Évaluation de la dessiccation, du retrait et de la fissuration de matériaux silteux peu plastiques

Les sols à granulométrie fine sont souvent caractérisés par une tendance à la contraction volumique lorsque soumis à des succions élevées. La diminution de volume, liée à celle de la teneur en eau, peut se traduire par la formation des fissures de dessiccation. Les résidus des mines en roches dures sont des matériaux à particules fines, qui sont susceptibles d'interagir avec l'environnement. La gestion efficace des problèmes hydrogéologiques et environnementaux que peuvent poser les dépôts des résidus miniers nécessite une étude de leur comportement lors de la dessiccation, du retrait, et du processus de formation des fissures. Un certain nombre d'études sur le phénomène de retrait et de fissuration a été réalisé sur des matériaux argileux. Cependant, les propriétés des résidus miniers diffèrent de celles des argiles. Les résidus des mines en roche dures sont classifiés comme des matériaux silteux de faible plasticité. Ce projet vise une meilleure compréhension des facteurs qui influencent les processus de retrait et de fissuration des résidus des mines en roches dures et autres matériaux analogues. La première phase de cette étude a consisté à effectuer des essais de retrait sur divers résidus ayant des teneurs en eau de mise en place variées. Deux types d'essais de retrait ont été menés : des essais de rétention d'eau en cellule de pression (qui est un type d'essai de retrait contrôlé) et des essais de retrait libre dans des moules d'épaisseurs variables, dans des conditions de température, d'humidité et d'évaporation de laboratoire. Ces moules sont conçus de sorte que l'essai se fasse en condition non drainée ; l'évaporation est le seul processus de perte en eau lors du processus de dessiccation. Ceci permet de produire une situation où le drainage des résidus est insignifiant devant le taux d'évaporation. L'essai de retrait avec les moules se fait aussi sans contraintes frictionnelles ou de cisaillement sur les parois. La comparaison des résultats (entre essais de retrait et essais de rétention d'eau) permet une meilleure caractérisation de la réponse des résidus en phase de désaturation. Les principaux résultats obtenus se traduisent par différentes relations hydrauliques non saturées (dont la courbe de retrait et la courbe de rétention d'eau), avec les paramètres qui en découlent. On a effectué des essais de retrait en considérant différentes teneurs en eau initiales pour chacun des matériaux testés.