Un essai de flexion pour la détermination de la limite plastique Atterberg dans les sols

Résumé

Le test traditionnel standardisé pour la détermination de la limite de plasticité dans les sols est réalisée à la main, et le résultat varie en fonction de l'opérateur. Une méthode alternative basée sur des mesures de flexion sont présentées dans cette étude. Cela permet à la limite plastique pour obtenir un critère clair et objectif.

Résumé

Le test fil de roulement est la méthode la plus couramment utilisée pour déterminer la limite plastique (PL) dans les sols. Il a été largement critiquée, car un jugement subjectif considérable de l'opérateur qui effectue le test est impliqué au cours de sa performance, ce qui peut affecter le résultat final de manière significative. Différentes méthodes alternatives ont été mises en avant, mais ils ne peuvent pas rivaliser avec l'essai de roulis standard dans la vitesse, la simplicité et le coût.

Dans une étude antérieure par les auteurs, une méthode simple avec un dispositif simple pour déterminer le PL a été présenté (le «fil essai de flexion» ou simplement «test de flexion"); cette méthode a permis la PL à obtenir avec une interférence minimale de l'opérateur. Dans le présent document une version de test de flexion d'origine est indiquée. Le titre expérimental est le même que le test de flexion d'origine: fils du sol qui sont de 3 mm de diamètre et 52 mm de long sont pliés jusqu'à ce qu'ils commencent à se fissurer, de sorte que les deux bending produit et sa teneur en eau liée est déterminée. Cependant, cette nouvelle version permet le calcul du PL à partir d'une équation, il est donc pas nécessaire de tracer une courbe quelconque ou une ligne droite pour obtenir ce paramètre et, en fait, le PL peut être réalisé avec un seul point expérimental (mais deux points expérimentaux sont recommandés).

Les résultats PL obtenus avec cette nouvelle version sont très similaires à ceux obtenus par le test de flexion d'origine et le test de roulement standard en un opérateur très expérimenté. Seulement dans des cas particuliers des sols cohésifs haute plasticité, il y a une plus grande différence dans le résultat. Malgré cela, l'essai de flexion fonctionne très bien pour tous les types de sols, les sols de plasticité cohésives et très faible, où ces derniers sont les plus difficiles à tester par la méthode du fil de roulement standard.

Introduction

Liquid Limit (LL) et limite plastique (PL) sont les deux limites de consistance du sol les plus importants de ceux définis par Atterberg en 1911 ^1. LL marque la limite entre les états liquides et plastiques, et PL entre le plastique et les états semi - solides. LL est obtenu dans le monde entier selon plusieurs normes par le biais de la méthode Casagrande ^2,3 ou le test de pénétration ^4. Les deux méthodes sont réalisées mécaniquement par des dispositifs; ainsi, l'interférence minimale de l'opérateur est impliqué. Dans le cas du PL, ce qu'on appelle le «test de roulage» est la méthode la plus populaire et normalisé pour sa ....

Protocole

1. Recueillir, sec et Tamisez l'échantillon d'essai

1. Prélever un échantillon de sol dans le champ (utiliser une pelle ou une truelle) et le stocker dans un sac en polyéthylène.
   Remarque: Le volume de l'échantillon varie en fonction du type de sol: dans les sols fins (argiles et de limons) entre 100 et 1000 g est généralement suffisant, mais dans les sols sableux et ceux contenant du gravier et des cailloux, de grandes quantités peuvent être nécessaires, à partir quelques à plusieurs kg.
2. Réduire l'échantillon par écartèlement dans le laboratoire si cela est trop volumineuse (utiliser un séparateur de sol si nécessaire).
....

Résultats

L'équation PL montré dans l'étape 6.1 du protocole a été atteint grâce à une étude statistique des 24 sols testés dans une étude précédente du ²⁵ auteurs (tableau 1). L'objectif était de connaître la pente la plus probable de flexion (le terme m dans l'équation de la courbe de flexion, qui apparaît sur ​​la figure 1A) et la valeur moyenne de B sur la courbe de flexion à laquelle PL a été obtenu selon le test de pliage .......

Discussion

La limite plastique Atterberg ¹ est un paramètre très important dans les sols, principalement parce qu'il est largement utilisé à des fins géotechniques ^10,11,12. Le test standard de laminage de fil pour la détermination PL a été largement critiquée car elle est très dépendante de la compétence et le jugement de l'opérateur qui effectue le test et , par conséquent , de nouvelles approches pour obtenir le PL sont revendiqués ^{6,7,9,13,15- 20, 23-25.} Cependant, la simplicité, le fai.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Pelle	N’importe quelle	NA	Il est préférable d’utiliser une pelle métallique à pointe ronde afin qu’elle puisse pénétrer facilement dans le sol.
Truelle	N’importe quelle	NA	Il doit être facile à manipuler sur le terrain et en laboratoire, de sorte qu’environ 500 g de sol devraient être le maximum de terre qui pourrait être ramassé.
Sacs en polyéthylène	Tout	NA	La taille des sacs dépend du volume de sol collecté. Si nous souhaitions préserver l’humidité naturelle, utilisez du ruban adhésif pour fermer le sac.
Fendeuse de sol	PROETISA	S0012	Ce n’est pas obligatoire, car le décalage peut être effectué avec la pelle, mais en cas d’utilisation de celui-ci : il doit être suffisamment grand pour fendre plusieurs kg d’échantillon dans le cas de sols avec de grandes quantités de gravier ou de cailloux.
Four	SELECTA	2001254	Le four doit être capable de maintenir une température constante et doit avoir une sorte de fente ou d’ouverture de sortie pour faciliter la libération de la vapeur d’eau.
	Les		plateaux en métal sont préférés au plastique car les premiers tolèrent mieux les températures du four que les seconds.
Mortier et pilon	MECACISA	V112-02	Un mortier en céramique est valable. Il est recommandé d’utiliser un pilon recouvert de caoutchouc, car si le pilon était fait d’autres matériaux (comme le métal ou la céramique), il pourrait casser les particules de sable.
tamis de 0,40 mm (ou 0,425  ; tamis mm)	FILTRA	0,400 (ou 0,425)	Assurez-vous que la maille du tamis est en parfait état d’utilisation (elle ne doit être ni cassée ni usée).
Brosser	n’importe quel	NA	Il est utile pour passer le sol pendant le tamisage.
N’importe	quel	NA	Il doit avoir une capacité d’environ un litre et il doit être facile de contrôler la quantité d’eau qu’il libère.
Eau distillée	Toute	distillée NA	peut être achetée ou obtenue en filtrant l’eau du robinet (dans ce dernier cas, un système de filtrage est nécessaire).
Plaque de verre lisse non absorbante  ;	N’importe quel	NA	La plaque doit avoir une surface minimale d’environ 30 > 30 cm.
Spatule en métal	N’importe quelle	NA	La lame métallique de la spatule doit être flexible. Séchez-le avec un papier après le nettoyage à l’eau pour éviter la rouille.
Tous	les		matériaux en latex NA Latex, vinyle, nitrile ou autres matériaux imperméables sont valables. Ils doivent être suffisamment fins pour sentir le sol avec les mains.
Film alimentaire	Tout		film alimentaire NA Normal est valide.
Sacs hermétiques	N’importe quel	NA	Retirez l’air avant de les fermer.
Moule de fil	N’importe quel	NA	C’est un outil conçu dans cette expérience (des dessins avec des dimensions sont inclus dans cet article).
Poussoirs en acier	N’importe quel	NA	Il s’agit d’un outil conçu dans cette expérience (des dessins avec des dimensions sont inclus dans cet article).
Chiffon humide N’importe	quel	NA	Un chiffon humide normal est valable.
Rouleau de papier	Tous les		rouleaux de papier NA Normall utilisés pour se sécher les mains sont valables.
Pied à coulisse	N’importe quel	NA	Il doit avoir une précision d’au moins 0,1 mm.
Papier et stylo N’importe	quelle	NA	Du papier et un stylo sont utilisés pour rédiger les résultats.
Récipients avec couvercles	Tout	NA	Les petits récipients cylindriques en verre sont valables. S’ils n’ont pas de couvercles, les lunettes de montre peuvent être utilisées comme couvertures. Les housses sont utiles pour éviter la perte d’eau pendant le test et aussi pour éviter que le sol sec n’absorbe l’humidité de l’air après le séchage au four.
Balance de précision ou d’analyse	BOECO	BPS 52 PLUS	Elle doit avoir une précision d’au moins 0,01 g.
Gants de protection	Tous les	gants de protection NA	sont utilisés pour attraper les plateaux métalliques du four.
Pinces		N’importe quelle pince NA	est utilisée pour récupérer les récipients chauds du four.
Dessiccateur	MECACISA	A036-01	Un dessiccateur en verre normal avec gel de silice est valable pour éviter que le sol sec n’absorbe l’humidité de l’air après le séchage au four.

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