Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

CME – Chapitre 50 50.08 / page 1 50.08 MODULE DE DEFORMATION A LA PLAQUE DE DIA

CME – Chapitre 50 50.08 / page 1 50.08 MODULE DE DEFORMATION A LA PLAQUE DE DIAMETRE DE 60 cm Référence de base : MODE OPERATOIRE DU L.C.P.C. – "ESSAI A LA PLAQUE" - DUNOD PARIS 1973. 1. Définition et but de l’essai L’essai consiste à mesurer, à l’aide d’un appareillage défini au point 3, le déplacement vertical du point de la surface du sol situé à l’aplomb du centre de gravité d’une plaque rigide chargée. Ce déplacement est appelé déflexion (W). Les caractéristiques de la plaque (forme, dimensions, rigidité) ainsi que les valeurs des charges qui lui sont appliquées, sont indiquées aux points 3 et 4. Cet essai est destiné à la mesure de la déformation des plates-formes de terrassement constituées par des matériaux dont les plus gros éléments ne dépassent pas 200 mm. 2. Principe de l’essai En chaque point choisi de la plate-forme à contrôler : - on mesure les déflexions du point considéré au cours de deux cycles de chargement et à partir d’une position initiale de référence définie au point 4. - on calcule, connaissant les charges transmises par la plaque et les déflexions correspondantes, les modules et le coefficient définis au point 5. 3. Appareillage 3.1 Appareillage spécifique. Dispositif de mise en charge de la plaque Ce dispositif (figure 50.08/1a,b) comprend : - un massif de réaction, constitué par un véhicule "lestable" permettant un chargement de 7 000 daN ( 7 tonnes) sur la plaque. Les points d’appui de ce massif sur le sol doivent se situer à une distance supérieure à 2 mètres du point où se fait la mesure; - un dispositif de mise en charge hydraulique constitué par un groupe "moto- pompe" actionnant un vérin. Ce dispositif doit permettre de réaliser les cycles de chargement tels qu’ils sont définis au point 4; - une plaque de 600 mm de diamètre. Les dimensions, forme et matière de cette plaque doivent être conformes à celles indiquées par la figure 50.08/2. Une liaison à rotule doit être prévue entre la plaque et la tige de commande du vérin. CME – Chapitre 50 50.08 / page 2 ENSEMBLE DE L'APPAREILLAGE Fig. 50.08/1a PLAQUE EN POSITION D'ESSAI Fig. 50.08/1b CME – Chapitre 50 50.08 / page 3 Dispositifs de mesure La connaissance de la courbe charges-déflexions apportant un complément d’indications souvent indispensable à l’interprétation des résultats numériques, le dispositif de mesure doit permettre l’enregistrement de cette courbe. Dispositif de mesure des déflexions (figure 50.08/3a) Il est constitué d’une poutre Benkelman équipée d’un capteur de déplacement (type comparateur potentiométrique) de 10 mm de course. Ce capteur est relié à un enregistreur XY de type courant et commande le déplacement du stylet de l’enregistreur en fonction de la déflexion du sol. Un tel capteur permet également un contrôle visuel de la déflexion en lisant directement sur le cadran gradué en 1/100 mm l’indicateur donnée par l’aiguille. L’extrémité du fléau de la poutre Benkelman prend appui sur une pige coulissant à l’intérieur de la plaque (figure 50.08/3b). Un guidage précis de la pige dans la plaque doit être assuré. Dispositif de mesure des charges : Il comporte, d’une part, un peson à jauges 0 – 10 000 daN relié à l’enregistreur XY qui commande le déplacement du stylet en fonction de la charge appliquée et, d’autre part, un manomètre intercalé dans le circuit hydraulique (ou éventuellement un anneau dynamométrique sur la tige du vérin) qui permet un contrôle visuel de la charge appliquée sur la plaque afin de respecter, en particulier, les vitesses de montée en charge définies au chapitre 4. 3.2. Appareillage d’usage courant. - Véhicule couvert auto-moteur, charge utile  800 kg ; - Règle en acier, mètre et décamètre à ruban ; - Chronomètre ; - Tunnel en tôle d’aluminium destiné à la protection de la poutre Benkelman (soleil, pluie ou vent) ; - Craie, pinceaux et peinture ; - Récipients de sable et de plâtre, bidon d’eau ; - Pelle, pioche, truelle, spatule, brosse poils doux ; - Boîtes hermétiques pour prélèvement d’échantillons. 4. Mode opératoire 4.1. Préparation de l’essai. L’emplacement du point de mesure étant choisi, il convient d’opérer comme indiqué ci-après : - à l’aide d’une règle en acier, débarrasser l’emplacement de la plaque de tout le matériau foisonné ; terminer avec une brosse douce ; CME – Chapitre 50 50.08 / page 4 - régulariser la surface ainsi apprêtée en y répandant une couche aussi mince que possible d’un sable propre 0/1 mm légèrement humide ; - exécuter au centre de la couche d’interposition, à l’aide d’une spatule, une petite cuvette circulaire de 2 cm de rayon, dont le rôle est de permettre que la pige de mesure repose bien sur le sol et non sur la couche d’interposition. Si l’on craint que le matériau flue sous la pige lors de l’application de la charge, provoquant ainsi une fausse lecture de la déflexion, on rigidifie la surface de la cuvette en y déposant, à la spatule, une mince couche de plâtre. On doit attendre la prise de celui-ci avant de poursuivre l’essai (5min). Cette précaution peut être également envisagée pour les matériaux comportant une faible proportion d’éléments 0/5 mm. Dans ce cas, la pige pourrait en effet, durant la charge, glisser de l’élément sur lequel elle repose et tomber dans un vide : - parfaire ensuite la mise en place de la plaque sur le sol, en lui faisant subir deux ou trois rotations alternatives de 30° environ ; - après la mise en place de la plaque, installer la poutre Benkelman, en s’assurant que ses points d’appui sur le sol sont situés à une distance au moins égale à 2,5 m de ceux du massif de réaction. Installer, si nécessaire, le tunnel de protection de la poutre Benkelman ; - placer ensuite le peson électronique entre la face d’appui du vérin et la plaque ; - réaliser les branchements électriques entre le capteur, le peson électronique et l’enregistreur XY ; - terminer la mise en place de la plaque en lui appliquant, durant une dizaine de secondes, une charge de 850 daN correspondant à une pression moyenne sous la plaque de 0,3 bar. Relâcher cette charge et amener le stylet de l’enregistreur XY au point 0 du système de coordonnées ; - positionner la feuille d’essai sur la table de l’enregistreur. On se trouve alors dans les conditions de la position initiale de référence. 4.2. Exécution de l’essai. Les dispositions relatives à la position initiale de référence étant établies : - un premier opérateur met en action le dispositif de chargement de la plaque, de façon à obtenir les cycles de chargement et déchargement définis ci-après ; - un deuxième opérateur s’assure du bon déroulement de l’enregistrement de la courbe charges-déformations. L’essai est alors conduit de la manière suivante : Premier cycle de chargement Charger la plaque à la vitesse de 80 daN/s environ jusqu’à obtenir une pression moyenne sous la plaque de 2,5 bars, ce qui correspond à une charge totale de 7 065 daN. Lorsque cette pression est atteinte, attendre la stabilisation de la déflexion. On considère que la stabilisation est atteinte lorsque les variations de la déflexion sont inférieures à 0,02 mm/min. CME – Chapitre 50 50.08 / page 5 Supprimer alors la charge sous la plaque en (2 à 3) secondes environ. Second cycle de chargement De la même manière que pour le premier cycle, charger la plaque à la vitesse de 80 daN/s jusqu’à obtenir une pression moyenne sous la plaque de 2 bars, ce qui correspond à une charge totale de 5 650 daN. Lorsque la stabilisation de la déflexion est atteinte, l’essai proprement dit est terminé : procéder aux manœuvres de déchargement, relevage de la plaque, rangement du matériel et passer au point de mesure suivant. Mesurer alors sur la feuille d’essai (exemple : figure 50.08/4) les valeurs des déflexions obtenues après stabilisation, soit : W1 mm, déflexion à la suite du premier chargement ; W2 mm, déflexion à la suite du second chargement. Précautions à prendre Durant l’attente de la stabilisation, maintenir la charge sous la plaque aussi constante que possible : - l’opérateur chargé de réaliser les cycles de chargement doit noter à la fin de chaque cycle, les valeurs de la charge appliquée et de la déflexion correspondante indiquées par le manomètre ou l’anneau dynamométrique et le comparateur potentiométrique ; cette précaution permet de contrôler le bon fonctionnement de la chaîne de mesure ; - si, par incident de manœuvre, la valeur de la charge appliquée pour l’un ou l’autre des deux cycles de chargement est légèrement supérieure à celle indiquée précédemment, conserver cette valeur mais la valeur du module correspondant doit être recalculée d’après la formule générale indiquée au point 5 ; - noter également sur la feuille d’essai tout détail ou incident pouvant influencer les résultats numériques ou graphiques, tels que : averse durant l’essai, passage d’un engin lourd à proximité du point d’essai, vent, soleil, etc. En particulier, noter le temps de la stabilisation de la déflexion si uploads/s3/ poutre-benkelman.pdf