ARVOR Géotechnique Ingénierie des sols et des fondations Essai pressiomètrique

ARVOR Géotechnique Ingénierie des sols et des fondations Essai pressiomètrique Ménard sans cycle (NF P 94-110-1) Fiche : MPE-FT-08A Indice A du 23.12.10 1. Principe de l’essai : L’essai pressiométrique consiste à descendre, à une profondeur donnée, une sonde cylindrique gonflable dans un forage soigneusement calibré. Les variations de volume du sol au contact de la sonde sont mesurées en fonction de la pression radiale appliquée. Dans un même forage, la distance minimale entre deux essais consécutifs ne doit pas être inférieure à 0,75 m. La distance usuelle entre le milieu des emplacements de deux cellules de mesure est de 1,0 m. La profondeur minimale d’un essai dans un forage pressiométrique est de 0,75 m. L’essai pressiomètrique peut-être considéré dans les sols fins (de faible perméabilité) sous la nappe comme un essai non drainé et n’intègre donc pas le phénomène de consolidation. Cet essai n’est pas adapté aux sols très mous. L’essai pressiomètrique doit comprendre au minimum 8 paliers. Par ailleurs, l’une des conditions suivantes doit être obligatoirement satisfaite : - la pression de 50 bars a été atteinte - le volume injecté dans la cellule centrale est d’au moins 600 cm3 (ou 450 cm3 pour la sonde courte avec sa protection) 2. Interprétation : Les caractéristiques suivantes du sol sont ainsi déduites : - G : module de cisaillement qui définit le comportement pseudo-élastique du sol : ΔV Δp V. G  - EM : module pressiomètrique Ménard. Le module de cisaillement G est lié au module d’Young E par le coefficient de poisson ν par la relation : ν) 2.(1 E G   . On en déduit sur la plage pressiomètrique définie entre les pressions p1 et p2 :       1 2 1 2 2 1 s M V V p p 2 V V V 1 2 E                       - pl : pression limite qui caractérise la résistance de rupture du sol, est par convention la pression qui correspond au volume de liquide injecté Vl tel que : 1 s l V 2 V V     Vs : volume de la cellule centrale  V1 est le volume injecté dans la cellule centrale de mesure, après corrections, correspondant au début de la plage pressiométrique. - pf : pression de fluage qui définit la limite entre le comportement pseudo-élastique et l’état plastique 3. Détail sur l’appareillage : L’appareil se compose de 3 éléments principaux :  Le contrôleur pression-volume (CPV) qui permet de régler avec précision la pression dans la sonde en vue de réaliser le chargement statique du sol en place, et de suivre l’évolution des paliers de chargement  Les tubulures coaxiales ou jumelées souples haute résistance qui relient le CPV à la sonde, sans déformation parasite.  La sonde qui possède en son centre une cellule dilatable radialement par injection d’eau, dont la variation de volume est mesurée au volumètre. Elle est entièrement recouverte d’une gaine en caoutchouc qui, gonflée au gaz, forme deux cellules de garde de part et d’autre de la cellule centrale. Deux principaux types de sondes peuvent être employés selon la nature et l’état du terrain : - sonde à gaine souple ; - sonde à gaine souple solidarisée à une protection ou placée dans un tube fendu. Pr 750 cm3 Volume Pression Courbe brute Vr Résistance propre de la sonde Pe ARVOR Géotechnique Ingénierie des sols et des fondations Essai pressiomètrique Ménard sans cycle (NF P 94-110-1) Exemple de profil en long des pressions limites avec enregistrements des paramètres de forages Fiche : MPE-FT-08B Indice A du 23.12.10 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 SD1/SP1 SD2/SP2 SD3/SP3 SD4/SP4 Echelle : H =1 - V =1,25 50 100 50 100 50 100 50 100 0.7 0.6 2.3 4.9 4.5 4.7 4.6 0.4 4.5 >5.0 >5.0 4.0 0.7 0.6 >5.0 >5.0 >5.0 0.4 0.7 0.6 2.5 1.8 >5.0 4.9 4.5 4.7 0.5 0.8 3.6 >5.0 >5.0 >5.0 0.7 0.7 3.8 4.7 Remblais Argile Marneuse molle 02a Marne 02b Marne très compacte 02c Argile 02a Marne très compacte 02c Marne 02b Argile marneuse molle 02a Marne très compacte 02c Argile marneuse 02a Remblais Argile Marneuse molle 02a Marne 02b Marne très compacte 02c Remblais Argile Marneuse molle 02a Marne 02b Marne très compacte 02c Argile Marneuse molle 02a Marne 02b Marne très compacte 02c Cote altimétrique Vitesse d'avancement (m/h) Pression limite pl* (MPa) Profil A - A' VA-11-102 24.12.10 ARVOR Géotechnique Ingénierie des sols et des fondations Essai pressiomètrique Ménard sans cycle (NF P 94-110-1) Exemple de profil en long des modules EM avec enregistrements des paramètres de forages Fiche : MPE-FT-08C Indice A du 23.12.10 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 SD1/SP1 SD2/SP2 SD3/SP3 SD4/SP4 Echelle : H =1 - V =1,25 50 100 50 100 50 100 50 100 10 8 20 65 55 58 48 3 55 85 75 42 6 5 86 92 95 3 6 5 24 2 90 56 50 52 4 6 40 95 83 79 4 5 40 64 Remblais Argile Marneuse molle 02a Marne 02b Marne très compacte 02c Argile 02a Marne très compacte 02c Marne 02b Argile marneuse molle 02a Marne très compacte 02c Argile marneuse 02a Remblais Argile Marneuse molle 02a Marne 02b Marne très compacte 02c Remblais Argile Marneuse molle 02a Marne 02b Marne très compacte 02c Argile Marneuse molle 02a Marne 02b Marne très compacte 02c Cote altimétrique Vitesse d'avancement (m/h) Module Pressiomètrique EM (MPa) VA-11-102 Profil A - A' 24.12.10 ARVOR Géotechnique Ingénierie des sols et des fondations Méthode de réalisation des forages pressiomètriques (NF P 94-110-1) Fiche : MPE-FT-09 Indice A du 23.12.10 Nature des terrains Forage préalable Refoulement Rotation * Battage et autres TAM T IN THC O DG IN CAR ROTOP CAR / BAT CAR / VBF TF EM TF / BAT/VBF Vases et argiles molles R° O° O CPMF Argiles moyennement compactes R R° R R° O° O Argiles compactes, marnes raides R R° R° O° Limons : - au-dessus de la nappe - sous la nappe R O° R O° O° O O O R° O° O° O° O Sables lâches : - au-dessus de la nappe - sous la nappe R R° O O° O° O R° O° O° O Sables moyennement compacts et compacts R R° R R° R° O O O O+ Sols grossiers : graviers, galets ; argiles à silex, etc. O O° R° O O O O+ Roches altérées Roches tendres R R O R° O O O+ R : Recommandé O : Toléré Non toléré Inadapté * : vitesse de rotation < 60 tr/min. et diamètre de l’outil inférieur ou égal à 1,15 ds + : éventuellement, forage préalable en petit diamètre (dt < ds) ° : injection avec boue (pression < 500 kPa, débit < 15 l/min.) Dans le cas où le forage est fait par rotation, la pression (en tête du train de tiges) transmise sous l’outil doit être inférieure à 200 kPa.  : avec dispositions particulières (par exemple imposer un gradient vertical descendant, réaliser les essais en descendant, prolonger le tube fendu par un tube de garde) TAM Tarière à main (cuillère) T IN Tarière avec injection de boue de forage THC Tarière hélicoïdale continue à sec O DG Outil désagrégateur CAR Carottier ROTOP Rotopercussion IN Avec injection de boue BAT Battage CPMF Carottier à parois minces foncé TF Tube fendu TF EM Tube fendu avec enlèvement simultané des matériaux VBF Vibrofonçage ARVOR Géotechnique Ingénierie des sols et des fondations Longueur maximale des passes de forage Choix des sondes pressiomètriques (NF P 94-110-1) Fiche : MPE-FT-10 Indice A du 23.12.10 1. Longueur maximale de la passe de forage Les longueurs maximales de forage pressiomètrique à réaliser avant l’introduction de la sonde dépendent des propriétés des terrains, de l’existence d’une nappe et de la présence ou non d’un tubage. Les règles sont regroupées dans le tableau ci-après : Nature des terrains Longueur maximale de forage fait avant l’essai (m) Vases et argiles molles 1 **+ Argiles moyennement compactes 3 + Argiles compactes, marnes raides 5 Limons : - au-dessus de la nappe - sous la nappe 5 3 + Sables lâches : - au-dessus de la nappe - sous la nappe 3 1 **+ Sables moyennement compacts et compacts 5 Sols grossiers : graviers, galets ; argiles à silex, etc. 5 Roches altérées, Roches tendres 5 ** Ou intervalle entre deux essais consécutifs + Un tubage est uploads/Geographie/ essai-pressiometrique-menard-sans-cycle.pdf

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