Sols Essai pressiométrique

[EL FISSI ABDELLATIF]

[JUSTIFY]Un sondage pressiométriqueconsiste en un ou plusieurs essais dont l'interprétation permet de calculer lescaractéristiques ou paramètres pressiométriques du sol.[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]L'expression sondagepressiométrique désigne à la fois la technique et la représentation du profilde l'ensemble des paramètres pressiométriques réalisés au cours d'un mêmeforage. Les informations recueillies grâce au forage ainsi que lescaractéristiques mécaniques obtenues lors des essais permettent :[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]- d'apprécier la successiondes couches de sol et éventuellement leur nature ;[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]- de définir l'aptitude desterrains à recevoir certains types de construction et d'orienter le choix desfondations d'ouvrages ;[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]- de dimensionner lesfondations ;[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]- d'évaluer les déplacements desstructures en fonction des sollicitations auxquelles elles sont soumises.[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]Une sonde à gaine souple seprésente sous la forme de trois cellules cylindriques à section circulaire etde même axe, agissant simultanément sur la paroi du forage pendant l'essai.Elle comprend:[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]- une cellule centrale demesure, de diamètre extérieur d, de longueur ls capable de se déformerradialement dans un forage de diamètre dt et d'appliquer une pression uniformesur le sol. Elle est dilatée par injection d'un liquide supposé incompressible(eau additionnée éventuellement d'un produit antigel).[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]- deux cellules de garde dediamètre extérieur d et de longueur lg, situées de part et d'autre de lacellule centrale et destinées à transmettre au sol la même pression que lacellule centrale. Elles sont gonflées à l'aide d'un gaz.[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]Une gaine recouvre la membrane dela cellule centrale et délimite ainsi les cellules de garde. En réalité lapression dans les cellules de garde doit donc être légèrement inférieure àcelle dans la cellule de mesure, de manière à éviter le décollement de lagaine. Les cellules relient la sonde au système de mise en pression. Une purgede la cellule de mesure est prévue à la partie inférieure de la sonde. Lediamètre nominal extérieur est de 60mm. La sonde est mise en place dans unforage.[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]Remarque générale :[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]On constate que l'établissementde formules d'interprétation et de corrélation avec d'autres paramètres estsurtout satisfaisant dans les sols cohérents. Cependant, on constate que lescalculs de capacités portantes et de tassements de fondations sur solspulvérulents, basés sur les essais pressiométriques, sont également trèssatisfaisants.[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]La qualité de cet essai est trèssensible à la taille et à la forme du trou de forage. Les valeurs de modulefournies par le pressiomètre s'avèrent souvent soit dispersées soitsous-évaluées donnant alors lieu à un surdimensionnement.[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]L'emploi doit être réservé à unusage plutôt qualitatif permettant la comparaison avec des terrains analogues.[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]Essai pressiométrique Ménard[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]La réalisation des essaispressiométriques doit suivre immédiatement l'opération de forage. Dans le casd'une introduction directe de la sonde, il est acceptable d'effectuer lesessais, après un délai de repos, en remontant le train de tubes. L'essai consiste:[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]- à appliquer progressivement parpalier, selon une procédure déterminée, une pression uniforme sur la paroi duforage,[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]- à mesurer l'expansion de lasonde en fonction de la pression appliquée.[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]Il permet d'obtenir unecaractéristique de rupture qui est la pression limite pl etune caractéristique de déformabilité qui est le module pressiométrique EM.[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]Programme de chargement del'essai pressiométrique- Obtention de la courbe pressiométrique[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]Le programme de chargement doitêtre du type de celui représenté à la figure ci-contre, c'est-à-dire que lapression mesurée doit être augmentée progressivement par pas de pression ?pidentiques et que chaque pression doit être maintenue constante pendant unedurée ?t fixée. Le temps de passage d'un palier au suivant doit être inférieurà une valeur ?t. Enfin, le déchargement se fait sans palier.[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]Pour chaque essai, c.à.d. àchaque profondeur de mesure, est mesurée l'évolution de la déformation de lacavité pressiométrique en fonction de la pression appliquée sur le sol. On faitvarier la pression dans la sonde de zéro à une valeur maximale, fonction de larigidité du sol. Une mesure est faite environ tous les mètres. Ce sont leslectures de pression p et de volume V qui permettent d'obtenir les paramètrespressiométriques. Les valeurs doivent être corrigées :[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]- de la charge hydraulique ph[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]- de la résistance propre de lasonde pe[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]- des dilatations parasites destubulures et du système de mesure.[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]On obtient ainsi la courbepressiométrique corrigée. Une courbe pressiométrique typique comprend 3parties :[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]- la partie I correspond àla mise en contact de la paroi de la sonde avec le sol,[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]- la partie II,approximativement linéaire, traduit un comportement pseudo-élastique du sol,[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]- la partie III peut êtreassociée à une phase de grands déplacements de la paroi du forage.[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]On lui associe des pressionscaractéristiques qui sont des valeurs conventionnelles : la pression de fluage,la pression limite pressiométrique, la pression de fluage nette et la pressionlimite nette.[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]Relations entre la pressionlimite, pression de fluage et les paramètres classiques de la mécanique dessols.[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]Il est possible, sur base desthéories fondamentales de la mécanique des sols et au prix d'un certain nombred'hypothèses simplificatrices, d'établir des relations théoriques entre pl etEM, d'une part, et les paramètres classiques de l'élasticité et du critère deCoulomb, d'autre part.[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]Lorsqu'il s'agit des sols àcaractère granuleux, ces relations sont assez mal vérifiées expérimentalement.Pour les sols cohérents, par contre la vérification expérimentale estmeilleure.[/JUSTIFY]

[JUSTIFY] [/JUSTIFY]

[JUSTIFY]Relation entre la pression limiteet le module pressiométrique[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]On retiendra de ceci unepropriété très importante qui permet de se servir de l'essai pressiométriquepour constater la surconsolidation éventuelle d'une argile. En effet, enfonction du rapport EM/pl on pourra déterminer le degré de surconsolidation dusol.[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]Ménard donne pour les solscohérents les correspondances suivantes :[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]- EM/pl < 5argiles remaniéesou triturées ;[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]- 5<EM/pl<8argilessous-consolidées ;[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]- 8<EM/pl<12argilesnormalement consolidées ;[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]- 12<EM/pl<15argileslégèrement surconsolidées ;[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]- EM/pl >15argiles fortementsurconsolidées.[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]Relation entre le moduleoedométrique et le module pressiométrique[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]Selon Ménard et Rousseau,on a : Eoed = EM/alpha.[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]où alpha est un coefficientde structure, très important et pas toujours facile à définir dans le calculdes tassements de fondations.[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]Relation entre pl et qc[/JUSTIFY]

[JUSTIFY]Selon Van Wambeke & al.(1982), le rapport qc/pl vaut 3 pour les argiles, 6 pour les limons, 9 pour lessables et graviers et 12 pour les sables et graviers denses.[/JUSTIFY]

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