Effects of small scaling on the stress dilatancy response of coarse gravel soil

Dans la pratique, la caractérisation mécanique des matériaux graveleux est généralement réalisée sur des éprouvettes de petite taille, dans lesquels la dimension maximale des particules est réduite afin de permettre leur mise en place dans les appareils d’essai standard. Cette adaptation implique une modification de la granulométrie initiale, dont l’influence sur le comportement contrainte-déformation est bien connue. Toutefois, la majorité des études sur les effets de la granulométrie ont été menées après des essais sur des sables, et l’impact de la réduction d’échelle sur les sols graveleux reste encore marginalement compris. Cet article présente une étude expérimentale sur la réponse au cisaillement d’un sol grossier à différentes échelles d’éprouvettes. L’objectif principal est d’évaluer l’influence des méthodes de réduction d’échelle sur le comportement en déformation des sols grossiers. La technique de granulométrie tronquées a été utilisée pour préparer les éprouvettes. Des essais triaxiaux ont été réalisés à l’aide de cellules standards et de très grande taille, capables d'accommoder des éprouvettes de 100, 150 et 800 mm de diamètre. Les effets de la granulométrie et de la taille des éprouvettes sont présentés et discutés. Les analyses montrent que la dilatance diminue fortement avec la taille de l’éprouvette, tandis que la ligne d’état critique se déplace vers des indices des vides plus denses. Ces différences sont principalement liées à la granulométrie et aux propriétés de compacité —les éprouvettes réduites étant plus uniformément granulés que celles de grande taille. L’article présente des perspectives pratiques sur les effets liés à la réduction d’échelle et de leurs implications pour la caractérisation des matériaux graveleux.