Dangers géologiques

Sol expansif et argile expansive



La force cachée derrière les problèmes de sous-sol et de fondation


Dommages au bâtiment: Notez les briques déplacées et la déviation vers l'intérieur de la fondation. Corps des ingénieurs de l'armée américaine Photo. Cliquez pour agrandir.

Qu'est-ce qu'un «sol expansif»?

Les sols expansifs contiennent des minéraux tels que les argiles smectitiques qui sont capables d'absorber l'eau. Lorsqu'ils absorbent l'eau, ils augmentent de volume. Plus ils absorbent d'eau, plus leur volume augmente. Les extensions de dix pour cent ou plus ne sont pas rares. Ce changement de volume peut exercer une force suffisante sur un bâtiment ou une autre structure pour causer des dommages.

Les fondations, les planchers et les murs du sous-sol fissurés sont des types typiques de dommages causés par le gonflement des sols. Des dommages aux étages supérieurs du bâtiment peuvent survenir lorsque le mouvement dans la structure est important.

Au cours d'une année typique aux États-Unis, les sols expansifs causent une plus grande perte financière aux propriétaires que les tremblements de terre, les inondations, les ouragans et les tornades réunis.

Les sols expansifs se rétrécissent également lorsqu'ils se dessèchent. Ce retrait peut retirer le support des bâtiments ou d'autres structures et entraîner un affaissement dommageable. Des fissures dans le sol peuvent également se développer. Ces fissures peuvent faciliter la pénétration profonde de l'eau en cas de conditions humides ou de ruissellement. Ce cycle de retrait et de gonflement impose des contraintes répétitives aux structures et les dommages s'aggravent avec le temps.

Fissures dans un sol expansif: La dessiccation se fissure dans le sol en raison du séchage. Corps des ingénieurs de l'armée américaine Photo. Cliquez pour agrandir.

Combien de bâtiments sont en danger?

Les sols expansifs sont présents dans le monde entier et sont connus dans tous les États américains. Chaque année, ils causent des milliards de dollars de dégâts. L'American Society of Civil Engineers estime que 1/4 de toutes les maisons aux États-Unis ont des dommages causés par des sols expansifs. Au cours d'une année typique aux États-Unis, ils causent une plus grande perte financière aux propriétaires que les tremblements de terre, les inondations, les ouragans et les tornades réunis.

Même si les sols expansifs causent d'énormes dégâts, la plupart des gens n'en ont jamais entendu parler. En effet, leurs dégâts se font lentement et ne peuvent pas être attribués à un événement spécifique. Les dommages causés par les sols expansifs sont ensuite attribués à de mauvaises pratiques de construction ou à une idée fausse selon laquelle tous les bâtiments subissent ce type de dommages en vieillissant.

Assurance habitation et sols expansifs

Les dommages causés à une maison par des sols expansifs peuvent être catastrophiques pour un propriétaire. Pourquoi? La plupart des polices d'assurance habitation ne couvrent pas les dommages causés par les sols expansifs. Le coût des réparations et des mesures d'atténuation peut être extrêmement élevé - il dépasse parfois la valeur de la maison. Dans de nombreux cas, le propriétaire a remarqué le problème, n'a pas réalisé sa gravité, n'a pas réalisé qu'il progressait et le problème a progressé à un point où la réparation n'a pas de sens économique.

Voir notre article: Assurance habitation et risques géologiques

Mur de sous-sol dévié: Déviation vers l'intérieur d'un mur de sous-sol et de pilastres. Le fil à plomb révèle 9 pouces de déplacement vers l'intérieur. Corps des ingénieurs de l'armée américaine Photo. Cliquez pour agrandir.

Sols extensibles, rétrécis et gonflables?

Les sols extensibles sont désignés par de nombreux noms. «Sols extensibles», «argiles expansives», «sols à gonflement rétractable» et «sols lourds» sont quelques-uns des nombreux noms utilisés pour ces matériaux. Le problème est tellement inconnu du propriétaire moyen qu'il ne sait pas comment l'appeler.


Plus de 50 pour cent de ces zones reposent sur des sols avec des argiles abondantes à fort potentiel de gonflement.
Moins de 50 pour cent de ces zones reposent sur des sols avec des argiles à fort potentiel de gonflement.
Plus de 50 pour cent de ces zones reposent sur des sols avec des argiles abondantes ayant un potentiel de gonflement léger à modéré.
Moins de 50 pour cent de ces zones reposent sur des sols avec d'abondantes argiles de potentiel de gonflement léger à modéré.
Ces zones reposent sur des sols avec peu ou pas d'argiles à potentiel de gonflement.
Données insuffisantes pour indiquer la teneur en argile ou le potentiel de gonflement des sols.

Carte des sols étendus: La carte ci-dessus est basée sur la "Carte des argiles gonflantes des États-Unis contermins" par W. Olive, A. Chleborad, C. Frahme, J. Shlocker, R. Schneider et R. Schuster. Elle a été publiée en 1989 sous le nom de carte I-1940 dans la série d'investigations diverses de l'USGS. Cette carte a été généralisée pour être affichée sur le Web par Bradley Cole en utilisant une carte de base sous licence de MapResources. Cliquez pour agrandir.
Les zones terrestres ont été affectées à la cartographie des catégories de sols en fonction du type de substrat rocheux qui existe en dessous, comme indiqué sur une carte géologique. Dans la plupart des régions, où les sols sont produits «in situ», cette méthode d'attribution était raisonnable. Cependant, certaines zones reposent sur des sols qui ont été transportés par le vent, l'eau ou la glace. Les catégories de sols de la carte ne s'appliqueraient pas à ces emplacements.

Carte des sols expansifs

La carte sur cette page montre la répartition géographique généralisée des sols connus pour contenir des minéraux argileux expansibles qui peuvent endommager les fondations et les structures. Il comprend également les sols qui ont une composition minérale argileuse qui peut potentiellement causer des dommages.

Information sur les sols expansifs sur le Web
L'assurance habitation couvre-t-elle les dommages considérables causés aux sols? -
Vidéo sur les fissures des sols et des fondations - Demandez au constructeur
Sol gonflant - Colorado Geological Survey
Comprendre les risques et les risques liés aux sols - Département de l'agriculture des États-Unis

Comment interpréter la carte

La carte est destinée à montrer les tendances générales de la répartition géographique des sols expansifs. Il n'est pas destiné à être utilisé comme un outil d'évaluation des propriétés. Il est utile pour les zones d'apprentissage où les sols expansifs sous-tendent une partie importante du terrain et où les sols expansifs peuvent être un problème localisé.

Tous les projets de construction devraient inclure une analyse des sols pour identifier les types de sols présents et déterminer leurs propriétés expansives. Des occurrences locales de sols expansifs peuvent être trouvées dans toutes les catégories de sols indiquées sur cette carte.

Pourquoi ces sols se dilatent-ils?

Les sols sont composés d'une variété de matériaux, dont la plupart ne se dilatent pas en présence d'humidité. Cependant, un certain nombre de minéraux argileux sont expansifs. Ceux-ci comprennent: la smectite, la bentonite, la montmorillonite, la beidellite, la vermiculite, l'attapulgite, la nonronite et la chlorite. Il existe également des sels de sulfate qui se dilateront avec les changements de température.

Lorsqu'un sol contient une grande quantité de minéraux expansifs, il a le potentiel d'une expansion importante. Lorsque le sol contient très peu de minéraux expansifs, il a peu de potentiel expansif.

Changements dans les dommages de déclenchement de contenu d'humidité

Lorsque des sols expansifs sont présents, ils ne poseront généralement pas de problème si leur teneur en eau reste constante. La situation où les dommages sont les plus importants survient lorsqu'il y a des changements importants et répétés de la teneur en humidité.

The Bottom Line

Il est possible de construire avec succès et en toute sécurité sur des sols expansifs si une teneur en humidité stable peut être maintenue ou si le bâtiment peut être isolé de tout changement de volume du sol qui pourrait se produire. La procédure de réussite est la suivante:

  • Test pour identifier les problèmes
  • Conception pour minimiser les changements de teneur en humidité et isoler des changements de volume du sol
  • Construit de manière à ne pas modifier les conditions d'humidité du sol
  • Maintenir un environnement d'humidité constant après la construction

Une assistance d'experts est généralement nécessaire pour réussir ces tâches.


Voir la vidéo: Injection de résine dans un sol argileux plastique - SOLINJECTION (Juin 2021).