Study of clay soils swelling by the new method based on Laser Interferometry and the classical Odometer test

Abstract

Abstract. Geotechnical engineering participates in the act of construction, which means that it must meet a double concern for securityand economy. Therefore, an essential part of the engineer's responsibility rests on the recognition of soils in order to determine their nature and properties (taking into account the flow of water). In the present work, we measure the swelling and the permeability by detection of the swelling, by our new optical method based on the interferometry-laser, invented by Hassan Asselman, within the team of Optics and photonics of sciences faculty, Tetouan-Morocco. This new prototype allows us to directly measure the following parameters: the permeability k (m / s), the Young module Eand the swelling index Cs. For the latter parameter, the evolution of the strain as a function of the stresses σ (Pa) is measured for a given degree of saturation (Until saturation). Moreover, we will use the classical odometer test, which reproduces the conditions of deformation of the soils. Using the results of the latter by the graphic methods of Taylor and Gasagrande, it is possible to determine the value of the coefficient of consolidation of the soil Cv. According to the Darcy theoretical modelfor a saturated medium, Cv depends on the permeability, the compressibility coefficient mv (or the inverse of the model of Young odometric) and the voluminal weight of the water γw. These tests will be carried out at the GEORET Geotechnical Laboratory in Tetouan. To perform this work, we chose a sample of claydistrubed, already characterized by X-ray diffraction (whose clay fraction is illite). It is extracted from the so-called "Teffalin" quarry of the Tetouan region, used in the manufacture of pottery. Finally we give a comparison between our new patented method and the classic Odometric test Résumé. L'ingénierie géotechnique participe à l'acte de construction, ce qui signifie qu'elle doit répondre à un double souci de sécurité et d'économie. Par conséquent, une part essentielle de la responsabilité de l'ingénieur repose sur la reconnaissance des sols afin de déterminer leurs natures et leurs propriétés (en prenant en compte l'écoulement de l'eau). Dans le présent travail, nous mesurons le gonflement et la perméabilité par détection du gonflement, par notre nouvelle méthode optique basée sur l'interférométrie-laser, inventée par Hassan Asselman, au sein de l'équipe d'Optique et photonique à la faculté des sciences, Tétouan-Maroc. Ce nouveau prototype nous permet de mesurer directement les paramètres suivants : la perméabilité k (m/s), le module d'Young E et l'indice de gonflement Cs. Concernant ce dernier paramètre, on mesure l'évolution de la déformation en fonction des contraintes σ (Pa) pour un degré de saturation donné (Jusqu'à atteindre la saturation). Par ailleurs, nous comptons utiliser l'essai classique oedométrique, qui reproduit les conditions de déformation des sols. L'exploitation des résultats de ce dernier par les méthodes graphiques de Taylor et Gasagrande, permettent de déterminer la valeur d...