TP mécanique des sols Le poids volumique Des grains solides
I. But de l’essai :
L’essai détermine la masse volumique moyenne d’un échantillon, parfois de nature différente.
La masse volumique d’un sol est utilisée pour connaitre l’indice des vides, le degré de saturation et la porosité.
II. Généralités :
1/ Définitions :
La masse volumique des grains solides du sol (ρs) est le quontient de la masse de ces grains solides (ms) par leur volume (vs).
ρs = ms / vs
2/ Principe de la détermination de la masse volumique des grains solides :
La masse des grains solides est obtenue par pesage. Le volume est mesuré au pycnométre.
3/ Méthode de détermination de la masse volumique des grains solides :
L’échantillon de sol est sèché à l’étuve puis pesé. Le volume des grains est déduit par pesée à l’aide d’un pycnomètre en substituant de l’eau de masse volumique connue aux particules solides.
III. Appareillage :
Le matériel suivant est nécessaire :
- Une balance dont les portées minimale et maximale sont compatibles avec les masses à peser et telle que les pesées sont effectuées avec une incertitude de ±1/1000 de la valeur mesurée.
- Un tamis à maille carrée de 2mm d’ouverture.
- Des éprouvettes de volume 250cm³ munis de bouchons.
- Une réserve d’eau distillée.
- Un échantillon (sable).
IV. Préparation de l’échantillon et de matériel :
Tout d’abord, il faut s’assurer de la provonance et de la nature géologique du sol et procéder à une identification visuelle sommaire afin de savoir si les sols sont gypsifères, latéritique ou s’ils contiennent, de plus, des matières organiques. Les sols énumérés sont, en effet, sensibles à la chaleur. En cas de doute le sol est traité comme s’il était sensible à la chaleur.
Une prise d’essai d’environ 25g est prélevée sur le tamisat de l’échantillon de le sol au tamis de 2mm, puis est placée dans une coupelle de masse conue (m). L’ensemble est introduit dans une étuve dont le température est :
- 105ْc si les sols sont insensibles à la chaleur.
- 50ْc si les sols sont sensibles à la chaleur, La durée du séchage est alors variable entre 1 et 8 jours.
Le séchage est terminé si la masse (ms) de l’échantillon ne varie par de plus de 2/1000 entre deux pesées effectuées, immédiatement après la sortie de l’étuve, à au moins 4h d’intervalle.
Les agglomèrats de particules de la prise d’essai sont ensuite séparés au pilon dans le mortier.
Le pycnomètre et son bouchon sont pesés (m1) après s’etre assuré qu’ils étaient propres et secs.
V. Conduite de l’essai :
- péser l’éprouvette vide (m1).
- Remplir l’éprouvette avec un volume (V1) d’eau.
- Peser un échantillon sec .et l’itroduire dans l’éprouvette en prenent soin d’éliminer toutes les bulles d’air.
- péser le pycnométre contient le sol (m2).
- Le liquide monte dans l’éprouvette. Lire le niveau volume (V2).
- péser l’éprouvette, du sol + l’eau (m3).
VI. Résultats :
m1
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m2
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V1
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V2
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m3
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32.54g
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61.28g
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11.21cm³
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21.89cm³
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72.49g
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ms = m2 - m1 = 61.28 – 32.54 =
28.74g
V = Vs + Vv → Vs = V2 – V1
Vs= 21.89 – 11.21
= 10.68cm³
ρs = ms / Vs = 28.74 / 10.68 =
2.69g/cm³
merci
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