La limite de retraitModifier
La limite de retrait (SL) est la teneur en eau pour laquelle une perte supplémentaire d’humidité n’entraînera pas une plus grande réduction de volume. L’essai permettant de déterminer la limite de retrait est l’essai ASTM International D4943. La limite de retrait est beaucoup moins utilisée que les limites liquide et plastique.
La limite plastiqueEdit
La limite plastique (PL) est déterminée en déroulant un fil de la partie fine d’un sol sur une surface plane et non poreuse. La procédure est définie dans la norme ASTM D 4318. Si le sol est à un taux d’humidité où son comportement est plastique, ce fil conservera sa forme jusqu’à un diamètre très étroit. L’échantillon peut alors être remoulé et le test répété. Au fur et à mesure que la teneur en humidité diminue en raison de l’évaporation, le fil commencera à se briser à des diamètres plus importants.
La limite plastique est définie comme la teneur en humidité gravimétrique où le fil se brise à un diamètre de 3,2 mm (environ 1/8 pouce). Un sol est considéré comme non plastique si un fil ne peut pas être déroulé jusqu’à 3,2 mm à n’importe quelle humidité possible.
La limite de liquide
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La limite liquide (LL) est conceptuellement définie comme la teneur en eau à laquelle le comportement d’un sol argileux passe de l’état plastique à l’état liquide. Cependant, la transition du comportement plastique au comportement liquide est graduelle sur une gamme de teneurs en eau, et la résistance au cisaillement du sol n’est pas réellement nulle à la limite liquide. La définition précise de la limite liquide est basée sur des procédures d’essai standard décrites ci-dessous.
Méthode de CasagrandeEdit
L’essai original de limite liquide d’Atterberg impliquait le mélange d’un pat d’argile dans un bol en porcelaine à fond rond de 10-12 cm de diamètre. Une rainure était creusée dans la galette d’argile à l’aide d’une spatule, et le bol était ensuite frappé plusieurs fois contre la paume d’une main. Par la suite, Casagrande a standardisé l’appareil et les procédures afin de rendre la mesure plus répétable. Le sol est placé dans la partie de l’appareil constituée d’un gobelet métallique (gobelet de Casagrande) et une rainure est creusée en son centre à l’aide d’un outil normalisé de 2 millimètres de large. La coupelle est lâchée de façon répétée de 10 mm sur une base en caoutchouc dur à raison de 120 coups par minute, pendant lesquels la rainure se referme progressivement sous l’effet de l’impact. Le nombre de coups pour que la rainure se ferme est enregistré. La teneur en humidité à laquelle il faut 25 gouttes de la tasse pour que la rainure se ferme sur une distance de 12,7 millimètres (0,50 in) est définie comme la limite de liquide. Le test est normalement effectué à plusieurs taux d’humidité, et le taux d’humidité auquel il faut 25 coups pour fermer la rainure est interpolé à partir des résultats du test. L’essai de limite de liquide est défini par la méthode d’essai standard D 4318 de l’ASTM. La méthode d’essai permet également de réaliser l’essai à une teneur en humidité pour laquelle 20 à 30 coups sont nécessaires pour fermer la rainure ; un facteur de correction est ensuite appliqué pour obtenir la limite de liquide à partir de la teneur en humidité.
Essai au cône de chuteModifié
Une autre méthode de mesure de la limite de liquide est l’essai au cône de chute, également appelé essai au pénétromètre à cône. Il est basé sur la mesure de la pénétration dans le sol d’un cône normalisé en acier inoxydable dont l’angle du sommet, la longueur et la masse sont spécifiques. Bien que le test Casagrande soit largement utilisé à travers l’Amérique du Nord, le test du cône de chute est beaucoup plus répandu en Europe et ailleurs, car il est moins dépendant de l’opérateur pour déterminer la limite de liquide.
Avantages par rapport à la méthode Casagrande
- Il est plus facile à réaliser en laboratoire.
- Les résultats du pénétromètre à cône ne dépendent pas des compétences ou du jugement de l’opérateur. Ainsi, les résultats obtenus sont plus fiables.
- Les résultats peuvent être utilisés pour estimer la résistance au cisaillement non drainé des sols.