[PDF] Mécanique des sols I Propriétés physiques des

View - Download Mécanique des sols I

Previous PDF

Next PDF

• Chapitre I

Propriétés physiques des sols

• Chapitre II

Hydraulique des sols

• Chapitre III

Déformations des sols

• Chapitre IV

Résistance au cisaillement des sols

Mécanique des sols I

Importance de l'eau dans les solsDifférents états de l'eau dans les sols - eau de constitution - eau liée ou adsorbée - eau interstitielle : eau capillaire et eau libre Effet direct sur le comportement de la plupart des sols - capillarité - gonflement et action du gel - percolation à travers les barrages - tassement des structures - instabilités des talus dans l'argile

Chapitre IIHydraulique des sols

1- Éléments d'hydraulique souterraine

2- Écoulements tridimensionnels

hydraulique des puits

3- Écoulements bidimensionnels

réseaux d'écoulement

4- Effets mécaniques de l'eau sur les sols

interaction fluide-squelette

5- Effets de la capillarité dans les sols

1. Hydraulique

souterraine

2. Écoulements

tridimensionnels

3. Écoulements

bidimensionnels

4. Effets

mécaniques

5. Effets de la

capillarité

1.1 Hypothèses et définitions fondamentales

1.1.1 Condition de continuité

1.1.2 Vitesse de l'eau dans le sol

1.1.3 Charge hydraulique

1.1.4 Gradient hydraulique

1.1.5 Exemple de calcul de gradient

1.2 Loi de Darcy

1.3 Mesure de la perméabilité en laboratoire

1.3.1 Perméamètre à charge constante

1.3.2 Perméamètre à charge variable

1.4 Perméabilité des terrains stratifiés

1.4.1 Écoulement parallèle au plan de stratification

1.4.2 Écoulement perpendiculaire au plan de stratification

1. Hydraulique

souterraine

2. Écoulements

tridimensionnels

3. Écoulements

bidimensionnels

4. Effets

mécaniques

5. Effets de la

capillarité

1- Éléments d'hydraulique souterraine

Hypothèses lors de l'étude de l'écoulement de l'eau dans les sols

1- sol saturé

2- eau + grains incompressibles

3- phase liquide continue

1.1 Hypothèses et définitions fondamentales1.1.1 Condition de continuitéCondition de continuité

- Volume de sol saturé traversé par un écoulement - pendant dt, dV 1 entre et dV 2 sort - si les grains restent fixes et compte tenu de l'hypothèse 2 1 dV 2 dV volume d'eau entrantvolume d'eau sortant ws VVV V w dans S reste le même 21
dVdV

En hydraulique des sols régime permanent

1.1.2 Vitesse de l'eau dans le solVitesse de décharge (ou d'écoulement ou de percolation)

- débit d'eau s'écoulant au travers une surface d'aire totale S (grains + vides) - vitesse fictive ou apparente (utilisée pour les calculs) mouvement global du fluide Sqv

Réalitél'eau ne circule que dans

les vides, entre les grains - trajectoires tortueuses - on définit une vitesse moyenne réelle en ne considérant que la section des vides nnSq Sq v vv porosité

HSnVnV

v S v vv

1.1.3 Charge hydraulique

guzhM wM MM 2 2 v Énergie d'une particule fluide de masse unité (exprimée en mètre d'eau) z M : cote du point M par rapport à un plan horizontal de référence u M : pression de l'eau interstitielle en M v M : vitesse de l'eau

énergie potentielle

énergie cinétique

Remarque :dans les sols,

v est très faible (<10 cm/s) est négligeable (0.5 mm pour v = 10 cm/s) gM 2 2 v wM MM uzh charge de position charge de pression d'eau valeur relative dépendant de la position du plan de référence

Notion de perte de charge

• écoulement d'un fluide parfait (incompressible et non visqueux)

la charge reste constante entre 2 points le long de l'écoulement• l'eau a une viscosité non nulle

- interaction de l'eau avec les grains du sol - dissipation d'énergie ou de charge perte de charge entre 2 points le long de l'écoulement• exemple : soit la charge h 1 au point M et la charge h 2 au point N -sih 1 = h 2 pas d'écoulement et nappe phréatique en équilibre -sih 1 > h 2

écoulement de M vers N et perte de charge (h

1 -h 2

énergie perdue par frottement

• charge de position : par rapport à une référence • charge de pression d'eau : hauteur d'eau dans un tube piézométrique

Piézomètre et ligne piézométrique

• Les piézomètres " ouverts » sont de simples tubes, enfoncés verticalement, dont on relève le niveau d'eau par la longueur d'un poids (ou un contacteur électrique) au bout d'un fil. • Il existe bien entendu des systèmes plus sophistiqués utilisant un capteur de pression en bout de tube.

Piézomètre et ligne piézométrique

Piézomètre et ligne piézométrique

Piézomètre et ligne piézométrique

1.1.4 Gradient hydraulique

i =

1.1.5 Exemple de calcul de gradient

Gradient hydraulique dans le sol

(entre B et D) perte de charge longueur traversée • charge au point B h B = BC + AB = AC • charge au point D h D = -CD + CD = 0 • perte de charge h = h B -h D = AC • gradient hydraulique i = h/L = AC/BD

Perte de charge par unité de longueur :

Lhi - sans unité - dans le sens de l'écoulement B C D F

AB BE AE 0

0AEAC CD EFCE DE -EFCE 0

AE½AE

1.2 Loi de Darcy (1856)Tracé de la variation du gradient hydraulique dans un sol en

fonction de la vitesse ou perte de charge - relation linéaire entre h et v écoulement laminaire - dissipation d'énergie plus élevée - relation non linéaire (remous et malaxage)zone de transition et écoulement turbulentquotesdbs_dbs23.pdfusesText_29

[PDF] democratie : définitions, PRINCIPES et conditions d - georepere

[PDF] L ART BAROQUE

[PDF] Déficience intellectuelle

[PDF] PROPRIETES PHYSIQUES DES ALLIAGES D 'ALUMINIUM

[PDF] Les eaux usées et leur épuration - Académie de Nancy-Metz

[PDF] Les minéraux et les roches pour tous - MERN

[PDF] 1-Le héros tragique

[PDF] Propriétés Physiques du Milieu Marin

[PDF] l 'importance des propriétés physiques du sol dans la production

[PDF] corrigé des exercices du 23/ 02/ 2012 - EPFL-LMS

[PDF] les caramels - Adelirose

[PDF] la réaction de Maillard : 1 Etude du - Horizon documentation-IRD

[PDF] LE CARAMEL

[PDF] la trasmissione dei caratteri ereditari_1 - Unife

[PDF] GENI E CARATTERI EREDITARI Geni e alleli I22