essai penetrometre

UE3 MODULE G2 Travaux pratiques de géotechnique - Page 1 / 6

ESSAI PENETROMETRIQUE

Année universitaire 2006-2007 Paillier C. IUT St Pierre –Département Génie civil

ESSAI

PENETROMETRIQUENorme NF P 94-115 Norme NF P 94-114

A. OBJECTIF DE L’ESSAI : Le pénétromètre dynamique est un moyen simple, rapide et économique d’investigation des sols in situ. Il permet : - d’apprécier de façon qualitative la résistance des terrains traversés, et de prévoir la réaction

du sol à l’enfoncement de pieux. - de déterminer l’épaisseur et la profondeur des différentes couches de sol. - d’effectuer des contrôles de compactage

B. PRINCIPE DE L’ESSAI :

On enfonce dans le sol par battage, un train de tiges de faible diamètre muni à son extrémité d’une pointe, et on mesure le nombre de coups N nécessaires pour obtenir un enfoncement donné. 1 POURQUOI PROSCRIRE LES ESSAIS AUX PENETROMETRES DYNAMIQUES DANS LE CAS DES SOLS COHERENTS SOUS LA NAPPE ?

- d’estimer une caractéristique de portance, la « résistance dynamique de pointe » pour les essais PDA.

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C. QUESTIONS : ETUDE DES NORMES NF P 94 114 et 94 115 :

2 Quels sont les types de sols dans lesquels on réalise des essais aux pénétromètres dynamiques type A et B ? 3 Quelle est la limite de profondeur pour ces essais ? 4 Quelle sont les différences entre un essai PDA et un essai PDB ? Quel essai permet d’évaluer la capacité portante du sol ?

5 Définir la notion de « refus » pour un essai PDB et pour un essai PDA ?

6 Au bout de quel enfoncement imposé mesure t’on le nombre de coup pour un essai PDB ? Expliquer alors la différence avec le mode opératoire proposé au paragraphe D.

7 Quels sont les différences entre le matériel mis à votre disposition et le matériel décrit dans la norme NF P 94 115 ?

8 Donner les avantages et les inconvénients d’un essai PDB par rapport à un essai PDA.

D. REALISATION D’UN ESSAI PENETROMETRIQUE IN SITU:

MANIPULATION : essai type PDB (NF P 94 115) 1- Peser ou mesurer l’ensemble des éléments du pénétromètre : - Masse du mouton - Masse de l’enclume + pointe + tige guide - Masse d’une tige - Section de la pointe - Hauteur de chute du mouton 2- Réaliser 1 essai in situ dans l’enceinte de l’IUT: - Mettre en place la pointe au pied de la 1ere tige et assembler l’enclume + tige guide +

mouton - Enfoncer la pointe dans le sol - Commencer l’essai (15 à 30 coups /mn) en comptant le nombre de coups nécessaires pour

enfoncer VERTICALEMENT le train de tiges jusqu’à la première graduation (10 cm). - Renseignez la fiche de sondage fournie. - Poursuivre l’essai jusqu’au refus en ajoutant les tiges nécessaires. 3- Retirer l’ensemble du matériel du terrain ! En cas d’extraction difficile, un dispositif mécanique avec douille de serrage est disponible ... 4- Repérer sur un plan du site l’emplacement des sondages effectués Vous réaliserez une implantation sommaire à l’aide d’un décamètre. 5- Résultats

Tracer la courbe Nd10 = f(z) sur la feuille d’exploitation fournie. Commenter les résultats obtenus.





Reconnaissance de sol au PENETROMETRE DYNAMIQUE Opérateurs : FICHE DE SONDAGE Dossier

Lieu du sondage :

N° du sondage : 1 Cote NGF :

Date :

Masse mouton

Masses frappées : pointe + enclume + tige de guidage Masses d’une tige Hauteur de chute

Section de la pointe

Profondeur (m) Nb de coups (nd10)

Nb de tiges Observations





SONDAGE au pénétromètre DYNAMIQUE PDB

Effectué conformément à la norme NF P 94-115 Sondage n°: 1 Date :

Masses mouton : Hauteur de chute : Masses frappées : Longueur d’une tige : Section de la pointe : Pointe : perdue - récupérable

Opérateurs :

Prof

onde

ur e

n m

Nombre de coups : nd10 0,000

10 20 30 40 50 60 70 80

1,000

2,000





E. EXPLOITATION DES RESULTATS D’UN ESSAI PENETROMETRIQUE TYPE A (NF P 94 114) CAPACITE PORTANTE DU TERRAIN : La formule de battage dite des « Hollandais », propose pour la résistance dynamique de pointe : qd = M2gH/(M+M’)Se (voir norme NF P 94 115) ATTENTION ! Cette formule, réservée aux essais de type A, est à manier avec beaucoup de précaution dans le cas des sols cohérents. La valeur de qd peut servir néanmoins à l’estimation de la capacité portante des fondations superficielles ou profondes (voir DTU 13.12). Exploiter un dossier de pénétration (essai type PDA) fourni par la société SORES.

Décrire la constitution du sol

Après étude des résultats fournis, estimer à quelle profondeur vous semble-t-il intéressant de fonder le bâtiment projeté ? Règles d’or : ne jamais considérer comme porteuse une couche ou l’on a simplement constaté un accroissement brutal de la résistance de pointe si cette couche n’a pas été traversée sur plusieurs mètres.

Estimer la capacité portante q’u et en déduire la contrainte de calcul q’ref

En déduire la section d’une semelle isolée reprenant un poteau 200x300 soumis à une charge ultime : Qu = 800 kN.





F. EXPLOITATION DES RESULTATS D’UN ESSAI S.P.T. (STANDART PENETRATION TEST )

L’utilisation du SPT doit être réservée aux sols pulvérulents. Cet essai permet de donner un profil de nombre de coups N pour enfoncer le carottier standard en fonction de la profondeur. Travail demandé : A partir des résultats fournis d’un essai SPT et du DTU 13.12, déterminer la capacité portante q’u (méthode c et φ) puis la contrainte admissible aux ELS d’une semelle filante de largeur B = 2 m encastrée ( D= 1m ) dans un massif de sable peu compact ( γd =18 kN/m3) et recevant un chargement non pondérée de 300 kN/ml.

G. COMPTE RENDU :

Etablir un compte rendu complet comprenant en particulier :

Une description succincte du matériel et des essais réalisés Des remarques sur les problèmes rencontrés

Les procès verbaux d’essais (voir modèle en annexe)

L’exploitation des mesures (courbes avec échelle adaptée, détails de calculs, tableaux

de résultats). L’utilisation d’un tableur est conseillée.

Toutes réponses, commentaires et conclusion.


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