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Indice de compressibilité

Il décrit la variation d'indice des vides e en fonction de la variation de la contrainte effective σef tracée sur une échelle logarithmique :

Relation entre l'indice des vides e et la contrainte effective σef

Il représente donc une caractéristique de déformation d'un sol surconsolidé :

où :

Δe

-

variation de l'indice des vides

Δlogσef

-

variation de la contrainte effective

Plage de valeurs de l'indice de compressibilité Cc (Naval Facilities Engineering Command Soil Mechanics DESIGN MANUAL 7.01)

Une plage de valeurs typique pour l'indice de compressibilité est comprise entre 0,1 et 10. Les valeurs approchées pour le sable homogène pour la plage de charge allant de 95 kPa à 3926 kPa atteignent les valeurs de 0,05 à 0,06 pour l'état lâche, et de 0,02 à 0,03 pour l'état dense. Pour les limons, cette valeur est de 0,20.

Kaufmann et Shermann (1964) rapportent les valeurs suivantes pour les argiles et limons légèrement surconsolidés de Louisiane aux États-Unis :

Sols

Contrainte de consolidation effective σcef [kPa]

Contrainte effective finale dans le sol σef  [kPa]

Indice de compressibilité Cc   [-]

CL argile molle

160

200

0,34

CL argile dure

170

250

0,44

ML limon de faible plasticité

230

350

0,16

CH argile de forte plasticité

280

350

0,84

CH argile molle présentant des couche de limon

340

290

0,52

Le Professeur Juan M.Pestana-Nascimento (Université de Californie, Berkeley) donne les valeurs caractéristiques suivantes pour l'indice de compressibilité Cc :

Sol

Indice de compressibilité Cc [-]

Argiles normalement consolidés

0,20 - 0,50

Argile de Chicago avec limon (CL)

0,15 - 0,30

Argile bleue de Boston (CL)

0,30 - 0,50

Argile de Vickburgs (sèche, elle tombe en morceau) (CH)

0,30 - 0,60

Argile suèdoise (CL - CH)

1 - 3

Argile canadienne de Leda (CL - CH)

1 - 4

Argile de Mexico (MH)

7 - 10

Argiles organiques (OH)

4 et plus

Tourbes (Pt)

10 - 15

Limons organiques et limons argileux (ML - MH)

1,5 - 4,0

Sédiments de San Francisco (CL)

0,4 - 1,2

Argile de l'ancienne baie de San Francisco

0,7 - 0,9

Argile de Bangkok (CH)

0,4

De plus, il existe des expressions empiriques disponibles pour déterminer les valeurs approchées de Cc pour les limons, les argiles et les sols organiques; leur applicabilité est cependant plus ou moins locale :

Sol

Equation

Référence

Argiles modifiées

Skempton 1944

Argiles

Nishida 1956

Argiles brésiliennes

Argiles de Sao Paulo

Cozzolino 1961

Argiles de New York

Terzaghi a Peck 1948

Argiles de faible plasticité

Sowers 1970

Argiles et limons de Taipei

Moh a kol. 1989

Argiles

Pestana 1994

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