L’échantillon est conditionné par 10 000 cycles de chargement et le Er de l’échantillon est
déterminé à 15 états de contrainte à l’aide d’un équipement triaxial à chargement répété asservi. La ζ3 est appliquée de manière statique, alors que 10 % de ζd l’est de manière
statique (ζdo) et 90 % de manière répétée (ζdr), selon une forme de chargement
« haversine ».
Le MR de l’échantillon est déterminé à trois teneurs en eau distinctes : teneur en eau initiale
de compactage, teneur en eau proche de la saturation et teneur en eau obtenue après le drainage gravitaire de l’échantillon. Le drainage dans l’échantillon est ouvert pendant les essais.
3.10.1 Conditionnement de l’échantillon
Le conditionnement se fait selon la méthode LC 22-400 du MTQ. L’échantillon est conditionné par 10 000 cycles de chargement, avec un ζ3 de 105 kPa et un ζd de 105 kPa.
Le temps de chargement est de 0,1 sec, suivi d’un temps de repos de 0,9 sec. Les variations des déformations permanentes et réversibles doivent être inférieures à 5 με par cycle à la fin du conditionnement pour déterminer le MR ; sinon, le conditionnement doit se poursuivre
pour 10 000 cycles additionnels. Si les déformations permanentes et réversibles ne sont pas stables après le deuxième conditionnement, l’essai ne peut pas être effectué. La cellule triaxiale est pesée avant et après le conditionnement afin de s’assurer que la teneur en eau est constante.
3.10.2 Caractérisation du module réversible
L’échantillon est d’abord caractérisé à l’état initial (teneur en eau initiale), puis à l’état saturé (échantillon saturé) et enfin à l’état drainé (échantillon complètement drainé). La teneur en eau initiale correspond à l’absorption de 2 %.
3.10.3 Caractérisation à la teneur en eau initiale
Le MR de l’échantillon est déterminé à la teneur en eau initiale aux 15 états de contrainte.
Le temps de chargement est de 1 seconde, suivi d’un temps de repos de 1 seconde et chaque ζd est appliqué pour 60 cycles. La cellule triaxiale est pesée après la caractérisation du MR
afin de s’assurer que la teneur en eau est constante.
3.10.4 Caractérisation à la teneur en eau saturée
L’échantillon est saturé par le plateau de chargement inférieur et l’air est évacué par le plateau de chargement supérieur. La cellule triaxiale est installée sur une balance et une pression de confinement de 20 kPa est appliquée en tout temps. Un capteur de pression interstitielle est branché au plateau de chargement inférieur (voir figure 18).
Les étapes suivantes sont effectuées pour saturer l’échantillon :
- une pression interstitielle négative d’environ – 50 kPa est appliquée par le plateau supérieur en fermant l’entrée d’eau par le plateau inférieur ;
- une pression d’eau de 10 kPa est appliquée au plateau inférieur et l’ouverture est ajustée de manière à saturer l’échantillon à un taux de 10 g/min, mesuré à l’aide de la balance, tout en conservant une pression interstitielle négative de – 50 kPa par le plateau supérieur ;
- lorsque l’eau commence à s’écouler par le plateau supérieur, la sortie d’eau est fermée et la saturation est poursuivie à 10g/min jusqu’à ce que la pression interstitielle devienne positive ;
- la sortie d’eau par le plateau supérieur est ouverte lorsque la pression devient positive et que les bulles d’air sont évacuées ;
- lorsque l’écoulement des bulles d’air est terminé, le plateau inférieur est fermé et une pression de confinement de 150 kPa est appliquée pour évacuer l’eau du plateau supérieur ;
- le plateau inférieur est branché à un récipient dont le niveau d’eau est égal au centre de l’échantillon ; les deux plateaux de chargement sont ouverts et le niveau d’eau dans l’échantillon est laissé équilibré pendant une heure.
Pour effectuer l’essai, le plateau de chargement et le drainage supérieur doivent être exempts d’eau et le plateau de chargement et le drainage inférieur doivent être exempts d’air. Le MR est déterminé selon la méthode employée pour la caractérisation à la teneur en
eau initiale décrite à 2.10.3. La cellule triaxiale est pesée avant et après la saturation ainsi qu’après la caractérisation du MR. La teneur en eau avant la caractérisation du MR est
considérée comme la teneur en eau saturée (ωsat) telle qu’elle est déterminée avec
l’équation suivante :
ωsat = ωi + 100 (Δmw / ρd V), où (équation 11) ωsat = teneur en eau saturée de l’échantillon (%),
ωi = teneur en eau initiale de l’échantillon (%), Δmw = masse d’eau ajoutée à l’échantillon (kg), et V = volume de l’échantillon (m3).
3.10.5 Caractérisation à la teneur en eau drainée
L’échantillon est drainé, par gravité, par le plateau de chargement inférieur et l’air est amené par le plateau de chargement supérieur. Lorsque le drainage est terminé, les plateaux de chargement et les tuyaux de drainage doivent être exempts d’eau.
Le MR est déterminé selon la méthode employée pour la caractérisation à la teneur en eau
initiale, décrite à 2.10.3.
La cellule triaxiale est pesée après le drainage et après la caractérisation du MR. La teneur
en eau avant la caractérisation de Er est considérée comme la teneur en eau drainée ωdr,
telle qu’elle est déterminée avec l’équation ci-dessous.
ω dr = ωsat + 100 (Δmw / ρd V). (équation 12)
3.10.6 Démontage de l’échantillon
La hauteur finale de l’échantillon est mesurée en quatre points à 900, y compris les plateaux de chargement, les géotextiles et les papiers filtres, dont il faut soustraire l’épaisseur. Le diamètre final de l’échantillon est mesuré en trois points, à 75, 150 et 225 mm, avec les membranes ; il faut en soustraire deux fois l’épaisseur. La hauteur finale et le diamètre final de l’échantillon ne devraient pas varier de plus de 0,5 mm des mesures initiales.
La teneur en eau de l’échantillon complet doit être déterminée afin de confirmer les teneurs en eau qui sont définies à partir de la masse de l’équipement triaxial pendant la saturation et le drainage de l’échantillon.