Laboratoire Central des Ponts et Chaussées – 12-13 décembre 2006 Clôture des opérations de recherche « Matériaux recyclés » et « Terrassements » Utilisation d’argiles graveleuses à l’état sec en remblai de grande hauteur ______________ Le remblai expérimental du Marlenc Fabrice ROJAT LRPC de Toulouse LRPC de Toulouse
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Laboratoire Central des Ponts et Chaussées – 12-13 décembre 2006Clôture des opérations de recherche « Matériaux recyclés » et « Terrassements »
Utilisation d’argiles graveleuses à l’état sec en remblai de grande hauteur
______________
Le remblai expérimental du Marlenc
Fabrice ROJATLRPC de Toulouse
LRPC de Toulouse
Utilisation d’argiles graveleuses à l’état sec en remblai de grande hauteur
LRPC de Toulouse
Plan de l’exposé
Origine du projetPrésentation du site (déviation de Carmaux)Les matériauxLes objectifs visés
L’instrumentation du remblai expérimentalSuivi des teneurs en eauSuivi des déformationsQuelques résultats de mesures
Les planches d’essaiObjectifs et mise en œuvreMesures et prélèvementsRésultats
Les essais de laboratoire
Conclusions
Utilisation d’argiles graveleuses à l’état sec en remblai de grande hauteur
LRPC de Toulouse
Remblai expérimental du Marlenc
1 – Origine du projet
1 – Origine du projet
Utilisation d’argiles graveleuses à l’état sec en remblai de grande hauteur
LRPC de Toulouse
Le site
Déviation de Carmaux (Tarn – RN 88)
7 remblais de grande hauteur (> 15 m, max. 26 m)
1 – Origine du projet
Utilisation d’argiles graveleuses à l’état sec en remblai de grande hauteur
LRPC de Toulouse
Les matériaux
Argiles à gravier
Hétérogénéité : nature : couches parfois décimétriquesteneurs en eau
1 – Origine du projet
Utilisation d’argiles graveleuses à l’état sec en remblai de grande hauteur
LRPC de Toulouse
Les matériaux
Argiles à gravier
Hétérogénéité : nature : couches parfois décimétriquesteneurs en eau
familles de sols
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
TV C1A2 A1 A2 B5/B6
% e
n vo
lum
evolume total: 370 000 m3
à un total estimé de 370 000 m3
Etat hydrique des principales familles de sols du déblai D6
Les volumes de matériaux ne sont qu'indicatif par rapport
Sols A2
05
1015202530354045
< 8 8 à 10 10 à 12 12 à 14 14 à 16 16 à 18 18 à 20
plages moyennes par couche de w%
% e
n vo
lum
e du
tota
l de
s A
2
volume total des A2: 180 000 m3
Sols B5/B6
0
10
20
30
40
50
60
< 8 8 à 10 10 à 12 12 à 14 14 à 16 16 à 18
plages moyennes par couche de w%
% e
n vo
lum
e du
tota
l de
la fa
mill
e
volume total des sables: 107 500 m3
Sols C1A2
0
10
20
30
40
50
60
< 8 8 à 10 10 à 12 12 à 14 14 à 16 16 à 18plages moyennes par couche de w%
% e
n vo
lum
e du
tota
l de
la fa
mill
e
volume total des graves argilo-sableuses: 58 000 m3
1 – Origine du projet
Utilisation d’argiles graveleuses à l’état sec en remblai de grande hauteur
LRPC de Toulouse
Les matériaux
Argiles à gravier
Hétérogénéité : nature : couches parfois décimétriquesteneurs en eau
Prévision des études : présence importante de matériaux secs et indurés
Problèmes de gonflement à l’imbibition
Les objectifs1 – Origine du projet
Utilisation d’argiles graveleuses à l’état sec en remblai de grande hauteur
LRPC de Toulouse
Les objectifs visés
Un remblai expérimental instrumenté et des planches d’essai
Évaluer
Les conditions optimales d’extraction et
de préparation
L’aptitude au compactage
La sensibilité aux variations d’état
hydrique
La pertinence et la précision de différents outils
de suivi
1 – Origine du projet
Utilisation d’argiles graveleuses à l’état sec en remblai de grande hauteur
LRPC de Toulouse
Remblai expérimental du Marlenc
2 – Instrumentation
2 – L’instrumentation duremblai expérimental
Utilisation d’argiles graveleuses à l’état sec en remblai de grande hauteur
LRPC de Toulouse
Vue d’ensemble de l’instrumentation
Base du remblai première bermeDeux profils + instrumentation complémentaire
2 – Instrumentation
1 2
1 : suivi des variations de teneur en eau
2 : suivi des déformations
Profil projet 1239
Hmax ≈ 25 m
Utilisation d’argiles graveleuses à l’état sec en remblai de grande hauteur
LRPC de Toulouse
Profil 1 : suivi des teneurs en eau
Piste agricole
Sondes TDR
2 – Instrumentation
Utilisation d’argiles graveleuses à l’état sec en remblai de grande hauteur
LRPC de Toulouse
Sondes TDR : méthode de pose
2 – Instrumentation
Utilisation d’argiles graveleuses à l’état sec en remblai de grande hauteur
LRPC de Toulouse
Profil 2 : suivi des déformations
Piste agricole
2 – Instrumentation
Utilisation d’argiles graveleuses à l’état sec en remblai de grande hauteur
LRPC de Toulouse
Pose d’inclinomètre horizontal
2 – Instrumentation
Utilisation d’argiles graveleuses à l’état sec en remblai de grande hauteur
LRPC de Toulouse
Quelques résultats de mesure
Evolution des teneurs en eau volumiques sur l'ensemble des sondes TDR (valeurs absolues)
S159 (ρd ≈ 1.4 t/m3 et wéch ≈ 16.2 %) et S174 (ρd ≈ 1.4 t/m3 et wéch ≈ 11.3 %)
Utilisation d’argiles graveleuses à l’état sec en remblai de grande hauteur
LRPC de Toulouse
À wOPN peu de risque d’effondrement (limitéaux 5 mètres supérieurs)
Matériau sec :si ρd proche de ρdOPN peu de risque d’effondrement pour des remblais de hauteur moyennesi ρd faible Danger !
Problème du gonflement : impossible à empêcher en surface
Quelques conclusions sur les essais œdométriques
4 – Essais de laboratoire
Utilisation d’argiles graveleuses à l’état sec en remblai de grande hauteur
LRPC de Toulouse
Remblai expérimental du Marlenc
4 – Conclusion générale
5 – Conclusion générale
Utilisation d’argiles graveleuses à l’état sec en remblai de grande hauteur
LRPC de Toulouse
Retour d’expériencePose instrumentation (sondes TDR)Résultats qualitatifs OK sondes TDR et tubes inclinométriquesExploitation quantitative à plus long terme
Méthode de mise en oeuvreExpérimentation en vraie grandeur pour la mise en œuvre des argiles à graviers sèches et induréesEssais nécessaires pour caractériser correctement ce type de matériau ? (en cours)
Représentativité des études ?
La suite : mesures sur plusieurs années, compléments de caractérisation mécanique