Study of the influence of fine particles on the properties of liquefaction of sands

Au cours des 50 dernières années, l’étude du phénomène de liquéfaction de sols sableux saturés ont fait l'objet de nombreuses recherches en laboratoire. La plupart de ces recherches antérieures se sont concentrées sur la liquéfaction de sables propres, en supposant que la présence de fines limite le développement de la surpression interstitielle et donc le risque de liquéfaction. Cependant, les sables sableux naturels se trouvent généralement dans la nature sous la forme d'un mélange de sable et de fines et, l’influence de ces fines sur le risque de liquéfaction de ce type de matériau n'est toujours pas claire. En effet, on trouve des résultats contradictoires, dans la littérature, sur l'effet des particules fines sur le phénomène de liquéfaction des sables. Dans ce contexte, l’objectif principal de ce travail expérimental est de clarifier et de quantifier l’influence des particules fines présentes au sein d’une matrice sableuse sur l’initiation et le développement du phénomène de liquéfaction. On s’est intéressé, en particulier, à la nature des particules fines (plastique/non-plastique), à leur proportion au sein de la matrice, à l’état de compacité de la matrice et à l’état de contrainte initial (état de consolidation). A cet effet, à l'aide d'un nouveau dispositif triaxial servo-hydraulique, une série d'essais monotones et cycliques ont été effectués afin de clarifier cet effet. Les résultats expérimentaux montrent que l'augmentation de la proportion de fines non plastiques augmente la résistance à la liquéfaction du mélange sous chargements monotone et cyclique. Par contre, cette tendance est inversée pour les mélanges qui contiennent des fines plastiques. Enfin, une comparaison a été établie entre le comportement de ces sols sous cisaillement monotone et cyclique non drainé en termes d'évaluation du déclenchement du phénomène d'instabilité et d'autres paramètres mécaniques Since the last 50 years, the study of the phenomenon of liquefaction of saturated sandy soils has been a topic of extensive laboratory research. Most of the earlier research has focused on the liquefaction of clean sands assuming that the presence of fines resists the development of pore water pressure as well as the risk of liquefaction. However, natural sand is found in nature under the form of a mixture of sand and fines and, the influence of these fines on the liquefaction risk of this type of material is still unclear. In fact, we could find contradictory results in the literat