ABSTRACT
L’effet de l’humectation sur la fissuration dans un sol argileux initialement compact a été étudié sur des échantillons remaniés en laboratoire, et in-situ.
Au laboratoire, des massifs cylindriques à structure continue ont été amenés à différentes teneurs en eau, puis réhumectés par mise en contact avec une couche de sable saturée pendant 72h. Le potentiel de l’eau dans la couche de sable était maintenu constant. Deux séries d’expériences ont été réalisées, ce potentiel étant fixé respectivement à 0 et -10 mbar. Les fissures ne sont apparues que dans les échantillons dont l’humidité initiale était inférieure à celle du point d’entrée d’air et mis en contact avec l’eau à potentiel nul. La longueur de fissures formées était une fonction décroissante de l’humidité initiale et s’annulait à l’humidité du point d’entrée d’air.
Au champ, différentes doses d’irrigation ont été apportées sur un sol initialement sec, préalablement compacté par roulage. Les doses d’apport ont été de 3,7; 7,3; 13 et 30 mm. Après irrigation, la surface irriguée a été recouverte d’une feuille de plastique pour éviter l’évaporation. La fissuration à la surface du sol a été décrite avant et 24h après l’arrosage. L’accroissement de longueur de fissure consécutif à l’irrigation était maximal pour la dose la plus faible et nul pour la dose de 30 mm. Du fait de la redistribution de l’eau apportée après la fin de l’irrigation, il est impossible de conclure quant à l’effet direct de l’humectation sur le développement des fissures dans ces conditions d’observation.
Les résultats montrent que l’humectation peut jouer un rôle direct et important dans la régénération de la structure d’un sol argileux gonflant après compactage, surtout à proximité de la surface. Les conditions dans lesquelles la fissuration au gonflement se manifeste in-situ doivent être précisées expérimentalement et par la mise au point du modèle tenant compte de la variation des propriétés mécaniques du sol avec l’humidité.
EFFECT OF WETTING ON CRACKS FORMATION IN A COMPACTED CLAY SOIL
Effects of wetting on cracks development in a compacted clay soil were studied both in laboratory and field experiments.
In the laboratory remoulded samples were prepared in order to obtain initially continuous (crackless) and compact soil cores, with different water content. The cores were rewetted by putting it in contact with saturated sand during 72h. Water potential in the sand was maintained at a constant value. Two values were compared: 0 and -10 mbar.
96Cracks developped during wetting only when initially unsaturated cores were rewetted with free water. Length of cracks which were formed during wetting increased as initial water content decreased under air-entry value.
In the field, water was spraied on initially compacted and superficially dry soil. Different irrigation dosis were supplied, varying from 3.7 to 30 mm. After irrigation, the soil surface was covered with a plastic sheet to avoid evaporation. Increase in cracks-length was measured by image-analysis of soil surface photographies before and 24h after irrigation. Crack-length increase was maximum for the lowest irrigation dosis, and decreased to zero with the 30 mm dosis. Due to water movements after irrigation, it cannot be concluded that cracks formation occured during wetting.
Results show that cracking process during wetting can be very important for soil structure regeneration in compacted clay soils, mainly near soil surface. Division of compacted structural units can be very intense in only one wetting phase. Quantitative assessment of its effects in the field requires further experiments in field or laboratory conditions, prior to intends of modelling.
