Cours pdf hydraulique des sols, tutoriel & guide de travaux pratiques en pdf.

RÈGLES DE FILTRE

Sous l’effet de la circulation de l’eau, les particules de sol peuvent migrer vers une zone de sol plus grossier. C’est par exemple ce qui peut se produire entre le remblai d’un barrage et le matériau drainant. Pour l’éviter, deux zones successives d’un ouvrage hydraulique doivent vérifier des conditions de filtre qui sont des règles granulométriques. En pratique, les conditions de filtre ne sont pas faciles à respecter entre ces deux matériaux et l’on interpose, le plus souvent, un matériau de granulométrie intermédiaire, appelé filtre. Les conditions explicitées ci après doivent être vérifiées aux deux interfaces : entre matériau fin du remblai et filtre puis entre filtre et drain. Dans chaque cas, D désigne la taille des grains du matériau le plus grossier et d celle des plus fins.
• Lorsque un matériau fin à granulométrie continue est en contact dans un ouvrage hydraulique avec un matériau uniforme (drain ou filtre), leurs granulométries doivent répondre aux conditions suivantes : . condition de non entraînement des fines : D15 < 5.d85 1 ; . condition de perméabilité : D15 > 0,1 mm ; . coefficient d’uniformité des filtres et des drains compris entre 2 et 8. On impose aussi le plus souvent une condition de propreté pour le matériau constitutif d’un drain, condition qui s’écrit par exemple : D05 > 0,08 mm.
• La condition de filtre au contact entre deux matériaux très uniformes (D60 /D10 < 3 et d60 /d10 < 3), – ce qui est le cas entre le filtre et le drain – s’écrit : 5.d50 < D50 < 10.d50.
• Pour réaliser le drain vertical d’un petit barrage en terre, il est habituel de recreuser plusieurs couches du matériau fin compacté pour y déverser un sable considéré comme drainant et auto filtrant (pas de filtre entre ce sable et le matériau du remblai). On recommande dans ce cas de choisir un sable 0-5 mm vérifiant : D05 > 0,08 mm (propreté) et D15 > 0,1 mm (perméabilité).
• Enfin, un sol très gradué (d60 /d10 > 16) et à granulométrie discontinue présente des risques d’érosion interne de sa partie fine sous l’effet des circulations d’eau. Le filtre contigu à ce matériau doit donc être déterminé avec le d85 de la partie inférieure de la courbe granulométrique du sol, après le changement de pente (cf. figure 14).