NF P94-078-1997 Soils investigation and tests CBR after immersion Immediate CBR Immediate bearing ratio Measurement on sample compacted in CBR mould 《土壤 研究和试验 浸水后的CBR 直接CBR 立即承受荷载.pdf

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1、ISSN 0335-3931 NF P 94-078 Mai 1997 - Indice de classement : P 94-078 ICs : 93.020 Sols : Reconnaissance et essais Indice CBR aprs immersion - Indice CBR immdiat - Indice Portant Immdiat Mesure sur chantillon compact dans le moule CBR E : Soils : investigation and tests - CER after immersion - Immed

2、iate CBR - Immediate bearing ratio - Measurement on sample compacted in CBR mould Sofortiger CBR - Index sofortiger Bodenfestigkeitsindex - Messung an einer verfestigten Probe in der CER Form D : Boden : Erkundung und Prfungen - CBR Index nach Immersion - Norme franqaise homologue par dcision du Dir

3、ecteur Gnral de lAFNOR le 20 avril 1997 pour prendre effet le 20 mai 1997. Remplace la norme homologue NF P 94-078, de dcembre 1992. COfeSpOfldaflCe la date de publication du prsent document, il nexiste pas de travaux euro- pens ou internationaux traitant du mme sujet. Analyse Le prsent document dcr

4、it les mthodes dessai pour la mesure des indices suivants : - indice CBR aprs immersion ; - indice CBR immdiat ; - Indice Portant Immdiat (IPI). Descripteurs Thsaurus International Technique . sol, essai, mthode par immersion, mesu- rage, caractristique, grandeur, appareillage. Modifications Par rap

5、port au document remplac : prcisions supplmentaires relatives aux modalits dexcution de lessai. Corrections dite et diffuse par lAssociation Franaise de Normalisation (AFNOR), Tour Europe 92049 Paris La Dfense Cedex Tl. : O1 42 91 55 55 -Tl. international : + 33 1 42 91 55 55 AFNOR 1997 AFNOR 1997 l

6、er tirage 97-05-F COPYRIGHT AFNOR Association Francaise De NormalisationLicensed by Information Handling Services STD-AFNOR NF P 94-078-FREN 1797 101i2372 Ob58100 805 Chausses terrassements - Excution des terrassements BNSR/ClT Membres de la commission de normalisation Prsident : M BOLLE Secrtariat

7、: M J.P. JOUBERT - BNSR M M M M M M MME M MME M M M M M M M MLLE M M ABD0 BERRAUD BETOUX BOLLE GIRAUD I RASTORZA LEROY MANOJ LOVIC MARJOU MICHAUT MUDET PUECH RAYNAUD RINCENT SAINTON SCHAEFFNER SIGAL SMERECKI VOEGELI SYNDICAT NATIONAL DES FABRICANTS DE CIMENTS ET CHAUX BOUYG UES RAZEL EDF - TEGG USIR

8、F SERVICE TECHNIQUE DE LA VILLE DE PARIS CEMAGREF BNSR-SETRA COLAS SNCF SCETAUROUTE CEBTP RINCENT BTP SERVICES BEUGNET LCPC BEC FRERES AFNOR DTP TERRASSEMENT COPYRIGHT AFNOR Association Francaise De NormalisationLicensed by Information Handling Services1 2 3 4 5 6 6.1 6.2 6.3 7 7.1 7.2 8 9 STD-AFNOR

9、 NF P 94-078-FREN 1777 LIIL2372 IIb58LOL 741 m -3- NF P 94-078 Sommaire Page Domaine dapplication . 4 Rfrences normatives . 4 Dfinitions . 4 Symboles et abrviations 5 Principe de lessai . 5 Appareillage 6 Matriel de confection des prouvettes 6 Matriel de poinonnement . 6 Matriel de mise en immersion

10、 et de mesure du gonflement 7 Excution de lessai 7 Confection des prouvettes . 7 Excution du poinonnement 8 Calculs et rsultats . 8 Procs-verbal . 9 Annexe A (informative) Mode dinterprtation . tude CBR 11 COPYRIGHT AFNOR Association Francaise De NormalisationLicensed by Information Handling Service

11、sNF P 94-078 -4- 1 Domaine dapplication Le prsent document dcrit lappareillage spcifique, et les modalits du processus opratoire des essais permettant la dtermination : - de lIndice Portant Immdiat (IPI) ; - de lindice CBR immdiat ; - de lindice CBR aprs immersion ; dun sol ou dun matriau granulaire

12、 utilis dans la construction des ouvrages en terre ou des assises de chausses. II dfinit en annexe la mthodologie de ltude CBR applique la recherche de lindice CBR de dimension- nement dune chausse. II sapplique aux sols, matriaux rocheux, sous-produits industriels dfinis dans la norme NF P 11-300 e

13、t condition que la proportion des lments dont le Dmax excde 20 mm ne dpasse pas 30 %. II sapplique galement ces mmes matriaux lorsquils sont mlangs avec diffrents produits tels que chaux arien- nes, liants hydrauliques ou pouzzolaniques, fibres, . 2 Rferences normatives Ce document comporte par rfre

14、nce date ou non date des dispositions dautres publications. Ces rfrences normatives sont cites aux endroits appropris dans le texte et les publications sont numres ci-aprs. Pour les rfrences dates, les amendements ou rvisions ultrieurs de lune quelconque de ces publications ne sappliquent ce documen

15、t que sils y ont t incorpors par amendement ou rvision. Pour les rfrences non dates, la dernire dition de la publication laquelle il est fait rfrence sapplique. NF P 11-300 Excution des terrassements - Classification des matriaux utilisables dans la cons- truction des remblais et des couches de form

16、e dinfrastructures routires. NF P 94-049-1 Sols : Reconnaissance et essais - Dtermination de la teneur en eau pondrale des matriaux - Partie 1 : Mthode de la dessiccation au four micro-ondes. NF P 94-049-2 Sols : Reconnaissance et essais - Dtermination de la teneur en eau pondrale des matriaux - Par

17、tie 2 : Mthode la plaque chauffante ou aux panneaux rayonnants. NF P 94-050 Sols : Reconnaissance et essais - Dtermination de la teneur en eau pondrale des matriaux - Mthode par tuvage. NF P 94-093 Sols : Reconnaissance et essais - Dtermination des caractristiques de compactage dun sol - Essai Proct

18、or normal (600 knm/m3) - Essai Proctor modifi (2 700 knm/m3) ). NOTE : Le processus opratoire des essais traits dans le prsent document sinspire de la norme amricaine ASTM (D 1883 :I973 - Reapproved 1978) - (Standard test method for bearing ratio of laboratory compacted soils. 3 Dfinitions Pour les

19、besoins du prsent document, les dfinitions suivantes sappliquent : indice CBR aprs immersion ; indice CBR immdiat : Grandeurs utilises pour caractriser un sol ou un matriau labor, en tant que support ou constituant dune structure de chausse ; Indice Portant Immdiat : Grandeur utilise pour valuer lap

20、titude dun sol ou dun matriau labor supporter la circulation des engins de chantiers. 1) En cours de rvision. COPYRIGHT AFNOR Association Francaise De NormalisationLicensed by Information Handling ServicesSTD-AFNOR NF P 74-078-FREN 1777 1012372 Ob58L03 5LLi U -5- NF P 94-078 4 Symboles et abrviation

21、s pd est la masse volumique du sol sec mesure sur prouvette ou sur le sol en place (expri- me en tonnes par mtre cube) ; W pcjoPN est la teneur en eau du sol (exprime en pourcentage) ; est la masse volumique optimum Proctor normal : cest la valeur maximale de la masse volumique du sol sec obtenue lo

22、rsquon compacte un sol lnergie Proctor normal (pdOPN est exprime en tonnes par mtre cube) ; est la teneur en eau optimum Proctor normal : cest la teneur en eau particulire pour laquelle on obtient ia pdOPN dun soi (wOPN est exprime en pourcentage) ; est la masse volumique optimum Proctor modifi : ce

23、st la valeur maximale de la masse volumique du sol sec obtenue lorsquon compacte un sol lnergie Proctor modifi (pdOPM est exprime en tonnes par mtre cube) ; est la teneur en eau optimum Proctor modifi : cest la teneur en eau particulire, pour laquelle on obtient la pdOPM dun sol (wOPM est exprime en

24、 pourcentage) ; est lindice CBR dun sol mesur aprs quatre jours dimmersion de lprouvette avec application des surcharges dfinies au paragraphe 6.3 (exprim en pourcentage) ; est lindice CBR dun sol mesur la teneur en eau de confection de lprouvette avec application des surcharges dfinies au paragaphe

25、 6.3 (exprim en pourcentage) ; wOPN PdoPM wOPM I.CBR immersion LCBR immdiat IPI h est lIndice Portant Immdiat, mesur la teneur en eau de confection de lprouvette sans application des surcharges dfinies au paragraphe 6.3 (exprim en pourcentage) ; est la hauteur initiale de lprouvette avant mise en ea

26、u (exprime en centimtres) ; Ah G est le gonflement mesur la fin de la priode dimmersion (exprim en centimtres) ; est la valeur du gonflement linaire relatif (exprime en pourcentage. 5 Principe de lessai Le principe gnral de lessai consiste mesurer les forces appliquer sur un poinon cylindrique pour

27、le faire pntrer vitesse constante dans une prouvette de matriau. Les valeurs particulires des deux for- ces ayant provoqu deux enfoncements conventionnels sont respectivement rapportes aux valeurs des forces observes sur un matriau de rfrence pour les mmes enfoncements. Lindice recherch est dfini co

28、nventionnellement comme tant la plus grande valeur, exprime en pour- centage, des deux rapports ainsi calculs (voir article 8). Les valeurs des paramtres (section du poincon, vitesse denfoncement, enfoncement conventionnel, for- ces observes sur le matriau) sont normalises et prcises dans les articl

29、es 6 et 7. NOTE : Les indices CBR et IPI ne constituent pas des caractristiques intrinsques dun sol. En effet, si ces grandeurs dpendent en partie de la nature du sol (granularit, plasticit), elles dpen- dent davantage de sa teneur en eau, de sa masse volumique sche et de son degr de saturation, qui

30、 sont des Caractristiques dtat, celles-ci tant fonction des conditions de mise en uvre et denvironnement. Lindication de toute valeur dun indice CBR ou IPI dun matriau na donc de sens que si elle est assortie des caractristiques dtat du sol prises en considration dans la confection de lprouvette ces

31、t-dire : - sa masse volumique ltat sec Pd exprime en pourcentage de la valeur de pd OPN ou pdOPM du sol ; - sa teneur en eau exprime en pourcentage de la valeur de wOPN ou wOPM du sol ; - son tat de saturation dfini qualitativement par le fait que lprouvette est poinonne : - soit immdiatement, aprs

32、sa confection, et lon parle alors dindice CBR immdiat ou IPI, suivant le processus opratoire suivi ; - soit aprs avoir t immerge durant quatre jours et lon parle alors dl.CBR aprs immersion. COPYRIGHT AFNOR Association Francaise De NormalisationLicensed by Information Handling Services STD-AFNOR NF

33、P 7Y-07-FREN 3777 3032372 Ob5LOY Li50 m NF P 94-078 -6- Pour ce qui concerne lindice CBR de dimensionnement dune chausse, le concepteur doit choisir les caractristiques dtat du sol quil entend prendre en considration en fonction des particularits du projet. titre indicatif, on peut rappeler que les

34、Caractristiques suivantes sont souvent retenues : - teneur en eau : wOPM ; - masse volumique sche : pdOPM ; - tat de saturation : celui obtenu aprs quatre jours dimmersion. Ce choix est cependant gnralement pessimiste, car il est peut frquent que le sol sous la chausse se trouve dans un tat de satur

35、ation comparable celui de lprouvette place durant quatre jours en immersion. II convient donc de procder une valuation la plus raliste possible de ltat hydri- que du sol sous la chausse en service et de dterminer alors lindice CBR de dimensionnement cor- respondant cet tat. Dans lannexe A du prsent

36、document, on propose une mthodologie permettant dvaluer lincidence des variations des paramtres dtat (compacit et tat hydrique) sur les valeurs de lindice CBR de dimensionnement dune chausse. Pour ce qui concerne IIPI, on retient comme caractristiques dtat : - la teneur en eau (ou la plage de teneur

37、 en eau) pour laquelle on veut valuer laptitude du ma- triau supporter la circulation des engins ; - la masse volumique du sol sec correspondant la valeur obtenue lorsquon compacte le ma- triau la teneur en eau considre, lnergie Proctor normal dans le cas dun sol et lnergie Proctor modifi dans le ca

38、s dun matriau dassise de chausse. 6 Appareillage 6.1 II comprend : Matriel de confection des prouvettes - le moule CBR ; - les dames ou machines de compactage Proctor normal et Proctor modifi ; - lensemble des accessoires (plaque de base, rehausse, disque despacement, rgle araser, .) ; - le matriel

39、dusage courant (balances, tuve, bacs,.). Lensemble du matriel est dcrit dans la norme NF P 94-093. 6.2 Matriel de poingonnement II comprend une presse dune capacit efficace dau moins 50 kN et possdant une course dau moins 10 mm. Cette presse doit tre quipe : - dun poinon cylindrique en acier de 49,6

40、 mm f 0.1 mm de diamtre, soit une section circulaire de 19,32 cm2 I0,08 cm2, et dune dizaine de centimtres de longueur minimum ; - dun dispositif permettant lenfoncement du poinon dans le matriau une vitesse de 1,27 mm/min f0,l mm/min; - dun dispositif de mesure de lenfoncement du poinon garantissan

41、t la mesure avec une incertitude absolue maximum de 0,l mm ; - dun dispositif de mesure des efforts de poinonnement. La capacit de ce dispositif doit tre adapte leffort mesur. Sa prcision doit garantir la mesure avec une incertitude relative maxi- mum de 1 %. COPYRIGHT AFNOR Association Francaise De

42、 NormalisationLicensed by Information Handling ServicesSTD-AFNOR NF P 74-078-FREN 1777 LOL2372 Ob58105 377 = -7- NF P 94-078 6.3 II est constitu : Matriel de mise en immersion et de mesure du gonflement - dun ou plusieurs bacs de hauteur suffisante pour assurer limmersion complte des prouvettes, tou

43、t en mnageant au-dessous de chacune delle une lame deau dau moins 10 mm de hauteur (au moyen dun caillebotis par exemple) ; - dun disque, dit de gonflement, mtallique ou en matire plastique de 150 mm de diamtre et dun poids nexcdant pas 300 g environ perfor sur toute sa surface par au moins 25 trous

44、 de 3 mm I 1 mm de diamtre, uniformment rpartis. Ce disque comporte, perpendiculairement en son centre, une tige de hauteur rglable, permettant de raliser la mise zro du dispositif de mesure du gonflement, avant la mise en immersion ; - dune srie dau moins trois surcharges constitues chacune dun dis

45、que de 150 mm Il mm de dia- mtre extrieur comportant un videment central cylindrique de 0 54 mm f l mm permettant le pas- sage ais du poincon. La masse de chaque surcharge doit tre de 2,3 kg I 0,l kg. Les surcharges peuvent tre ralises en deux pices par sectionnement du disque dfini prcdem- ment sui

46、vant un plan diamtral afin de faciliter leur mise en place sur lprouvette et autour du poinon. - dun dispositif permettant la mesure du gonflement avec une incertitude absolue maximum de 0,OI mm ; la plage de mesure doit tre de 20 mm minimum. 7 Excution de lessai 7.1 Confection des prouvettes II con

47、vient tout dabord de choisir les diffrents ensembles de conditions dtat du sol (masse volumique sche, teneur en eau, tat de saturation), pour lesquels on veut raliser iessai. Lorsque la dimension maximale des lments du sol tudier est infrieure 20 mm, lintgralit du sol est soumise lessai. Si le sol contient des lments suprieurs 20 mm dans une proportion infrieure 30 %, ils sont limins par tamisage. Lessai est alors ralis sur la fraction restante. Pour chaque ensemble de conditions dtat considr, il convient de prparer, 5,5 kg minimum de mat- riau dans le cas o lon re