Influence De La Dimension Fractale Sur La Perméabilité

Résumé: La perméabilité est un critère de sélection important dans le choix des sables utilisés comme matériaux d’étanchéité, de drainage ou de filtration. On se sert également de la valeur de la perméabilité pour évaluer les débits d’infiltration sous les digues et les barrages en terre et pour choisir un système de pompage chargé de maintenir à sec certaines zones des travaux. La perméabilité agit aussi sur le tassement des sables. En effet, la vitesse de tassement est fonction de la vitesse d’expulsion de l’eau des vides du sol, laquelle dépend de la perméabilité. Pour mieux comprendre comment varie la perméabilité dans les matériaux sableux vis-à-vis des différentes sollicitations, il faut tenir compte de plusieurs facteurs à savoir la dimension, la forme, l’étalement granulométrique, la composition, la minéralogie des grains des sables utilisés. La présente étude a pour objectif, de donner un aperçu général et le rôle que joue la forme des grains exprimée par la dimension fractale dans la perméabilité des sables. Trois formes différentes de sable (arrondie, carrée, triangulaire) sont caractérisées par leurs dimensions fractales. Les échantillons sont ensuite, soumis à des essais de perméabilité au permeamètre à charge constante et à des essais de compressibilité a l’oedometre. La première partie de ce travail est consacrée à la caractérisation de la forme des grains constituant nos sables utilisés. Dans cette étude, nous avons investigué expérimentalement l’applicabilité de quelques paramètres, a priori favorable à la caractérisation de la géométrie des grains. La deuxième partie de ce travail est une étude expérimentale sur la perméabilité au permeametre à charge constante et à l’oedometre. L’influence de la dimension fractale (la forme des grains) sur la perméabilité fait l’objet de cette partie, tout en mettant l’accent sur la dimension fractale des grains. Enfin, les résultats trouvés au permeametre ont été comparés à ceux trouvés à l’odometre. Les résultats obtenus sur les différentes formes de sable, ont permis de mettre en évidence que la dimension fractale à un rôle important dans l’évolution de la perméabilité.

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