Amélioration du comportement d’un sol lors du processus de dessiccation. « Stabilisation de retrait et de la fissuration par fibre d’alfa »

Abstract

The issue of shrinkage and cracking of fine soils during desiccation represents a significant challenge in the field of geotechnical engineering. These phenomena can have serious consequences for the stability and integrity of infrastructure constructed on these types of soil. During the desiccation process, the evaporation of water contained in the soil pores leads to significant volumetric shrinkage, particularly in clayey or silty soils. This shrinkage within the mass results in the appearance of tensile stresses, due to suction, which in turn give rise to the formation of cracks. This study presents an experimental investigation conducted with the objective of identifying a solution to mitigate the effects of shrinkage and cracking. The selected solution involved reinforcing a clay soil with “Stipa tenacissima” fibres. Free and restrained desiccation tests were conducted on the natural soil and the soil reinforced with these fibres to follow the mechanisms of shrinkage and cracking, respectively. Furthermore, the influence of fibre length and fibre percentage on the observed outcomes was also evaluated. ------------------------------------------------------------------------------------- تمثل مشكلة انكماش وتشقق التربة الدقيقة أثناء الجفاف تحديًا كبيرًا في مجال الهندسة الجيوتقنية. يمكن أن يكون لهذه الظواهر عواقب وخيمة على استقرار وسلامة البنية التحتية المشيدة على هذه الأنواع من التربة. أثناء عملية الجفاف، يؤدي تبخر الماء الموجود في مسام التربة إلى انكماش حجمي كبير، خاصة في التربة الطينية أو الطينية. ويؤدي هذا الانكماش داخل الكتلة إلى ظهور إجهادات الشد، بسبب الشفط، والتي بدورها تؤدي إلى تكوين التشققات. تقدم هذه الدراسة دراسة تجريبية أجريت بهدف تحديد حل للتخفيف من آثار الانكماش والتشقق. تضمن الحل المختار تقوية التربة الطينية بألياف"الحلفاء" تم إجراء اختبارات الجفاف الحر والمقيد على التربة الطبيعية والتربة المقواة بهذه الألياف لمتابعة آليات الانكماش والتشقق على التوالي. علاوة على ذلك، تم أيضًا تقييم تأثير طول الألياف ونسبة الألياف على النتائج الملحوظة. ------------------------------------------------------------------------------------- La question du retrait et de la fissuration des sols fins pendant la dessiccation représente un défi important dans le domaine de l'ingénierie géotechnique. Ces phénomènes peuvent avoir de graves conséquences sur la stabilité et l'intégrité des infrastructures construites sur ces types de sol. Au cours du processus de dessiccation, l'évaporation de l'eau contenue dans les pores du sol entraîne un retrait volumétrique important, en particulier dans les sols argileux ou limoneux. Ce retrait dans la masse se traduit par l'apparition de contraintes de traction, dues à la succion, qui donnent lieu à la formation de fissures. Cette étude présente une investigation expérimentale menée dans le but d'identifier une solution pour atténuer les effets du retrait et de la fissuration. La solution retenue consiste à renforcer un sol argileux avec des « fibres d’alfa ». Des essais de dessiccation libres et contraints ont été menés sur le sol naturel et sur le sol renforcé avec ces fibres afin de suivre les mécanismes de retrait et de fissuration, respectivement. En outre, l'influence de la longueur et du pourcentage des fibres sur les résultats observés a également été évaluée.