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MANUEL D’INSTRUCTION EXTENSOMÈTRE DE FORAGE MODÈLE BOR-EX Roctest Limitée, 2010. Tous droits réservés. L’installation et l’utilisation de ce produit peuvent parfois s’avérer dangereuses; elles doivent être faites par du personnel qualifié seulement. Les instructions contenues dans ce manuel sont fournies à titre indicatif et sont sous réserve de modifications. La Société n’assume aucune responsabilité quant au dommage qui pourrait résulter de l’installation ou de l’utilisation de ce produit. Tél. : 1.450.465.1113 • 1.877.ROCTEST (Canada, États-Unis) • 33.1.64.06.40.80 (France) • 41.91.610.1800 (Suisse) www.roctest-group.com F10302-101021

Manuel d'Instruction - Extensometre de Forage

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MANUEL D’INSTRUCTION EXTENSOMÈTRE DE FORAGE

MODÈLE BOR-EX

Roctest Limitée, 2010. Tous droits réservés.

L’installation et l’utilisation de ce produit peuvent parfois s’avérer dangereuses; elles doivent être faites par du personnel qualifié seulement. Les instructions contenues dans ce manuel sont fournies à titre indicatif et sont sous réserve de modifications. La Société

n’assume aucune responsabilité quant au dommage qui pourrait résulter de l’installation ou de l’utilisation de ce produit.

Tél. : 1.450.465.1113 • 1.877.ROCTEST (Canada, États-Unis) • 33.1.64.06.40.80 (France) • 41.91.610.1800 (Suisse)

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TABLE DES MATIÈRES

1  PRODUIT ................................................................................................................... 1 

1.1  Descriptions générales ....................................................................................... 1 

1.1.1  Applications ................................................................................................. 1 

1.1.2  Description ................................................................................................... 1 

1.1.3  Ancrages ..................................................................................................... 2 

1.1.4  Tige d’extension .......................................................................................... 2 

1.1.5  Tube de protection ....................................................................................... 2 

1.1.6  Centreur ....................................................................................................... 3 

1.2  Équipement de lecture ........................................................................................ 3 

1.2.1  Mécanique ................................................................................................... 3 

1.2.2  Capteurs électriques .................................................................................... 3 

1.3  Caractéristiques .................................................................................................. 3 

2  INSTALLATION ......................................................................................................... 4 

2.1  Considérations générales ................................................................................... 4 

2.1.1  Caractéristiques du forage .......................................................................... 4 

2.1.2  Espacement des ancrages .......................................................................... 4 

2.1.3  Technique d’installation pour vaste étendue ............................................... 5 

2.2  Procédure d’installation ...................................................................................... 5 

2.2.1  Assemblage du bor-ex un point ................................................................... 5 

3  ANALYSE ET LECTURE DE DONNÉES ................................................................. 7 

3.1  Lectures mécaniques .......................................................................................... 8 

3.2  Lecture avec un capteur à corde vibrante .......................................................... 8 

3.2.1  Procédure de lecture ................................................................................... 8 

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3.2.2  Conversion des données en unités physiques ............................................ 9 

3.3  Lecture avec un capteur potentiométrique ou LVDT ........................................ 10 

3.4  Facteurs environnementaux ............................................................................. 10 

3.5  Analyse de données ......................................................................................... 10 

4  DIVERS.................................................................................................................... 11 

4.1  Installation en forage ascendant ....................................................................... 11 

4.2  Injection de coulis ............................................................................................. 11 

4.3  Schéma d’assemblage ..................................................................................... 13 

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1 PRODUIT

1.1 DESCRIPTIONS GENERALES

1.1.1 APPLICATIONS

L’extensomètre à tige BOR-EX permet de contrôler avec précision les déplacements le long d’une ligne dans un massif de sol ou de roche. Il est utilisé pour le contrôle de la stabilité :

Des fondations de gros ouvrages, de massifs autour de tunnels ou de tout autre type de cavité

Des talus

D’excavations ou de pentes naturelles

1.1.2 DESCRIPTION

L’extensomètre à tiges est un instrument simple et pratique comprenant :

Un ou des ancrages

Une ou des tiges d’extension en acier inoxydable ou en fibre de verre recouvert d’un tube de protection

Une tête de lecture incluant un tubage d’ancrage

Les déplacements relatifs entre les ancrages et la tête se mesurent directement entre la partie supérieure libre de la tige d’extension et la surface de référence comprise dans la tête. L’installation s’effectue en assemblant les différentes composantes (ancrages, tiges, tubes de protection et tête), en insérant le tout dans le forage, puis en fixant en place les ancrages et la tête de l’extensomètre.

Différents types d’ancrages, de tiges et de têtes de lecture peuvent être sélectionnées, faisant de ce type d’extensomètre un instrument se prêtant à de nombreuses applications.

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1.1.3 ANCRAGES

Quatre types d’ancrage peuvent être utilisés avec le BOR-EX : l’ancrage acier nervuré injectable, l’ancrage hydraulique, l’ancrage pneumatique ou encore l’ancrage bagues à ressort expansible.

1) Ancrage acier nervuré injectable

Facile d’installation, ce type d’ancrage est le plus utilisé pour les forages effectués dans les massifs rocheux et orientés vers le bas, donc facilement injectables. Son installation en forage ascendant est possible à condition d’utiliser une méthode d’injection particulière

2) Ancrage hydraulique

L’ancrage hydraulique de type Borros est installé dans les sols meubles. Il est disponible en version simple ou double.

3) Ancrage obturateur

Ce type d’ancrage se destine à l’installation dans des sols, notamment en forage ascendant. On le gonfle à l’aide de coulis de ciment.

4) Ancrage bagues à ressort expansible

Ce type d’ancrage est généralement installé dans les forages lisses exécutés dans les massifs rocheux. Sa facilité d’installation (il ne suffit que de tirer sur une corde pour retirer la goupille retenant les 2 bagues à ressort) le rend attrayant dans la situation de forage ascendant mais nécessite un forage parfait.

1.1.4 TIGE D’EXTENSION

Deux types de tiges d’extension sont disponibles : en fibre de verre ou en acier inoxydable. Le premier type est plus facile à installer en milieux confinés tels les tunnels. Généralement, il est livré en rouleau et l’installateur coupe les longueurs nécessaires sur le site. Le second type de tige, en acier inoxydable, est préférable lorsque l’on anticipe principalement des mouvements en compression. Ces tiges sont livrées en longueurs n’excédant pas 3 mètres et sont assemblées sur le site.

1.1.5 TUBE DE PROTECTION

Les tiges doivent être enfilées dans un tube de protection qui les isolera du coulis injecté dans le

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Table 1: Caractéristiques des capteurs

forage. Ce tube est constitué de polyéthylène et a un diamètre externe de 16 mm (avec tige de fibre de verre) et de PVC de 13.7 mm (avec tige en acier inoxydable).

1.1.6 CENTREUR

L’utilisation de centreurs, maintenant les tiges correctement axées dans le forage, est suggérée en situation d’installation profonde.

1.2 ÉQUIPEMENT DE LECTURE

1.2.1 MECANIQUE

Le BOR-EX peut être lu avec un comparateur à cadran ou encore avec une jauge de profondeur.

1.2.2 CAPTEURS ELECTRIQUES

Le BOR-EX peut être lu à distance avec soit un capteur à corde vibrante, un potentiomètre ou encore un senseur LVDT.

1.3 CARACTERISTIQUES

ELEMENT DIMENSIONS MATERIEL

Tige: Diamètre: 6.35 mm Filets : 10-32 UNF Longueur standard: 3 m

Acier inoxydable

Jauge de profondeur Comparateur à cadran

COMPARATEUR À CADRAN

JAUGE DE PROFONDEUR

CAPTEUR À CORDE

VIBRANTEPOTENTIOMÈTRE LVDT

Étendue de mesure

0 - 50 mm 0 - 150 mm 0 - 150 mm 0 - 200 mm 0 - 200 mm

Résolution 0.01 mm ACL : 0.001 mm 0.02% de l'É.M. 0.01 mm 0.01 mm

Vernier : 0.01 mm

Précision - - ±0.25% de l'É.M. ±0.5% de l'É.M. ±0.5% de l'É.M.Lecture - Poste: - - MB-6T(L) REP ACCULOG-X - Centrale: - - SENSLOG SENSLOG SENSLOGTempérature d'utilisation

- 5°C to +40°C -30°C to +65°C -40°C to +65°C -55°C to +65°C

Autonomie LCD : 8 mois

CARACTÉRISTIQUES

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Diamètre : 9.5 mm Poids: 0.18 kg/m

Fibre de verre

Tube protecteur: 13,7 mm (tiges en acier inox.) PVC 16 mm (tiges en fibre de verre) Polyéthylène

2 INSTALLATION

2.1 CONSIDERATIONS GENERALES

2.1.1 CARACTERISTIQUES DU FORAGE

Le BOR-EX est conçu pour s’insérer avec un tube à coulis dans un forage de 76 à 100-mm de diamètre. Il peut être nécessaire de faire un alésage dans le haut du trou pour permettre l’insertion de la tête multipoint et du tuyau protecteur du BOR-EX. Le renfoncement pour la tête doit être assez large pour faciliter son installation. Il est recommandé de forer au moins 1 m plus profond que l’ancrage le plus bas.

Les forages doivent être libres de tout débris lors de l’installation du BOR-EX.

Dans les sols mous où le tassement est anticipé, le forage aura tendance à se rétrécir. La colonne de coulis de ciment agira en tant que pilier et résistera aux mouvements de compression. Dans de telles conditions, le remplissage de coulis devrait être fait par étape en ajoutant des matériaux de remblayage ou encore en l’affaiblissant avec l’ajout de bentonite. Pour s’assurer de la conformité du coulis de béton, il est généralement nécessaire de prendre un échantillon pour faire des tests pour confirmer sa rigidité.

La protection du forage dépend de chaque site. Si le lieu est accessible à tous, l’extensomètre devrait être protégé par une petite boîte munie d’un couvercle donnant accès à la tête de mesure. En cas de gel, une bande de ruban isolant appliquée autour de la tête empêchera l’accumulation de glace ou de neige. Pour des installations souterraines ou encore dans des lieux à accès limité, il n’est pas nécessaire d’utiliser une protection pour le forage.

2.1.2 ESPACEMENT DES ANCRAGES

La grosseur et la géométrie de la masse de roc analysée sont des facteurs géologiques influençant l’espacement des ancrages. Il est habituel de positionner un ancrage dans une portion de roc stable pour avoir un point de référence pour les autres ancrages. Lorsque le BOR-EX est installé dans un tunnel, l’ancrage le plus profond doit être situé à une distance d’au moins 3 fois le diamètre du tunnel de sa tête de référence. Des carottes de roc peuvent révéler des zones et des plans de faiblesse, où peuvent être installés des ancrages.

De plus courtes sections sont disponibles pour ajuster à 30 cm près la position finale de l’ancrage.

Table 2: Caractéristiques générales

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2.1.3 TECHNIQUE D’INSTALLATION POUR VASTE ETENDUE

Dans les cas où l’installation se fait dans un vaste environnement, comme pour les extensomètres installés à la surface, celui-ci peut être complètement préassemblé et inséré comme un tout par la suite dans le forage. Cette procédure est recommandée car elle simplifie l’installation du BOR-EX.

2.2 PROCEDURE D’INSTALLATION

2.2.1 ASSEMBLAGE DU BOR-EX UN POINT

Veuillez vérifier qu’aucune partie du BOR-EX n’est absente. En vous référant au dessin à la fin du manuel, exécuter l’assemblage comme prescrit dans la procédure suivante.

2.2.1.1 ASSEMBLAGE AVEC UN ANCRAGE INJECTABLE

Pour tiges en acier inoxydable :

1. Voir l’illustration IL302-001-A et IL302-002FR en annexe pour plus de détails au nieau des ajustements des longueurs de tige.

2. Visser un ancrage au bout de la première tige.

3. Visser les tiges ensemble jusqu’à l’obtention de la longueur désirée.

4. Appliquer une légère couche de colle à filet (Loctite bleu) sur les filets de la tige et sur les filets intérieurs de l’autre tige.

5. Assembler des tubes de protection ensemble en utilisant des joints de PVC, de l’apprêt pour PVC et de la colle pour PVC. Au même moment, glisser les tubes de protection autour des tiges tout en s’assurant que le dernier tube de protection excède la tige.

6. Pour plus de sécurité, attacher une broche à l’ancrage le plus profond pour supporter l’extensomètre durant l’insertion dans le forage.

7. À l'aide du tournevis hexagonal creux, installer la tige de référence sur la dernière tige d’acier inoxydable.

8. Fixer la plaque de fixation à la tête de lecture mécanique à l'aide de l'écrou fourni.

9. Enfiler le tube de bétonnage et le tube de ventilation à travers la plaque de fixation et les attacher au tube de protection en PVC à l'aide de ruban électrique

10. Insérer l'extensomètre dans le forage jusqu'à ce que la plaque de fixation vienne en contact avec la surface de référence et la fixer avec des ancrages à béton de 3/8 pouce de diamètre x 3.75 pouces de long (style Hilti) et installer le bouchon de protection.

11. Injecter l'extensomètre. 12. Une fois que le coulis est durci, retirer le bouchon de protection et vérifier que la tige de

lecture est bien positionnée selon les exigences requises tel que définies préalablement avec

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un micromètre de profondeur. 13. Si un ajustement est nécessaire, retirer la tige de lecture et retirer ou ajouter les extensions

requises. 14. Prendre mécaniquement une première lecture de référence à l'aide d'un micromètre de

profondeur, ou le cas échéant, installer la tête de lecture électrique. 15. Protéger l'extensomètre et/ou la tête de lecture électrique de façon adéquate.

Pour tiges en fibre de verre :

1. Dérouler approximativement la longueur requise du tube noir en polyéthylène et de la tige jaune en fibre de verre sur une surface plane.

2. S'assurer que l'extrémité de la tige de fibre de verre soit propre et qu'elle ne soit pas

effilochée. Couper la partie endommagée le cas échéant. 3. Insérer la tige de fibre de verre dans l'orifice de l'ancrage et la fixer en place à l'aide de la vis

de pression à six pans creux qui se trouve sur le côté de l'ancrage. 4. À l'aide d'une scie à métal, couper la tige de fibre de verre à la longueur requise en fonction

de l'application. Voir l'illustration # ILL302A-002 à la fin du document pour plus de détail. 5. Coller l'embout de tige à l'aide de l'époxy 5 minutes fourni à l’extrémité de la tige de fibre de

verre. 6. Enfiler le tube noir sur la tige de fibre de verre, en exerçant une bonne pression, le glisser

sur la cannelure de l'ancrage jusqu'au fond et le couper à la longueur requise selon l'illustration # ILL302A-002.

7. Enfiler les centreurs si requis sur le tube noir aux intervalles désirés. Ne pas serrer trop fort

les vis pour ne pas écraser le tube noir contre la tige de fibre de verre.

8. Installer la tête de lecture en exerçant une pression et en vissant celle-ci sur le tube noir. Il est préférable de marquer le tube à l'aide d'un ruban gommé à l'endroit jusqu'où la tête est censée s'enfoncer, pour éviter qu'elle ne soit pas pleinement à sa position.

9. Si l'utilisation d'extension de tige de lecture est requise ou souhaitée, il est important

d'appliquer une légère couche de colle à filet amovible (Loctite bleu) sur les filets reliant les pièces qui sont susceptibles d'être enlevées éventuellement, pour éviter que ces pièces restent coincées à l'intérieur de la tête plutôt que de se dévisser en même temps que la tige hexagonale de lecture.

10. À l'aide du tournevis hexagonal creux, installer la tige de référence sur l'adaptateur de la tige

de fibre de verre jaune. 11. Fixer la plaque d'ancrage à la tête de lecture mécanique à l'aide de l'écrou fourni. 12. Enfiler le tube de bétonnage et le tube de ventilation à travers la plaque d'ancrage et les

attacher au tube noir à l'aide de ruban électrique. 13. Si une installation à la verticale vers les bas est prévue, attacher à l'ancrage une cordelette

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de longueur légèrement supérieure à l'extensomètre et la faire parcourir librement le long de l'extensomètre pour supporter celui-ci durant l’insertion dans le forage.

14. Insérer l'extensomètre dans le forage jusqu'à ce que la plaque d'ancrage vienne en contact

avec la surface de référence et la fixer avec des ancrages à béton de 3/8 pouce de diamètre x 3.75 pouces de long (style Hilti).

15. Lors d'une installation à la verticale vers le bas, il se peut que le tube noir de protection

allonge un peu, ce qui aura pour effet de faire enfoncer la tige de référence à l'intérieur de la tête de lecture mécanique. Pour éviter ceci, tirer sur la cordelette préalablement fixée à l'ancrage, jusqu'à ce que la surface de référence atteigne la position de départ préalablement définie. Attacher temporairement l'extrémité de la cordelette jusqu'à ce que l'extensomètre soit injecté et que le coulis soit bien durci.

Si par contre il s'agit d'une installation vers le haut, le tube noir se comprimera, ce qui aura pour effet de déplacer le train de tiges vers le bas et la tige de référence se rapprochera de la surface de référence. Il faut donc dans ce cas installer une cale entre la tige de référence et le fond du bouchon de protection pour s'assurer que la distance entre ces derniers reste la même.

16. Injecter l'extensomètre. 17. Une fois que le coulis est durci, retirer le bouchon de protection et vérifier que la tige de

lecture est bien positionnée selon les exigences requises tel que définies préalablement. 18. Si un ajustement est nécessaire, retirer la tige de lecture et retirer ou ajouter les extensions

requises. 19. Prendre mécaniquement une première lecture de référence à l'aide d'un micromètre de

profondeur, ou le cas échéant, installer la tête de lecture électrique. 20. Protéger l'extensomètre et/ou la tête de lecture électrique de façon adéquate.

NOTE: Pour éviter que les tubes protecteurs ne se tordent, bien fixer les tubes dans un ballot dans les installations multipoints.

NOTE: LA LONGUEUR A LAQUELLE L’UTILISATEUR COUPERA LE TUBE DE PROTECTION DES TIGES AU NIVEAU DE LA JONCTION DE LA TETE DE L’EXTENSOMETRE A UNE GRANDE IMPORTANCE. EN EFFET CELLE-CI DETERMINERA DIRECTEMENT LA POSITION INITIALE DE LA TIGE DE REFERENCE A L’INTERIEURE DE LA TETE DE L’EXTENSOMETRE. L’UTILISATEUR DOIT DONC DETERMINER LA LONGUEUR A LAQUELLE IL COUPERA CE TUBE SELON LE MOUVEMENT ANTICIPE DE L’ANCRAGE DE L’EXTENSOMETRE (COMPRESSION OU ELONGATION).

3 ANALYSE ET LECTURE DE DONNÉES

La fréquence de lecture des données dépend de chaque situation à laquelle est exposé le BOR-EX. Normalement, lorsque l’extensomètre est adjacent à un milieu d’excavation où des mouvements de sol sont prévisibles, les lectures doivent être faites environ une fois par quart de

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travail ou encore une fois par jour. Graduellement, alors que les mouvements de sols tendent à diminuer, les lectures peuvent être réduites à quelques fois par semaine ou même une seule fois par semaine.

3.1 LECTURES MECANIQUES

Toutes les lectures effectuées devraient être enregistrées dans un livret de compilation. L’utilisateur devrait comparer les lectures avec les précédentes pour vérifier tout changement brusque dans celles-ci. Dans un tel cas, les lectures devraient être refaites par un autre utilisateur pour éliminer toute erreur humaine de lecture.

Tout mouvement entre les ancrages au fond du forage et la tête de mesure est mesuré avec un comparateur à cadran ou une jauge de profondeur en mesurant la distance entre la tête de référence et le bout de la tige.

Avant de prendre des mesures avec le comparateur à cadran, il est essentiel de vérifier que l’instrument n’a pas bougé en prenant une lecture sur un bloc de calibrage (toujours le même).

Pour réajuster la lecture de référence, desserrer l’anneau de serrage retenant le comparateur à cadran en place. Ajuster le comparateur sur le bloc de référence en tournant la roulette jusqu’à la lecture de référence. Resserrer l’anneau de serrage et vérifier que la lecture n’a pas changé. Cette lecture est la lecture de référence et peut être vérifiée avec le bloc de calibrage si nécessaire.

Les lectures devraient être répétées régulièrement jusqu’à ce que l’utilisateur soit confiant des lectures obtenues.

Lors de la prise de mesure, la jauge de profondeur doit être penchée légèrement pour assurer un contact face contre face entre l’instrument et le bout de la tige. La lecture minimum est toujours la bonne.

3.2 LECTURE AVEC UN CAPTEUR A CORDE VIBRANTE

3.2.1 PROCEDURE DE LECTURE

Des lectures directes de déformation ou de température du BOR-EX peuvent être prises directement par le câble ou encore en utilisant l’unité de lecture MB-6T(L).

L’unité de lecture à quatre fiches mâles montées sur un panneau électrique est livrée avec un câble à multiple connecteur ayant une fiche femelle à un bout et des fiches crocodiles. Ces dernières ont des codes de couleur permettant de repérer le fil de l’appareil auquel il doit être connecté. Brancher les pinces crocodiles au fil du capteur selon la table suivante.

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Connections

Câble Signal + Signal - THERM + THERM -/blindage (Vert) (Rouge) (Noir) (Blanc)

IRC-41A/AP Rouge Noir Blanc Vert Gaine isolante

TABLE 3 Code de couleur pour fils électriques

Les capteurs à corde vibrante et les capteurs de température ne sont pas habituellement sensibles au changement de polarité. Si un problème de lecture devait survenir, vérifier la polarité suggérée dans la table ci-haut.

Note: Les câbles de jonction ne doivent jamais être court-circuités lorsque connectés au MB-6T.

Pour obtenir une lecture, placer le bouton du MB-6T à la position 2 (JM) et le bouton du capteur de température à la position B (3K). Par la suite, allumer l’appareil en bougeant le commutateur à ON. L’écran présentera successivement:

- La séquence d’ouverture d’auto configuration

- Les réglages du capteur et du thermomètre

- Les lectures du capteur NORMALE (N) ET LINÉAIRE (L) et la température du capteur en °C et °F.

Enregistrer les mesures (manuellement ou électroniquement) quand elles apparaissent à l’écran.

Note: Si vous utilisez une unité de mesure MB-6T fabriquée avant février 1995, veuillez contacter ROCTEST pour obtenir les données exactes de calibrage et de position.

Pour faciliter la lecture d’un groupe de capteurs, le fil de sortie de chaque capteur peut être connecté à un boîtier de commutation. Les instructions de branchement pour les connecteurs des capteurs au boîtier de commutation sont fournies dans son manuel.

3.2.2 CONVERSION DES DONNEES EN UNITES PHYSIQUES

3.2.2.1 MESURE AVEC UN CAPTEUR A CORDE VIBRANTE

Pour le calcul du déplacement, l’équation suivante fait la conversion des unités linéaires du MB-6T :

D = AL2 + BL + C (1)

où D = Le déplacement en mm A, B, C = Facteurs de calibrage

L = Lecture en unité linéaire (LU) du MB-6T * Unités linéaires obtenues avec le MB-6T en position 2, k=1.000

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3.3 LECTURE AVEC UN CAPTEUR POTENTIOMETRIQUE OU LVDT

Quel que soit le type de capteur utilisé soit un potentiomètre ou un LVDT, la relation de conversion est toujours du même type.

01.. LLxEFD

où D = déplacement en millimètres

F.E. = facteur d’étalonnage (voir feuille d’étalonnage)

L1 = lecture actuelle

L0 = lecture initiale

Exemple dans le cas d’un capteur LVDT :

La feuille d’étalonnage donne le coefficient suivant :

F.E. = 3.7757 mm/V

La lecture initiale est :

L0 = 0.5112 V

La lecture actuelle est :

L1 = 2.943 V

Nous obtenons :

51120943277573 ...D 9.2 mm

Note : Le facteur d'étalonnage n'évoluant pas de façon linéaire avec la tension d'alimentation pour les capteurs de type LVDT, il est recommandé de faire un nouvel étalonnage lors d'un changement de celle-ci.

3.4 FACTEURS ENVIRONNEMENTAUX

Puisque l’utilité de l’extensomètre BOR-EX est de surveiller les conditions d’un lieu, certains facteurs ou événements faisant varier ces conditions peuvent être observés et enregistrés. De la même façon, certains éléments mineurs peuvent influencer l’environnement étudié et donner des indices sur des problèmes éventuels. De ces facteurs sont identifiable entre autres : dynamitage, précipitation, marées, excavations, circulation, les changements de température et de pression atmosphérique, changement de quart de travail, la construction dans les alentours et les changements de saison.

3.5 ANALYSE DE DONNEES

Les variables UO et VO représentent les lectures initiales des ancrages 1 et 2 et les variables U1 et V1 les lectures de ces mêmes ancrages au temps t. La variation de distance entre la surface (la tête de l’extensomètre) et chaque ancrage entre le temps zéro et le temps t est:

U = U0 - U1 (1) V = V0 - V1 (2)

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Une valeur négative de U ou V correspond à une augmentation de cette distance, soit une expansion (ouverture d’une fissure ou compression d’une diaclase) du roc. L’inverse s’applique lorsque la lecture du comparateur à cadran augmente alors que la tige en suspension est poussée. Il peut aussi se produire des mouvements entre les ancrages : entre U et V au temps t = (U0 - U1) - (V0 - V1). En général, le point de référence stable correspond à l’ancrage le plus profond et le mouvement absolu est calculé à partir de ce point et non par rapport à la surface.

4 DIVERS

4.1 INSTALLATION EN FORAGE ASCENDANT

Installer le BOR-EX dans un forage ascendant demande une procédure différente que dans le cas de forage descendant. Un renfort doit être déployé pour supporter et mettre la force nécessaire pour positionner l’extensomètre dans le forage. De plus, le coulis doit être injecté en 2 étapes, étant donné que la région autour de l’ouverture du forage doit être complètement étanche pour soutenir la pression de vapeur du coulis de ciment chaud injecté dans la deuxième étape. Incidemment, plus les ancrages seront creux, plus il sera important de bien suivre cette première étape pour réussir l’installation. Un tube de ventilation devra aussi être positionné plus haut que le tube de coulis pour permettre à l’air de sortir du forage au fur et à mesure que le coulis est injecté.

Des soins spéciaux devront être pris pour assurer que la tête de lecture ou la plaque de référence soit supportée avant la première étape d’injection de coulis. Ce support doit être suffisamment solide pour supporter le poids total de l’extensomètre. La méthode la plus facile de soutenir les tiges et leur boîtier en place dans le forage avant l’injection de coulis est de coincer ce dernier avec des lamelles de bois et tout colmater avec un ciment à séchage rapide. La méthode la plus sécuritaire pour positionner l’extensomètre est d’ancrer solidement un support en bois autour du forage avec l’aide de boulons.

Une fois la plaque de surface installée et solidement fixée à l’ouverture, l’injection de coulis peut débuter. Une quantité importante peut être pompée dans le forage pour couvrir la tête de lecture avec plusieurs pieds de ciment. Une fois la première étape terminée, de l’eau doit être pompée dans le tube à coulis pour le nettoyer et le préserver. Une méthode alternative au pompage d’eau serait d’insérer un deuxième tuyau d’injection de coulis lorsque le ballot est inséré dans le forage. Après avoir laissé sécher le coulis de ciment autour de la tête de l’extensomètre, l’injection de coulis peut continuer jusqu’à ce qu’il en sorte du tube de ventilation. Lorsque l’injection de coulis se fait dans des forages ascendants, les tubes de coulis et de ventilation doivent être laissés en place et couper au niveau de la surface de la plaque de référence une fois le coulis durci.

4.2 INJECTION DE COULIS

Bourrer l’espace entre les parois du forage et le tuyau d’appui avec un matériel approprié (ex : ciment à séchage rapide). Le tuyau d’appui peut être enduit avec une couche de mortier pour le tenir si les conditions le permettent. L’injection de coulis doit être faite seulement quand le tuyau d’appui est solidement ancré à la tête du forage.

Le coulis est un mélange homogène de ciment et d’eau respectant les procédures habituelles

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d’injection de coulis. Le ratio ciment/eau dépend en partie de la pompe utilisée, étant aussi épais que possible et assez liquide pour être pompé. Pour les installations dans des forages dans le roc, un mélange approprié est d’ajouter 60 kg d’eau pour chaque 100 kg de ciment. Le mélange peut être ajusté selon les conditions du site d’installation. La limite à ne pas dépasser est de 80 kg d’eau pour 100 kg de ciment.

La méthode utilisée pour cimenter les forages dépend de l’inclinaison de ceux-ci. Pour des trous orientés vers le haut, il est nécessaire de faire l’injection en deux étapes comme mentionné. Pour des forages horizontaux ou inclinés descendant, le tube le plus long qui dépasse de 1 mètre l’ancrage le plus profond est utilisé pour l’injection et le plus court pour la ventilation. Dans des trous ascendants, le tube le plus petit est utilisé pour l’injection.

Faire attention à ce qu’il n’y ait pas de coulis de ciment qui pénètre dans les tubes protecteurs.

Lorsque le roc est très fissuré, il peut être nécessaire de sceller les fissures, de les injecter de coulis et de reformer le trou avant l’installation de l’extensomètre. Il est aussi possible dans ce cas d’utiliser des systèmes d’ancrage mécanique qui ne nécessite pas d’injection de coulis.

Page 16: Manuel d'Instruction - Extensometre de Forage

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4.3 SCHÉMA D’ASSEMBLAGE

Page 17: Manuel d'Instruction - Extensometre de Forage

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Table de conversion (Température - résistance)

Temp. oC

Lecture en Ohms Temp.

oC

Lecture en Ohms Avec une

thermistance de 2K

Avec une thermistance

de 3K

Avec une thermistance

de 10K

Avec une thermistance

de 2K

Avec une thermistance

de 3K

Avec une thermistance

de 10K

-50 201100 670500 1 6208 9310 31030 -49 187300 670500 2 5900 8851 29500 -48 174500 624300 3 5612 8417 28060 -47 162700 581700 4 5336 8006 26690 -46 151700 542200 5 5080 7618 25400 -45 141600 440800 6 4836 7252 24170 -44 132200 472000 7 4604 6905 23020 -43 123500 411700 8 4384 6576 21920 -42 115400 384800 9 4176 6265 20880 -41 107900 359800 10 3980 5971 19900 -40 67320 101000 336500 11 3794 5692 18970 -39 63000 94480 315000 12 3618 5427 18090 -38 59000 88460 294900 13 3452 5177 17260 -37 55280 82870 276200 14 3292 4939 16470 -36 51800 77660 258900 15 3142 4714 15710 -35 48560 72810 242700 16 3000 4500 15000 -34 45560 68300 227700 17 2864 4297 14330 -33 42760 64090 213600 18 2736 4105 13680 -32 40120 60170 200600 19 2614 3922 13070 -31 37680 56510 188400 20 2498 3748 12500 -30 35400 53100 177000 21 2388 3583 11940 -29 33280 49910 166400 22 2284 3426 11420 -28 31300 46940 156500 23 2184 3277 10920 -27 29440 44160 147200 24 2090 3135 10450 -26 27700 41560 138500 25 2000 3000 10000 -25 26080 39130 130500 26 1915 2872 9574 -24 24580 36860 122900 27 1833 2750 9165 -23 23160 34730 115800 28 1756 2633 8779 -22 21820 32740 109100 29 1682 2523 8410 -21 20580 30870 102900 30 1612 2417 8060 -20 19424 29130 97110 31 1544 2317 7722 -19 18332 27490 91650 32 1481 2221 7402 -18 17308 25950 86500 33 1420 2130 7100 -17 16344 24510 81710 34 1362 2042 6807 -16 15444 23160 77220 35 1306 1959 6532 -15 14596 21890 72960 36 1254 1880 6270 -14 13800 20700 69010 37 1203 1805 6017 -13 13052 19580 65280 38 1155 1733 5777 -12 12352 18520 61770 39 1109 1664 5546 -11 11692 17530 58440 40 1065 1598 5329 -10 11068 16600 55330 41 1024 1535 5116 -9 10484 15720 52440 42 984 1475 4916 -8 9932 14900 49690 43 945 1418 4725 -7 9416 14120 47070 44 909 1363 4543 -6 8928 13390 44630 45 874 1310 4369 -5 8468 12700 42340 46 840 1260 4202 -4 8032 12050 40170 47 808 1212 4042 -3 7624 11440 38130 48 778 1167 3889 -2 7240 10860 36190 49 748 1123 3743 -1 6876 10310 34370 50 720 1081 3603 0 6532 9796 32660 51 694 1040 3469

Table 5: Table de conversion

Page 18: Manuel d'Instruction - Extensometre de Forage

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Temp. oC

Lecture en Ohms Temp.

oC

Lecture en Ohms Avec une

thermistance de 2K

Avec une thermistance

de 3K

Avec une thermistance

de 10K

Avec une thermistance

de 2K

Avec une thermistance

de 3K

Avec une thermistance

de 10K

52 668 1002 3340 102 128 192.2 640.3 53 643 965.0 3217 103 125 186.8 622.1 54 620 929.6 3099 104 121 181.5 604.4 55 597 895.8 2986 105 118 176.4 587.5 56 576 863.3 2878 106 114 171.4 571.0 57 555 832.2 2774 107 111 166.7 555.1 58 535 802.3 2675 108 108 162.0 540.0 59 516 773.7 2580 109 105 157.6 524.9 60 498 746.3 2488 110 102 153.2 510.7 61 480 719.9 2400 111 99 149.0 496.4 62 463 694.7 2316 112 97 145.0 483.1 63 447 670.4 2235 113 94 141.1 469.8 64 432 647.1 2157 114 91 137.2 457.4 65 416 624.7 2083 115 89 133.6 444.9 66 402 603.3 2011 116 87 130.0 433.4 67 388 582.6 1942 117 84 126.5 421.8 68 375 562.8 1876 118 82 123.2 410.7 69 363 543.7 1813 119 80 119.9 399.6 70 350 525.4 1752 120 78 116.8 389.4 71 339 507.8 1693 121 76 113.8 379.2 72 327 490.9 1636 122 74 110.8 369.4 73 316 474.7 1582 123 72 107.9 360.1 74 306 459.0 1530 124 70 105.2 350.8 75 296 444.0 1479 125 68 102.5 341.9 76 286 429.5 1431 126 67 99.9 333.0 77 277 415.6 1385 127 65 97.3 324.6 78 268 402.2 1340 128 63 94.9 316.6 79 260 389.3 1297 129 62 92.5 308.6 80 251 376.9 1255 130 60 90.2 301.1 81 243 364.9 1215 131 59 87.9 293.5 82 236 353.4 1177 132 57 85.7 286.0 83 228 342.2 1140 133 56 83.6 279.3 84 221 331.5 1104 134 54 81.6 272.2 85 214 321.2 1070 135 53 79.6 265.5 86 208 311.3 1036 136 52 77.6 259.3 87 201 301.7 1004 137 51 75.8 253.1 88 195 292.4 973.8 138 49 73.9 246.9 89 189 283.5 944.1 139 48 72.2 241.1 90 183 274.9 915.2 140 47 70.4 235.3 91 178 266.6 887.7 141 46 68.8 229.6 92 172 258.6 861.0 142 45 67.1 224.2 93 167 250.9 835.3 143 44 65.5 218.9 94 162 243.4 810.4 144 43 64.0 214.0 95 157 236.2 786.4 145 42 62.5 208.7 96 153 229.3 763.3 146 41 61.1 203.8 97 148 222.6 741.1 147 40 59.6 199.4 98 144 216.1 719.4 148 39 58.3 194.5 99 140 209.8 698.5 149 38 56.8 190.1 100 136 203.8 678.5 150 37 55.6 185.9 101 132 197.9 659.0

Table 5: Table de conversion (Suite)