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Aspects particuliers du comportement mécanique des tufs calcaires de Sétif (Algérie) en assises de chaussées

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Résumé

En Algérie, le manque de granulats de qualité dans beaucoup de régions représente un défi important face au développement des infrastructures routières. Les tufs calcaires que l’on trouve en abondance représentent souvent la seule alternative. Adoptée depuis les années 50, leur utilisation a été jusqu’à présent bien maîtrisée. Cependant, leur forte sensibilité à l’eau et leurs faibles caractéristiques mécaniques limitent de plus en plus leur usage face à un trafic devenu lourd et dense. Dans cet article, les travaux menés mettent l’accent sur le caractère très particulier de ces matériaux en évoquant différents aspects de leur comportement en assises de chaussées qui diffère beaucoup de celui des graves traditionnelles. Ainsi, sont abordés les problèmes liés à l’opération de compactage, l’origine du durcissement et l’influence, souvent négative, de l’eau sur les caractéristiques mécaniques de ces matériaux. Cette étude a permis également de mettre en évidence l’aptitude des tufs calcaires de Sétif à l’extrusion. Ce comportement mécanique, jusque-là inconnu pour ce type de matériaux, va profondément modifier leur structure et affecter de façon très importante leur résistance aux effets de l’eau et ainsi faire chuter leurs performances mécaniques. Ce phénomène est probablement responsable de l’apparition rapide de graves dégradations dues à des déformations permanentes importantes sur certaines sections soumises à un trafic lourd et dense durant la période hivernale.

Abstract

In Algeria, the lack of high-quality aggregates in many regions represents the major challenge for the development of road infrastructures. The calcretes found in abundance are often the only alternative. Their use, adopted since the 1950s, is well mastered to date. However, their high sensitivity to water and their poor mechanical characteristics are increasingly limit their use in the face of traffic that has become heavy and dense. In this paper, the work carried out emphasizes the specific nature of these materials by evoking different aspects of their behaviour in base layers, which differs from traditional gravel layers. Thus, we discuss the problems related to the compaction operations, the origin of hardening and the often-negative influence of water on the mechanical characteristics of these materials. The study also made it possible to demonstrate the aptitude of the Setif calcretes for extrusion. This mechanical behaviour, hitherto unknown for this type of material, will deeply modify their structure and seriously affect their resistance to the effects of water and therefore reduce their mechanical performance. This phenomenon is probably responsible for the rapid emergence of severe damage due to significant permanent deformations on certain sections subjected to heavy and dense traffic during the winter period.

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Remerciements

Le premier auteur tient à remercier vivement l’Université de Liège (Belgique) qui a permis la réalisation des différents essais et observations de cet article. Par ailleurs, les auteurs remercient les relecteurs anonymes pour leurs commentaires avisés et leurs conseils pour l’élaboration de cet article.

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Authors and Affiliations

  1. Département des Sciences de la Terre, Faculté des Sciences Exactes et des Sciences Naturelles et de la Vie, Université Larbi Tébessi, 12002, Tébessa, Algérie

    Rédha Boustila & Chemseddine Fehdi

  2. Département des Sciences de la Terre, Institut d’Architecture et des Sciences de la Terre, Université Ferhat Abbas Sétif 1, 19000, Sétif, Algérie

    Rédha Boustila & Abdeslam Demdoum

Authors
  1. Rédha Boustila
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  2. Abdeslam Demdoum
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  3. Chemseddine Fehdi
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Boustila, R., Demdoum, A. & Fehdi, C. Aspects particuliers du comportement mécanique des tufs calcaires de Sétif (Algérie) en assises de chaussées. Bull Eng Geol Environ 82, 40 (2023). https://doi.org/10.1007/s10064-022-03033-y

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