Résumé
Les effets de la forme et de la granularité des particules sur le comportement rhéologique de sols composites, considérant une large gamme de taille des particules, ont été étudiés. Deux ensembles comparables d’échantillons ont été préparés: (1) des mélanges de sols fins (argile et limon) avec une fraction grossière artificielle (sable de verre et perles), et (2) des mélanges de sols fins avec une fraction grossière naturelle (sable de rivière et graviers de granite concassé). Des essais de cisaillement direct à la boîte ont été réalisés sur 34 échantillons. La structure des surfaces de cisaillement, les changements de volume et de teneur en eau ainsi que le coefficient de forme des particules des échantillons cisaillés ont été analysés. Les résultats indiquent que la contractance/dilatance présentée par les échantillons ne concerne que la zone de cisaillement, tandis que les autres parties des échantillons restent inchangées pendant le cisaillement. Une augmentation de la fraction grossière conduit à une augmentation de la résistance au cisaillement à volume constant. En outre, une augmentation de l’allongement ou une diminution de la convexité des particules de la fraction grossière conduit à une augmentation de l’angle de frottement lors d’un cisaillement à volume constant. La rugosité globale de la surface de cisaillement pour un cisaillement à volume constant est reliée négativement à l’émoussé des particules (convexité) et positivement à la fraction de surface de cisaillement occupée par des particules de formes particulières. Deux équations sont proposées, pour l’estimation de l’angle de frottement relatif à un cisaillement à volume constant. Elles sont basées sur la proportion et sur le coefficient de forme de la fraction grossière. On espère que cela aidera à l’analyse de la résistance au cisaillement de sols composites lorsque la taille de la fraction grossière rend la réalisation des essais en laboratoire difficile.