Les Essais In Situ
Quels est le but des essais in situ
Les essais in-situ sont des mesures physiques directements sur le terrain.
Les données récupérés sur le terrain sont traités par les ingénieurs.
Les essais sont principalement :
- L’essai pressiométriques (réalisé dans un sondage)
- L'essai pénétrométrique (mesure directe de résistivité du sol par enfoncement d’une pointe)
- Des essais de vérification de compacte de terrain (essai de plaque, pénétromètre léger type Panda)
Les essais
L'essai Pressiométrique
Objectif de l’essai pressiométrique
- Définir précisément les caractéristiques mécaniques d’un sol
- Définir les valeurs de tassement
Principe de l'essai
- Dans un forage réalisé préalablement, dilater radialement dans le sol une sonde cylindrique
- Déterminer la relation entre la pression appliquée au sol et le volume de la sonde par augmentation successive de pression Les mesures sont effectuées pour chaque palier
Domaine d’application et limite de l’essai
- Peut être réalisé dans tous les types de sols, saturés ou non
- Peut être réalisé dans les remblais
- Recommandé par l’USG dans les calculs de tassements et capacité portante
- Adaptable à tous types de sols Précision de l’essai Optimisation des valeurs de capacité portante
- Seul essai qui sollicite le sol in situ des petites aux grandes déformations pour permettre un véritable calcul de tassements
Limites de l'essai
- Essai long à réaliser et ne pouvant pas être multiplié sur le site sans un coût élevé
- Valeur de l’essai dépendant de la qualité du forage
L'essai au pénétromètre statique
Objectif de l’essai pénétromètre statique
- Dans les sols fins et sols grenus, donne une valeur approchée de la contrainte de sol par corrélation.
- Calculer une capacité portante
Principe de l’essai
- Enfoncer dans le sol à vitesse constante un train de tige,Vitesse d’enfoncement : 20 mm/s
- Mesurer de manière continue la résistance à la pénétration d’une pointe muni d’un cône
Domaine d’application
- Sols fins et sols grenus
- Recommandé par l’USG dans les calculs de la capacité portante
- Bonne approche qualitative dans les calculs de tassement
- Essai plus rapide que l’essai pressiométrique
- Possibilité de multiplier les points de sondages sur un terrain
- Essai donnant des résultats plus satisfaisant que l’essai pénétrométrique dynamique
Limites de l'essai
- Non adapté au sols hétérogènes ou dures
- Aucune identification visuelle du sol. L’identification se fait par abaque.
- Il est préférable de réaliser un sondage carotté en complément
- Risque de refus sur une couche dure lamellaire
L'essai au pénétromètre dynamique
Objectif de l’essai pénétromètre dynamique
- Permettre de définir sommairement les caractéristiques mécaniques d’un sol,
- Donne une valeur approchée de la contrainte de sol par corrélation.
Principe de l’essai
- Chute d’un poids d’une hauteur constante sur un train de tiges,
- L'énergie transmise par la chute permet l’enfoncement d’une pointe dans le sol,
- L’essai consiste à compter le nombre de coups nécessaires à l’enfoncement de la tige (en général pour 10 cm d’avancement)
Domaine d’application
- Contrôle de remblais et compactage
- Appréciation de l’homogénéité d’un sol (position des couches dures)
- Prédimensionnement des fondations superficielles
- Essai rapide et à faible coût
- Possibilité de multiplier les points de sondages sur un terrain
Limites de l'essai
- Ne permet pas le calcul de valeur de tassement
- Ne donne qu’une approche de la capacité portante et doit être complété par des essais pressiométriques
- Doit être interprété avec prudence (implique une sécurité dans le dimensionnement des fondations)
- Pas de valeur de tassement (autrement que corrélation avec essai pressiomètrique)
- Risque de refus rapide sur une couche dure laissant incertain le sol sous la fondation
L'essai Pénétromètre léger
Principe de l'essai
- Enfoncer par battage manuel une tige métallique dans le sol
- Les données de la force appliquée et l'enfoncement de la tige sont enregistrées
Objectif de l'essai
- Déterminer un contrôle de compactage (identique à l'essai de plaque)
- Donne une valeur approchée de la capacité portante
Avantages
- Utilisation dans les situation ne permettant pas l'essai de plaque
- Permet un contrôle rapide superficielle sur un sol
Inconvénients
- Refus très rapide sur une couche dure
- Ne doit être utilisé uniquement que pour des contrôle
- Donne une valeur qu'approchée de la capacité portante