Chaussée terrassements Exécution des terrassements

Classification des matériaux

Classification des sols 6 Classes A, B, C et D Les sols sont classés d´après leur nature, leur état et leur comportement. Paramètres de nature : Ce sont des paramètres intrinsèques ; ils ne varient pas, ou peu, ni dans le temps ni au cours des différentes manipulations que subit le sol au cours de sa mise en oeuvre. Les paramètres de nature considérés dans la classification des sols sont la granularité, l´indice de plasticité et la valeur au bleu de méthylène du sol (déterminée sur la fraction 0/50 mm).- a)

La granularité (P 94-056 et P 94-057) : le Dmax : Dimension maximale des plus gros éléments contenus dans le sol 4). Seuil retenu : 50 mm. Cette valeur permet de distinguer les sols fins, sableux et graveleux (≤ 50 mm), des sols grossiers comportant des éléments blocailleux (> 50 mm). Cette valeur de 50 mm est aussi une valeur limite admise actuellement pour distinguer les sols pouvant être malaxés intimement avec un liant et constituer des couches de forme de qualité. Pour les sols de la classe C (sols comportant des fines et des gros éléments, voir tableau 3), deux sous-classes sont distinguées selon l´importance de la fraction 0/50 mm :

– la sous-classe C1 qui rassemble les matériaux à éléments «anguleux» possédant une importante fraction 0/50 mm (≥ 60 à 80 %) 5) et l´ensemble des matériaux à éléments «roulés». Pour les sols de cette sous-classe, on considère que leur comportement est assimilable à celui de leur fraction 0/50 mm qu´il suffit alors d´identifier, la sous-classe C2 qui comprend les matériaux à éléments anguleux possédant une faible fraction 0/50 mm (≤ 60 à 80 %) 5) pour lesquels il n´est plus admissible d´assimiler leur comportement à celui de leur fraction 0/50 mm (les essais d

Pour tenir compte des caractéristiques de la fraction 0/50 mm, l´identification des sols de la classe C est précisée à l´aide d´un double symbole du type C1 Ai, C1 Bi, C2 Ai ou C2 Bi, Ai ou Bi étant la classe de la fraction 0/50 mm du matériau considéré.- tamisat à 80 µm (ou pourcentage de fines) : Ce paramètre permet de distinguer les sols riches en fines des sols sableux et graveleux, et dans une large mesure d´évaluer leur degré de sensibilité à l´eau 6). Seuils retenus : • 35 % : au-delà de 35 % de tamisat à 80 µm, les sols ont un comportement assimilable à celui de leur fraction fine. • 12 % : c´est un seuil conventionnel permettant d´établir une distinction entre les matériaux sableux et graveleux pauvres ou riches en fines.

Ce paramètre est déterminant pour préjuger des ateliers de terrassements utilisables et notamment pour évaluer l´épaisseur des couches élémentaires et les conditions de malaxage éventuel avec un liant. C´est également un paramètre important à connaître pour apprécier la représentativité des essais de laboratoire. Toutefois, la détermination de ce paramètre peut tolérer une certaine imprécision et en règle générale, une estimation visuelle de la plus grande dimension des blocs est suffisante. Dans la mesure où une analyse granulométrique peut être réalisée, on considère que le Dmax est équivalent au D95 du sol. 5) En général, une estimation visuelle peut être suffisante. 6) La notion de sensibilité à l´eau est prise dans un sens assez restrictif car il est à peu près certain qu´un sol totalement insensible à l´eau n´existe pas.

Cette notion doit être comprise ici comme définissant seulement la plus ou moins grande variation de la portance d´un sol sous l´effet d´une variation donnée de sa teneur en eau (du fait notamment de son exposition aux agents météorologiques). Ainsi, un sol est dit d´autant plus sensible à l´eau que sa chute de portance est élevée pour une faible augmentation de sa teneur en eau et inversement. Toutefois cette notion ne prend pas en compte, ni la perte de «traficabilité» du sol du fait d´une augmentation de sa glissance, ni les aspects liés à sa mise en oeuvre dans l´eau, ni son comportement vis-à-vis de l´érosion hydraulique, etc. 7 NF P 11-300 tamisat à 2 mm :

Ce paramètre permet d´établir la distinction entre les sols à tendance sableuse et les sols à tendance graveleuse. Seuil retenu : • 70 %. Ce seuil permet de distinguer les sols sableux (plus de 70 % de tamisat à 2 mm) des sols graveleux (moins de 70 % de tamisat à 2 mm). b) L´indice de plasticité Ip (P 94-051) : ce paramètre caractérise l´argilosité des sols. Son interprétation est d´autant plus fiable que la proportion pondérale de la fraction 0/400 µm (fraction servant à l´essai), contenue dans le sol étudié est importante et que l´argilosité de cette fraction est grande 7). Seuils retenus : • 12 : limite supérieure des sols faiblement argileux, • 25 : limite supérieure des sols moyennement argileux, • 40 : limite entre les sols argileux et très argileux. c) La valeur de bleu de méthylène VBS (P 94-068) : il s´agit d´un autre paramètre permettant de caractériser l´argilosité (ou la propreté) d´un sol. Ce paramètre représente la quantité de bleu de méthylène pouvant s´adsorber sur les surfaces externes et internes des particules du sol8). En pratique on détermine la VBS à partir de l´essai au bleu de méthylène à la tache (P 94-068) sur une fraction 0/2 mm ; la valeur trouvée est alors rapportée à la fraction 0/50 mm par une règle de proportionnalité. Seuils retenus (La VBS s´exprime en grammes de bleu pour 100 g de sol) : • 0,1 :

seuil en dessous duquel on peut considérer que le sol est insensible à l´eau. Ce critère doit cependant être complété par la vérification du tamisat à 80 µm qui doit être ≤ 12 %. • 0,2 : seuil au-dessus duquel apparaît à coup sûr la sensibilité à l´eau. • 1,5 : seuil distinguant les sols sablo-limoneux des sols sablo-argileux. • 2,5 : seuil distinguant les sols limoneux peu plastiques des sols limoneux de plasticité moyenne. • 6 : • 8 : seuil distinguant les sols limoneux des sols argileux. seuil distinguant les sols argileux des sols très argileux