Il existe plusieurs systèmes de classification des sols qui se fondent généralement sur la taille des particules ou sur quelques autres propriétés comme la plasticité et la compressibilité. La classification des sols à partir des caractéristiques granulométriques est couramment utilisée, particulièrement dans le cas de descriptions préliminaires ou générales (voir section 64). Mais tout système qui ne se fonde que sur la taille des particules peut être une cause d'erreur car les propriétés physiques des fractions les plus fines du sol ne dépendent pas seulement de la taille des particules, mais aussi de nombreux autres facteurs. Cette constatation a conduit à l'élaboration d'un Système unifié de classification des sols (Unified Soil Classification - USC) qui est actuellement considéré pour le génie civil comme le système de classification le plus utile. Le Système unifié de classification des sols permet une classification fiable, ne nécessitant qu'un petit nombre de tests de laboratoire peu coûteux.
11.1 Le Système unifié de classification des solsLe Système unifié de classification des sols identifie les sols selon leur texture et leur plasticité. Les sols sont groupés d'après:
En génie civil, on reconnaît quatre calibres de particules:
Les tailles de particules utilisées dans le système USC diffèrent quelque peu de celles des autres systèmes de classification mentionnés précédemment au tableau 2 du présent ouvrage. Les tailles USC des particules correspondent aux tamis américains normalisés, soit: trois pouces (76,2 mm), Nº 4 (4,76 mm) et Nº 200 (0,075 mm) respectivement, comme indiqué ci-après: |
Définition des particules d'après leur taille
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Le Système unifié de classification des sols tient compte de trois principaux types de sols:
Les sols à gros grains et à grains fins se subdivisent soit en fonction de leur granulométrie (pour les sols à gros grains), soit en fonction de leur plasticité (pour les sols à grains fins). On détermine la plasticité des sols à grains fins au moyen de la limite de liquidité et de l'indice de plasticité (voir section 86). Les données correspondant à chaque échantillon sont introduites dans le diagramme de plasticité modifié (voir tableau 19). Les sols sont ensuite classés dans des groupes, d'après la zone du diagramme où se situe leur point représentatif (LL, IP) (voir tableaux 20A et 20B).
On attribue à chaque groupe de sol un nom le décrivant et un symbole lettré indiquant ses principales caractéristiques (voir tableau 21). Ce symbole est représenté par deux lettres majuscules. La première lettre désigne le constituant principal du sol et la seconde lettre définit soit la plasticité-compressibilité du sol (tableau 14), soit sa granulométrie, comme suit:
Note. Les tableaux 12 et 13 donnent des exemples de descriptions des sols utilisant ces symboles.
TABLEAU 19 |
Sur le terrain, on peut classer les sols à grains fins d'après les groupes du Système unifié de classification au moyen de tests simples (voir tableau 22). Ces tests sont les suivants:
Sur le terrain, on peut classer les sols à gros grains d'après les groupes du Système unifié de classification décrits au tableau 23, en se souvenant que:
Si le laboratoire s'est servi des classes texturales USDA (voir tableau 4) pour analyser et classer vos échantillons de sol, vous pouvez les utiliser de la manière indiquée au tableau 24 pour définir le groupe du Système unifié auquel vos échantillons appartiennent.
TABLEAU 20A |
TABLEAU 20B |
TABLEAU 21 |
TABLEAU 24 1
Classes texturales USDA telles que définies au tableau 4. |