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1 - DESCRIPTION QUALITATIVE DES SOLS

2 - DESCRIPTION QUANTITATIVE ET IDENTIFICATION DES SOLS

3 - CLASSIFICATION DES SOLS

Article de référence | Réf : C208 v3

Description qualitative des sols
Description, identification et classification des sols

Auteur(s) : Jean-Pierre MAGNAN

Relu et validé le 18 juin 2015

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Auteur(s)

  • Jean-Pierre MAGNAN : Ingénieur en chef des Ponts et chaussées - Directeur technique au Laboratoire central des ponts et chaussées - Professeur de mécanique des sols et des roches à l’École nationale des ponts et chaussées

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INTRODUCTION

À la différence des autres matériaux du génie civil et du bâtiment, les sols (et les roches) préexistent sur le site des travaux et la première phase de toute étude géotechnique consiste à définir la nature et l’état de ces terrains. Les techniques utilisées pour caractériser les sols d’un site sont décrites dans deux articles de ce traité : « Forages et sondages » ([C 228 ]), et le présent article consacré à la description, l’identification et la classification des sols, qui présente des techniques de caractérisation des sols en laboratoire.

Les sols prélevés dans des forages ou des excavations peuvent être décrits de plusieurs façons complémentaires : d’après la nature, d’après les proportions et d’après les propriétés physiques de leurs constituants. Les paramètres correspondants seront utilisés dans les autres articles de ce traité consacrés aux propriétés mécaniques des sols et aux ouvrages. La classification permet pour sa part de transmettre en quelques mots une image globale de chaque sol, très utile pour les échanges entre spécialistes.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v3-c208


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1. Description qualitative des sols

1.1 Origine des sols

Les sols et les roches se présentent sous forme d’agrégats de particules généralement minérales, mais parfois organiques, de taille et de forme variables. La nature et l’intensité des forces qui lient les particules de l’agrégat dépendent de la nature du matériau.

On ne traitera ici que des sols, qui peuvent être définis comme des agrégats dans lesquels les particules sont faiblement liées et peuvent être séparées par agitation ou trituration dans l’eau. Les roches sont traitées dans les articles spécialisés de ce traité. Cette définition, assez imprécise, induit un certain recouvrement entre sols et roches (certaines marnes, craies, argiles raides, roches tendres).

Les sols ont deux origines principales :

  • la désagrégation des roches par altération mécanique ou physicochimique sous l’effet des agents naturels :

    • fissuration consécutive à la décompression, aux effets des chocs thermiques ou du gel ou aux contraintes tectoniques ,

    • attaque mécanique (chocs et frottements) dans un processus naturel de transport : gravitaire, glaciaire, fluvial, marin, éolien ,

    • attaque chimique sous l’effet de circulations d’eaux ;

  • la décomposition d’organismes vivants : végétaux (tourbes) ou animaux (craies).

On distingue également :

  • les sols résiduels, provenant de l’altération sur place des roches ;

  • les sols transportés, provenant du dépôt des produits d’altération, préalablement repris par un agent physique de transport. Ce sont les sols transportés qui posent à l’ingénieur les problèmes les plus délicats ;

  • les formations géologiques de roches tendres.

Enfin, suivant leurs conditions de formation et de dépôt, les sols peuvent contenir des matières organiques en proportion plus ou moins élevée.

Il est difficile de distinguer la part qui revient aux différents agents naturels dans la formation des sols et d’apprécier leur importance respective, car leur action est le plus souvent simultanée. Il est possible, par contre, de reconnaître dans telle ou telle caractéristique d’un sol l’effet d’un processus d’altération ou d’un mode de transport déterminé. On soulignera...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - CAQUOT (A.), KERISEL (J.) -   Traité de mécanique des sols.  -  514 p., 1966, Gauthier-Villars.

  • (2) - CASAGRANDE (A.) -   Research on the Atterberg limits of soils.  -  Public Roads, vol. 13, no 8, 1932, pp. 121-136.

  • (3) - COSTET (J.), SANGLERAT (G.) -   Cours pratique de mécanique des sols.  -  628 p., 1969, Dunod.

  • (4) - GRIM (R.E.) -   Clay mineralogy.  -  608 p., 1968, McGraw Hill.

  • (5) - LEONARDS (G.A.) -   Les fondations  -  (traduit de l’américain). 1124 p., 1968, Dunod.

  • (6) - LCPC-SETRA -   Réalisation des remblais et des couches de forme. Guide technique.  -  Fascicule 1 : Principes généraux, 98 p. Fascicule 2 : Annexes techniques, 101 p. Laboratoire central des ponts et chaussées, Paris et Service d’études...

NORMES

  • Sols : reconnaissance et essais. Méthode simplifiée d’identification de la fraction 0-50 mm d’un matériau grenu. Détermination de la granulométrie et de la valeur de bleu. - NF P 94-040 - 10.93

  • Sols : reconnaissance et essais. Détermination de la teneur en eau pondérale des matériaux. Méthode par étuvage. - NF P 94-050 - 09.95

  • Sols : reconnaissance et essais. Détermination des limites d’Atterberg. Limite de liquidité à la coupelle. Limite de plasticité au rouleau. - NF P 94-051 - 03.93

  • Sols : reconnaissance et essais. Détermination des limites d’Atterberg. Partie 1 : Limite de liquidité. Méthode du cône de pénétration. - NF P 94-052-1 - 11.95

  • Sols : reconnaissance et essais. Détermination de la masse volumique des sols fins en laboratoire. Méthode de la trousse coupante, du moule et de l’immersion dans l’eau. - NF P 94-053 - 10.91

  • Sols : reconnaissance et essais. Détermination de la masse volumique des particules solides des sols. Méthodes du pycnomètre à eau. - ...

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