Influence of complex hydromechanical loadings on the behaviour of a compacted expansive soil
Influence de sollicitations hydriques et mécaniques complexes sur le comportement d'un sol gonflant compacté
Résumé
The main objective of the paper is to present a study on compacted expansive soil strains generated by complex hydric or mechanical loadings and their consequences on tested soil compressibility. In the first part of the paper, the suction controlled testing devices are described (osmotic and salt solutions methods). All the presented tests were performed in the range of suctions comprised between 0 and 40 MPa. The consequences of the strains induced by wetting as a function of the applied mechanical stress were analyzed. The results showed that, under these conditions, strain depends on the followed hydraulic path whereas the slope of the plastic compression line λ(s) was only affected by the suction applied during the
mechanical loading. The second test series demonstrated that the stress path influenced both deformation and slope λ(s) if suction higher than the initial sample suction was imposed during the test. As a conclusion, it could be stated that the slope λ(s) depends on the suction applied during a mechanical loading and on the maximum suction experienced by an expansive material during its past “history”.
L’objectif de cet article est de présenter une étude sur les déformations d’un sol gonflant provoquées par des sollicitations hydriques et/ou mécaniques complexes ainsi que leurs conséquences sur sa compressibilité notamment. Dans la première partie de l’article, les dispositifs expérimentaux à succion contrôlée employés (méthodes osmotique et solutions salines) pour conduire l’ensemble des essais sont décrits brièvement. Les essais ont été réalisés dans la gamme des succions comprises entre 0 et 40 MPa. Les conséquences d’une sollicitation hydrique monotone (humidification) conduite sous différentes contraintes ont d’abord été caractérisées. Il est apparu que dans ces conditions d’essai, les déformations dépendent du chemin de contrainte contrairement à la pente de compression plastique λ(s) qui ne dépend que de la succion imposée durant le chargement mécanique. Une deuxième série d’essais a permis de montrer l’influence du chemin de contrainte sur les déformations ainsi
que la pente λ(s) si une succion supérieure à la succion initiale des éprouvettes est imposée au cours de l’essai (dessiccation). En conclusion, la valeur de la pente λ(s) dépend de la succion sous laquelle est effectué le chargement mécanique mais aussi de la plus grande succion connue par le matériau au cours de son « histoire ».
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