Caractérisation mécanique et minéralogique des marnes de la Grande Kabylie (Application aux marnes du Sud et de l’Ouest)
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Date
2015
Authors
Journal Title
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Volume Title
Publisher
Université Mouloud Mammeri TiziOuzou
Abstract
Le travail réalisé fait partie d’un projet global mené sur l’étude des marnes de la Grande
Kabylie. Il a pour objectif principal leur caractérisation physique, chimique, minéralogique et
mécanique. Ceci permet une étude comparative entre les marnes prélevées des différents sites.
Dans ce mémoire nous nous sommes intéressés particulièrement aux marnes du Sud et de
l’Ouest de la région, particulièrement, les marnes issues des sites : Draa El Mizan, Ouadhia,
Ain Zaouïa I, Boghni I, Frikat, Ain Zaouïa II et Boghni II
Cependant, les résultats obtenus à l’issu des différents essais réalisés permettent de tirer les
conclusions suivantes :
Essais d’identifications
L’analyse minéralogique réalisée montre que les marnes étudiées comportent des
mélanges de minéraux argileux (Kaolinite, Illite et Montmorillonite) à des proportions
très variables en fonction des sites de leur prélèvement.
La présence du quartz et remarquable surtout pour le site Ouadhia plus de 49% et Ain
Zaouïa II plus de 32%.
La teneur en matière organique est très faible pour toutes les marnes étudiées (0.99% à
1,83%).
Les essais au bleu de méthylène ont montré que les valeurs les plus importantes sont
constatées pour les marnes de Draa El Mizan, Ain Zaouia I, Boghni I et Ain Zaouia II.
/ ¶DQDO\ VH FKLP LTXH D P RQWUp XQH SUpVHQFH GH 62 dont la proportion est
relativement plus importante dans la marne de Ouadhia DYHF GHV WUDFHV GH &O pour
toutes les marnes étudiées.
Les limites d’Atterbeg (wl, wp et Ip) ne sont pas liées uniquement à la teneur en
carbonate (CaCO3) qui varie dans une plage importante allant de 14% à 57%. Ce
dernier se présente en faibles proportions dans les marnes de Ouadhia, Ain Zaouïa I et
Ain Zaouïa II.
Essais de compactage Proctor et de portance CBR
Les marnes de Draa El Mizan, Ain Zaouia I, Frikat, Ain Zaouia II et Boghni II,
présentent une meilleure aptitude au compactage avec des densités de
(1,96 ;1,83 ;1,97 ;1 ;98 et 2,07) à des teneurs en eau plus faibles.
Par contre, les marnes de Ouadhia et Boghni I présentent une faible aptitude au
compactage avec des densités de (1,71 et 1,63) à des teneurs en eau plus élevés.
Les indices CBR après immersion obtenus pour les marnes étudiées sont très faibles,
ainsi elles présentent une faible portance en présence d’eau. Cependant, les sites de
Ouadhia, Ain Zaouïa I et Ain Zaouïa II présentent des portances plus faibles, ceci peut
être dû au faible pourcentage qu’elles contiennent en CaCO3, sachant que la présence
de ce paramètre est généralement signe de résistance.
Les marnes étudiées sont peu gonflantes en présence d’eau. Néanmoins, le gonflement
est plus apparent dans le cas des marnes de Ouadhia et Boghni I.
Essais de cisaillement direct à la boite
Les angles de frottement internes sont assez élevés (21,37° à 29,81°) pour les marnes
(Draa El Mizan, Ain Zaouia I, Boghni I, Frikat et Boghni II). Tandis que les marnes de
Ouadhia et Ain Zaouia II présentent des angles de frottement assez faibles ne
dépassant pas 9,68 degrés.
Les cohésions obtenues par contre, montrent un écart important entre les différents
sites. En effet, la cohésion la plus faible est enregistrée pour la marne de Boghni I
(20,10 kPa), tandis qu’une cohésion largement supérieure est enregistrée pour la
marne de Ouadhia (80,10 kPa).
Essais oedométriques
Les résultats obtenus pour les différents sites montrent que les marnes issues de Draa
El Mizan, Ain Zaouïa I et Ain Zaouïa II sont des sols moyennement compressibles.
Tandis que les marnes de Ouadhia, Boghni I, Frikat et Boghni II sont peu
compressibles.
Les matériaux (les différentes marnes) étudiés sont peu gonflants.
En perspectives, nous pouvons dire que le travail réalisé peut contribuer à enrichir
davantage les bases de données existantes concernant les marnes de la Grande Kabylie.
Néanmoins, il faudra le compléter par d’autres essais à court et à long termes (essais triaxiaux, effet des agents climatiques,….) et le reproduire sur le maximum de sites
possible afin de balayer toute la région. Ceci permettra de mieux cerner le comportement
de ces matériaux (marnes), et de passer à la modélisation numérique afin de tirer des
conclusions plus significatives et plus générales.
Description
108 f. : ill. ; 30 cm. (+ CD-Rom)
Keywords
Marne : caractérisation minéralogique : Kabylie, Marne : caractérisation mécanique : Kabylie
Citation
Géotechnique et environnement