondeur des cendres volcaniques du Mont Goma  37

Tableau IV.1 : Les valeurs de perméabilité des sols. 41

Tableau IV.2 : Classification de sols suivant la valeur du CBR selon Léautaud 42

Tableau IV.3 : Caractéristique de sols pulvérulents selon TARZAGHI et PECK  43

Tableau IV.4 : Valeurs des paramètres  en fonction de   47

Tableau IV.5 : Classification de sol suivant la consistance la contrainte  51

LISTE DES ABREVIATIONS

A G : Analyse Granulométrique

AFNOR : Association Française de Normalisation

FSTA : Faculté des Sciences et Technologies Appliquées.

GTR : Guide de Terrassement Routier.

Ir : Ingénieur

LNTB : Laboratoire National de Travaux Publics.

R.D.C : République Démocratique du Congo.

SETRA : Services d’Etudes sur le Transports, les Routes et leurs Aménagements.

ULPGL : Université Libre des Pays des Grands Lacs.

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