INTRODUCTION
L’analyse granulométrique d’un sol est l’étude des
dimensions des diamètres des grains, leur distribution, de différencier les
sols entre eux, roche, gravier, argile…etc.
La détermination de la distribution de la taille des
particules, ou en composition granulométrique du sol, est appelée analyse
granulométrique d’un sol
Les sols sont classés en fonction de leurs grosseurs
déterminées par tamisage sur des tamis ou passoirs
But de
l’essai :
Le but de l’essai se
matérialise par plusieurs points. Nous avons entre autre :
Ø Le
dimensionnement des particules qui varie entre
10-6 mm à 1000 mm.
Ø La classification utilisée pour caractériser
les grains de différentes dimensions.
Ø L’établissement
de la courbe granulométrique qui donne des informations très précises sur le
sol étudié.
Principe de
l’essai :
L’essai consiste à classer les différents grains
constituant l’échantillon en utilisant une série de tamis, emboités les uns sur
les autres, dont les dimensions des ouvertures sont décroissantes du haut vers
le bas. Le matériau étudié est placé en partie supérieure des tamis et le
classement des grains s’obtient par vibration de la colonne de tamis
Avant
l’opération de tamisage, l’échantillon est lavé au dessus d’un tamis de 0.063
mm afin d’éliminer les fines et éviter ainsi l’agglomération des grains, ceci
pouvant fausser les résultats de l’analyse. L’analyse granulométrique est
conduite sur la fraction refusée par la tamis de 0.063 mm.
Equipement
nécessaire :
Ce sont des tamis (fig 3.1) dont les ouvertures
carrées, de dimension normalisées, sont réalisées soit à partir d’un maillage
métallique, soit par perçage d’une tôle, Les passoires, qui comportent des
trous ronds percés dans une tôle, ne sont plus utilisées actuellement. Pour un
travail aisé et aux résultats reproductible, il est conseil d’utiliser une
machine à tamiser électrique qui imprime un mouvement vibratoire horizontale
.ainsi que des secousses verticales, à la colonne de tamis
La dimension nominale des tamis est donnée par l’ouverture de la maille
c'est-à-dire par la grondeur de l’ouverture carrée. Ces dimension sont telles
qu’elles se suivant dans une progression géométrique de raison
depuis le tamis 0.063mm, l’analyse
granulométrique n’est pas adaptée et l’on peut présider par sédimentométrie
L’existence de passoires (trous rond) a conduit, dans le passé. à une
double classification des tamis et des
passoires, tout en conservant pour chaque famille d’appareil la même
progression géométrique des ouvertures .Afin d’éviter toute ambiguïté. Un tamis
et une passoire équivalant étaient Alor désigné par un même numéro de module.
Le tableau suivant présente la
classification des tamis selon l’ancienne norme NF P18-560|
modules
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
27
|
28
|
29
|
30
|
|
Tamis
(mm)
|
0.08
|
0.1
|
0.125
|
0.460
|
0.20
|
0.250
|
0.315
|
0.40
|
0.5
|
0.63
|
0.80
|
|
modules
|
31
|
32
|
33
|
34
|
35
|
36
|
37
|
38
|
39
|
40
|
41
|
|
Tamis
(mm)
|
1.00
|
1.25
|
1.60
|
2.00
|
1.50
|
3.15
|
4.00
|
5.00
|
6.3
|
8.00
|
10.00
|
|
modules
|
42
|
43
|
44
|
45
|
46
|
47
|
48
|
49
|
50
|
|
|
|
Tamis
(mm
|
12.5
|
16
|
20
|
25
|
31.5
|
40
|
50
|
63
|
880
|
|
|
La norme actuelle EN933-2. Pour l’analyse
granulométrique.la série de tamis souligné en gras progression suivante
|
Tamis
(mm)
|
0
|
0.063
|
0.08
|
0.1
|
0.125
|
0.160
|
0.2
|
0.25
|
0.315
|
0.4
|
0.5
|
|
Tamis
(mm)
|
0.63
|
0.8
|
1
|
1.25
|
1.6
|
2
|
2.5
|
3.15
|
4
|
5
|
6.3
|
|
Tamis
(mm)
|
8
|
10
|
12.5
|
14
|
16
|
20
|
25
|
31.5
|
40
|
50
|
63
|
|
Tamis
(mm)
|
80
|
100
|
125
|
|
|
|
|
|
|
|
|
conduit de l’assai
La prise d’essai est séchée à (110a5)0C
jusqu'à masse constante Puis pesée
(masse M1)
On réalise en suite un tamisage par lavage afin de
séparer les éléments de dimension inférieure à 0.063 mm de reste de
l’échantillon. Cette manipulation est réalisée après une période de trempage de
20 heures afin de favoriser la réparation de l’ensemble des grains. un
dispersant peut être éventuellement utilisé
pour faciliter cette opération .Au cour du lavage, il ya lieu de
protéger le tamis de 0.063mm par un ou deux tamis d’ouverture plus grande (1 ou
2mm par exemple) placés au-dessus .Le lavage est poursuivi jusqu'à ce que l’eau
passant au travers du tamis de 0.063mm soit claire. Si on souhaite étudier plus
particulièrement les élément fins , il y
a lieu de conserver le filtrat obtenu et de séparer les éléments fins par
décantation puis séchage .
L’échant ion ainsi préparé est alors séché à
(110 +-5)0C.aprés refroidissement
il est pesé jusqu'à masse constante (masse M2) le tamisage à sec peut alors être réalisé
*Dimension des tamis utilisés
En fonction de la dimension dlD des matériaux
analysés. on utilisera la série de tamis préconisée par la norme EN 933-2 (cf
.tableau 3.2) ainsi que tout les tamis nécessaire à la couverture des
dimension comprises entre 0.063mm et 2 mm pour les fillers ,entre 0.08mm et 2D
pour les sablons et les sables ,et entre 0.63d et 2D pour les gravillons (norme
XP P 18-540)
*préparation de l’échantillon
La quantité à utiliser doit répondre à différents
impératif qui sont contradictoire :
-
Il faut une quantité assez grande pour que
l’échantillon soit représentatif.
-
Il faut une quantité assez faible pour que la
durée de l’essai soit acceptable et que
les tamis ne soient pas saturés et donc inopérants.
Dans le pratique, la masse utilisée sera telle
que : m ≥ 0.2D avec M :masse
de l’échantillon en kg et D diamètre du plus gros granulat exprimé en mm
*Description
de l’essai
Le matériau séché, de masse M2 est versé
sur une série de tamis choisis de telle manière que la progression des
ouvertures soit croissante du bas de la cotonne vers le haut .En Partie inferieur, ou déposer en tamis de 0.063mm De la cotonne vers le
Hooft. En partie Inférieure, on dispose on
tamis de 0.063 mm surinontant un
fond étanche afin de Récupérer les éléments fins
qui n’auraient Pas été entrainés par le lavage initial. Un couverte
est également disposé en haut de la colonne afin d’interdire toute perte de
matériau pendant le tamisage
On appellera tamisât le poids de matériau passant à
travers un tamis donné et refus le poids de matériau retenu par se même tamis.
Le matériau étudié est vessé en Laut de colonne de tamis et celle-ci
est vibrée a l’aide de la tamiseuse
électrique .le temps de tamisage varie avec
le type de machine utilisé .mais dépend également de la charge
des matériaux présente sur le tamis et
son ouverture. Un étalonnage de la machine est donc nécessaire.
On
considère que le tamisage est terminé lorsque les refus ne varient séquences de
vibration de la tamiseuse.
EQUIPEMENT NECESSAIRE
-Ce sont des tamis dont
les ouvertures sont carrées, de dimensions normalisées, ils sont réalisés soit
à partir d’un maillage métallique par perçage d’une tôle.
-La vibration des tamis
est assurée par une machine à tamiser électrique qui imprime un mouvement de
vibration horizontale ainsi que des secousses verticales, à la colonne de
tamis.
DESCRIPTION DE L’ESSAI
-Le matériau de masse M1
est versé sur une série de tamis choisis de telle manière que la progression
des ouvertures soit croissante du bas vers le haut.
En partie inferieure on
dispose d’un tamis de 0.063 mm surmontant un fond d’étanche afin de récupérer
les éléments fins. Un couvercle est également disposé en haut de la colonne
afin d’interdire toute perte de matériau pendant le tamisage.
RESULTATS DE L’ANALYSE GRANULOMETRIQUE DE L’ECHANTILLON DE L’ESSAI :
TABLEAU RECAPUTILATIF
|
Ouverture des tamis en (mm)
|
Masse des refus partiels
|
Masse des refus cumulés
|
Pourcentage des refus cumulés en
|
Tamisâtes cumulés en
|
|
|
Ri(g)
|
Rn(g)
|
(Rn /M1)
|
100-(Rn/M1)
|
|
11.2
|
40
|
40
|
8
|
92
|
|
8.000
|
50
|
90
|
18
|
82
|
|
5.600
|
30
|
120
|
24
|
76
|
|
4.000
|
30
|
150
|
30
|
70
|
|
2.800
|
30
|
180
|
36
|
64
|
|
2.000
|
30
|
210
|
42
|
58
|
|
1.400
|
35
|
245
|
49
|
51
|
|
1.000
|
40
|
285
|
57
|
43
|
|
0.710
|
40
|
325
|
65
|
35
|
|
0.500
|
45
|
370
|
74
|
26
|
|
0.355
|
50
|
420
|
84
|
16
|
|
0.250
|
40
|
460
|
92
|
8
|
|
0.180
|
15
|
475
|
95
|
5
|
|
0.125
|
10
|
485
|
97
|
3
|
|
0.090
|
5
|
490
|
98
|
2
|
|
0.063
|
5
|
495
|
99
|
1
|
|
Passant 0.063
|
5
|
500
|
100
|
0
|
|
|
CONCLUSION
|
|||||
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