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Auteur(s)
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Jean-Pierre MAGNAN : Ingénieur en Chef des Ponts et Chaussées, Docteur ès Sciences - Directeur technique au Laboratoire Central des Ponts et Chaussées - Professeur-adjoint à l’École Nationale des Ponts et Chaussées
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les paramètres utilisés pour décrire les propriétés physiques et mécaniques des sols sont de nature très variée :
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paramètres d’identification et d’état (porosité, indice des vides, densité, densité relative, limites d’Atterberg, etc.) ;
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paramètres de déformabilité (indices de compression et de gonflement, module œdométrique, module pressiométrique, etc.) ;
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paramètres de résistance (cohésion et angle de frottement interne, pression limite pressiométrique, résistance de cône statique ou dynamique, etc.) ;
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paramètres de perméabilité.
Il est très rare que, sur un même site, tous ces paramètres soient mesurés en un nombre de points suffisant pour que l’on puisse juger bien connu l’ensemble du massif de sol. Habituellement, la reconnaissance géotechnique est limitée au strict minimum, et l’on dispose des valeurs de certains paramètres en certains points et d’autres paramètres en d’autres points. L’ingénieur géotechnicien doit tirer le meilleur parti possible de ces informations éparses et établir une coupe géotechnique représentative du site étudié.
C’est dans ce cadre général que l’utilisation de corrélations entre les propriétés physiques et mécaniques des sols peut contribuer efficacement au travail de synthèse du géotechnicien.
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- Version courante de déc. 2021 par Philippe REIFFSTECK
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3. Exemples de corrélations
De très nombreuses corrélations ont été publiées pour les propriétés des sols. Beaucoup d’entre elles n’existent que sous la forme d’une relation entre paramètres, sans accès possible aux données étudiées ni même d’indication du coefficient de corrélation correspondant, et il convient d’être prudent quand on les utilise. Nous nous limiterons ici à quelques exemples de corrélations entre les paramètres des sols déterminés en place et en laboratoire pour lesquels les données expérimentales seront présentées en même temps que les fonctions de régression entre les paramètres.
3.1 Relation entre la compressibilité et la teneur en eau des tourbes
La durée importante des essais œdométriques conduit à utiliser, chaque fois que c’est possible, des corrélations avec des paramètres de détermination plus rapide, comme la teneur en eau, pour compléter la caractérisation des sols compressibles sur les sites de projets de grande ampleur. Il existe, pour cette raison, de nombreuses corrélations entre ces paramètres. L’exemple présenté sur la figure 2 concerne différentes tourbes de Normandie . Les figures 2a et b montrent les relations observées sur deux sites, relations assez marquées et pratiquement linéaires, mais nettement différenciées d’un site à l’autre. Les figures 2c et d rassemblent tous les points disponibles sur les sites de tourbes de la région : on observe que les relations linéaires prévalant sur chaque site disparaissent au profit d’un nuage de points dont la meilleure approximation n’est pas linéaire (figure 2c ), mais exponentielle (figure 2d ), avec une corrélation nettement moins forte. En pratique, l’utilisation de corrélations est donc très recommandable au niveau d’un site, mais l’est...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - BAGHERY (S.), MAGNAN (J.-P.) - Analyse probabiliste de la stabilité et des tassements des remblais du site expérimental de Cubzac‐les‐Ponts. - Laboratoire central des Ponts de Chaussées, Paris, Rapport de recherche LPC, no 122, 69 p. (1983).
-
(2) - BENJAMIN (J.R.), CORNELL (C.A.) - Probability, statistics and decision for civil engineers. - Mac Graw-Hill, New York, 684 p. (1970).
-
(3) - CASSAN (M.) - Les essais in situ en mécanique des sols. 1 - Réalisation et interprétation. Chap. XII : Les corrélations entre essais in situ. - Eyrolles, Paris, 2e édition, p. 509-573 (1988).
-
(4) - FAVRE (J.L.) - Milieu continu et discontinu. Mesure statistique indirecte des paramètres rhéologiques et approche probabiliste de la sécurité. - Thèse de doctorat ès sciences, Université Pierre et Marie Curie (Paris VI) (1980).
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(5) - LEBART (L.), MORINEAU (A.), FÉNELON (J.P.) - Traitement des données statistiques. - Dunod (1979).
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