Original Article

Chemins de drainage-humidification d’un sol limoneux traité au ciment : étude expérimentale et simulations par le modèle de van Genuchten

Drainage-humidification paths of a silty soil treated with cement: experimental study and simulations using the van Genuchten model

¹ University Center Nour Bachir, Elbayadh, Algeria
² Laboratoire de génie civil et environnement de l’Université Djillali Liabes, Sidi Bel Abbès, Algérie

^* e-mail: t.belal@cu-elbayadh.dz

Reçu : 1 Juin 2022
Accepté : 19 Avril 2023

Résumé

Le présent article présente une étude expérimentale sur les chemins de drainage-humidification d’un sol limoneux traité à différents dosages en ciment et compacté à l’Optimum Proctor Normal à température ambiante. Les succions utilisées sont comprises entre 0,05 MPa et 342,63 MPa, et appliquées sur quatre formulations étudiées (sol naturel, sol + 2 % ciment, sol + 4 % ciment et sol + 6 % ciment). À la fin des essais sur les chemins de drainage-humidification, les courbes hydriques du sol traité à différents dosages en ciment nous permettent de déterminer les différents paramètres d’états du sol traité : degré de saturation (Sr), poids volumique sec (γd), indice des vides (e) et teneur en eau (w). La gamme d’imposition de succion ainsi que le dosage en ciment influencent de manière importante le comportement hydrique du matériau étudié. D’autre part, des simulations ont été effectuées en utilisant un modèle hydrique de la littérature ; ces simulations permettent d’illustrer l’effet du traitement sur les paramètres hydriques du sol étudié à savoir : la limite de retrait, la pression de limite de retrait et la pression de désaturation afin de faciliter l’interprétation des résultats expérimentaux obtenus.

Abstract

This article presents an experimental study on the drainage-humidification pathways of a loamy soil treated with different cement dosages and compacted to the Normal Proctor Optimum at room temperature. The suctions used ranged from 0.05 MPa to 342.63 MPa and were applied to four studied formulations (natural soil, soil + 2% cement, soil + 4% cement, and soil + 6% cement). At the end of the drainage-humidification tests, the soil water retention curves of the treated soil at different cement dosages allowed us to determine the different state parameters of the treated soil: degree of saturation (Sr), dry unit weight (γd), void ratio (e), and water content (w). The range of suction imposition as well as the cement dosage significantly influence the hydraulic behavior of the studied material. Moreover, simulations were carried out using a hydraulic model from the literature; these simulations illustrate the effect of treatment on the soil hydraulic parameters studied, namely: shrinkage limit, shrinkage limit pressure, and desaturation pressure, to facilitate the interpretation of the experimental results obtained.