Présentation
INTRODUCTION
La nécessité en construction d’appréhender avec justesse et précision la qualité d’un terrain est évidente. Cependant, le choix d’une classification des sols, pertinente et apte à apporter au constructeur la connaissance suffisante pour assurer correctement toute fondation, n’est pas simple.
Tout sol est un mélange de grains solides, issus de roches d’origine éruptive, sédimentaire ou métamorphique, d’air et d’eau. Il est couramment qualifié de meuble, d’hétérogène de faible compacité, suivant les éléments principaux de sa constitution, sables, limons, marnes, argiles, humus et galets. De par la présence de ces trois phases, solide, liquide et gazeuse, et surtout de leurs proportions variables dans le temps, le matériau sol possède une structure de forte complexité, aggravée par les différents états de contrainte qu’il peut subir. Cela entraîne une diversité importante d’éléments et d’aspects à couvrir ; un sol est habituellement défini par ses caractéristiques pétrographiques, géologiques, mécaniques et physico-chimiques.
L’approche géologique n’est pas forcément satisfaisante et comporte certaines limites. Pour preuve, la différence d’approche du géologue et du constructeur qui oppose parfois leur définition d’un terrain en place.
D’autre part, pour caractériser un sol, un grand nombre de grandeurs mécaniques peuvent être définies et mesurées. Ces renseignements, portant sur la porosité, la compacité, les volumes et les masses d’eau, d’air ou de grains, peuvent s’avérer précieux mais sont très insuffisants pour définir le comportement actuel du sol et prévoir son évolution.
En revanche, la classification physico-chimique reste la plus usitée et semble traduire assez correctement cette structure complexe : elle sait renseigner le constructeur sur les fragilités du support. Les paramètres, dont les principaux sont la granulométrie et la plasticité, font, selon le cas, l’objet de tests d’essai en laboratoire ou en place.
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- Version courante de mars 2024 par Thibault FOURCADE
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Nature et classification des sols - Introduction| Plan de la page |
I - Classification pétrographique
Pour les géologues, tous les sols sont des roches. Par contre, le constructeur rencontre deux catégories principales : les roches et les sols meubles.Les roches
Nous appellerons roches les terrains qui ne subissent pas de modifications sensibles en présence d’eau. Pour les constructions courantes, ils constituent des supports pratiquement indéformables, étant bien entendu qu’une telle approximation n’a aucune valeur pour des ouvrages très importants de Génie civil. La mécanique des roches est une science relativement nouvelle dont l’importance et l’utilité ont été dramatiquement démontrées lors de la catastrophe de Malpasset.
En effet, à petite échelle, un bloc de roche est homogène et indéformable. Ce n’est pas le cas d’un massif rocheux qui peut contenir des failles, de la schistosité, des circulations d’eau.
Les sols
Nous appellerons « sol », un mélange :
- de grains solides issus de roches ;
- éruptives ;
- sédimentaires ;
- métamorphiques ;
- de dimensions inférieures à 200 mm.
- d’air ;
- d’eau ;
- hétérogène ;
- meuble ;
- de faible compacité ;
- susceptible de déformations.
Ces sols comprennent essentiellement :
- les cailloux, galets et graviers ;
- les sables ;
- les limons ;
- les marnes ;
- les argiles ;
- les humus et les tourbes.
Ce sont ces sols qui forment l’essentiel des sols de fondation les plus couramment rencontrés, et des recherches et essais y afférents.
II - Classification géologique
Terrains en place et terrains d’apport
Géologiquement, on sépare les terrains « en place » des terrains d’apport. En première approximation, sauf cas particulier, il doit être admis que les terrains d’apport sont impropres...
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