Couplages chémo-mécaniques dans les sols compactés traités à la chaux

Lime treatment is a widely used technique in civil engineering practice to improve the mechanical properties of materials unsuitable for geotechnical structures. However, the effect of lime on the yield stress is usually not accounted for in the design of geotechnical structures. As a result the potential of lime treatment has not been fully exploited. A chemo-mechanical constitutive model accounting for the amount of the lime and the resulting improvements of the yield stress is therefore a requirement.

This paper presents the results of an investigation to establish a chemo-mechanical model for yield stress of lime treated soils. The mechanical behaviour of a lime treated soil was investigated using isotropic compression tests to estimate the effects of lime on the yield stress. The chemical composition of lime treated specimens was determined and the concentrations in cementitious compounds and portlandite were accurately assessed as a function of the lime content. The results show a direct correlation between the chemical composition, especially the amount of cementitious compounds, and the improvements of the yield stress arising from the treatment.

Le traitement des sols à la chaux est une méthode couramment utilisée pour améliorer les propriétés mécaniques de sols aux performances insuffisantes. Cependant, ces améliorations mécaniques ne sont pas prises en compte dans les calculs de dimensionnement. Un

programme expérimental approfondi est réalisé afin de décrire avec précision le comportement mécanique d'un sol traité et les processus associés à la structuration introduite par le traitement. La composition chimique, et notamment la quantité de composés cimentaires hydratés, est déterminée par analyses thermogravimétriques et thermo différentielles. Un couplage non-linéaire entre la quantité d'hydrates et la limite élastique se basant sur ces résultats expérimentaux est proposé.