BE1019322A3 - Procede et dispositif de mesure des caracteristiques mecaniques du sol. - Google Patents
Procede et dispositif de mesure des caracteristiques mecaniques du sol. Download PDFInfo
- Publication number
- BE1019322A3 BE1019322A3 BE2010/0269A BE201000269A BE1019322A3 BE 1019322 A3 BE1019322 A3 BE 1019322A3 BE 2010/0269 A BE2010/0269 A BE 2010/0269A BE 201000269 A BE201000269 A BE 201000269A BE 1019322 A3 BE1019322 A3 BE 1019322A3
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- hypodermic needle
- cable
- membrane cell
- revolver
- ground
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims description 12
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 3
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000009429 distress Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D1/00—Investigation of foundation soil in situ
- E02D1/02—Investigation of foundation soil in situ before construction work
- E02D1/022—Investigation of foundation soil in situ before construction work by investigating mechanical properties of the soil
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/06—Measuring temperature or pressure
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
- E21B49/006—Measuring wall stresses in the borehole
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Procédé et dispositif consiste à introduire une cellule à membrane (7) dans un forage dans le sol. Un gaz sous pression alimente la cellule, et l'augmentation du volume de la cellule (7) est alors mesurée en fonction de la pression exercée. Un tube vertical (10) juste au-dessus de la cellule à membrane (7) est équipé par un revolver incliné (8), sa balle est une aiguille hypodermique muni d'un capteur (5), à tirer dans le sol jusqu'au niveau de déformations maximale (6) de la cellule à membrane ainsi que à son voisinage, à mesurer la pression interstitiel en fonction de la pression exercée et le volume de la cellule à membrane.
Description
PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE MESURE DES CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES DU SOL
La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour mesurer des caractéristiques mécaniques du sol. Le dispositif est du type à cellule à membrane associée à un piézomètre constitué par une aiguille hypodermique menu d’un capteur.
Différents appareils à membrane sont utilisés pour étudier les caractéristiques mécaniques du sol dont: l’essai pressiométrique, l’essai dilatométrique, l’essai de cône pressiométre, et l’appareil à membrane à piézomètre incliné...
Le procédé de mesures de caractéristiques mécaniques du sol par les appareils précédemment cité s’accorde sur le principe indépendant de la méthode de mise en place des appareils. Les méthodes de mise en place sont, soit un appareil avec un forage préalable ou un appareil à enfoncer ou auto foreur. Le procédé est effectué par alimentation la cellule à membrane par un liquide ou gaz sous pression. L’augmentation de la pression de liquide ou du gaz fait gonfler la cellule à membrane. La capacité portante du sol est déduite de la relation entre la pression exercée et le gonflement au niveau central de la cellule à membrane.
Les méthodes d’interprétation des mesures obtenues par les appareils précédemment cités se basent sur l’hypothèse que les déformations de milieu du sol sont homogènes. Mais les déformations du sol autour de la cavité entourant la cellule à membrane sont hétérogènes (Ladanyi, B 1977. Discussion on undrained stress-strain-time behaviour of clay Journal of Soil mechanics and foundation division ASCE; 103 (8): 933-934), et en conséquence, ce n’est pas forcement que les déformations de la cavité représentent celles du milieu. D’ailleurs, plusieurs auteurs (Thevanayagam S, Chameau, J.L and G. Alschaeffl; 1994. Some aspects of pressuremeter test interprétation in clay geotechnique: 319-355) confirment la création de fissures radiales à travers d’anneau étroit autour de la cavité. Ceci signifie le développement des contraintes négatives à travers cet anneau, cependant, l’état des contraintes au sol sous les fondations doit être toujours positif.
Pour éviter ces inconvénients, il faut interpréter le comportement d’une particule du sol loin de l’anneau fissuré. Le dispositif de l’appareil à membrane à piézomètre incliné (EP 0 705 941) permet d’enfoncer un piézomètre dans le sol au voisinage et au niveau central de la cellule à membrane par un piston incliné. Mais, il faut une charge très forte pour vaincre la résistance élevée du sol qui empêche l’enfoncement aisé du tube de manœuvre du piston et risque d’abîmer les autres tubes du système.
Le dessin unique annexé illustre l’invention :
La figure 1 représente le dispositif de l’invention qui comporte ce qui suit (1) : Un support sur lequel le tube (10) appuie pendant l’enregistrement des mesures de l’essai.
(2) : Un trou couvert par caoutchouc permettant la pénétration pendant le tir et le retrait de l’aiguille hypodermique (5).
(3) : Le tube (10) est muni d’un guide (3) pour assurer la position du Dout deTaigumé hypodermique (5) face au centre du trou (2).
(4) : Un nœud sur le câble (17) à une distance de l’aiguille hypodermique (5) égale à la longueur du chemin de la position initiale de l’aiguille hypodermique (5) dans le revolver (8) jusqu’au niveau (6) central des mesures au voisinage de la cellule à membrane (7). Le nœud (4) est destiné à retenir l’aiguille hypodermique (5) au niveau (6) de mesures pendant l’enregistrement de valeurs de mesures de la pression interstitielle.
(5) : L’aiguille hypodermique (5) qui est la balle du revolver (8) menu d’un capteur à mesurer la pression interstitielle au niveau (6) de mesures au voisinage de la cellule à membrane (7).
(6) : Le niveau de mesures (6), niveau central de déformation maximale de la cellule à membrane (7).
(7) : La cellule à membrane de l’appareil qui est alimentée par un liquide ou un gaz sous pression (8) : Le revolver incliné (8) par rapport à l’axe du tube vertical (9). Le tube vertical (10) de diamètre inférieur à celui du tube (9) comprend le revolver incliné (8). La balle du revolver (8) est l’aiguille hypodermique (5).
(9) : Le tube vertical servant d’intermédiaire entre la cellule à membrane (7) et la surface du sol et comprend le tube (10) qui comprend le revolver incliné (8). Tous les câbles et les canalisations passent dans ce tube (9).
(10) : Un tube de diamètre inférieur à celui du tube (9), muni d’un guide (3) pour assurer la position du bout de l’aiguille hypodermique (5) face au centre du trou (2). Le tube (10) comprend le revolver incliné (8).
(11) : Un câble pour introduire le tube (10) dans le tube (9) et le retrait mécanique ou manuel jusqu’à la surface du sol.
(12) : La détente du revolver incliné (8).
(14) : Un câble qui raccorde la détente (12) du revolver (8) à la surface du sol. Le tir de l’aiguille hypodermique (5) vers le niveau (6) de mesures est effectué par la traction du câble (14).
(15) : Ordinateur situé à la surface du sol.
(16) : Un câble qui raccorde le capteur de l’aiguille hypodermique (5) à un ordinateur (15) à la surface du sol pour l’enregistrement de mesures effectuées au niveau (6) de mesures.
(17) : Un deuxième câble qui raccorde l’aiguille hypodermique (5) à la surface du sol. Ce câble (17) est destiné à retenir l’aiguille hypodermique (5) au niveau (6) de mesures lorsque l’aiguille (5) est projetée, grâce à un nœud (4) sur le câble (17). Le câble (17) servant également à retirer l’aiguille hypodermique (5) vers sa position initiale dans le revolver (8) par le retrait mécanique ou manuel par le câble (17).
En référence à ce dessin, le procédé selon l’invention permet de remédier aux inconvénients et d’effectuer les mesures de la pression interstitielle souhaitées. Le procédé consiste à enfoncer dans le sol ou par forage une cellule à membrane (7) dans laquelle, on introduit sous pression un liquide ou un gaz, à mesurer l’augmentation de volume de la cellule à membrane (7) en fonction de la pression exercée. Le procédé selon l’invention consiste à tirer dans le sol, à partir d’un revolver (8), selon une direction inclinée à partir de la partie juste supérieure à la cellule à membrane (7), une aiguille hypodermique (5) menu d’un capteur jusqu’au niveau (6) central des déformations maximale de la cellule à membrane (7) et à mesurer le changement de la valeur de la pression interstitielle au niveau central (p) ainsi qu au voisinage delà cellule à membrane (7) en fonction de la pression dans la cellule à membrane (7).
Le dispositif pour la mise en œuvre du procédé est du type comprenant un tube vertical (9) comportant une cellule à membrane (7), et consiste à introduire dans le tube (9) un tube vertical (10) de diamètre inférieur, à appuyer sur support (1) et muni d’un guide (3), à assurer le bout d’une aiguille hypodermique (5) face au centre de trou (2) couvert par caoutchouc. Le tube (10) comprend un revolver incliné (8) par rapport à l’axe du tube vertical (9) qui serve intermédiaire entre la cellule à membrane (7) et la surface du sol. Le tir de l’aiguille hypodermique (5) est effectué par la traction par un câble (14) qui raccorde la détente (12) du revolver (8) à la surface du sol.
Dans une forme de réalisation, le capteur de l’aiguille hypodermique (5) est raccordé par un câble (16) à un ordinateur (15) destiné à l’enregistrement des valeurs de mesures, et aussi l’aiguille (5) est raccordée par un autre câble (17) destiné à retenir l’aiguille hypodermique (5) dans la position souhaitée, lorsqu’elle est projetée, grâce à un noeud (4) sur le câble (17) à une distance de l’aiguille hypodermique (5) égale à la longueur du chemin de sa position initiale jusqu’au niveau (6) de mesure. Le câble (17) sert également à retirer l’aiguille hypodermique (5) vers sa position initiale dans le revolver (8) par le retrait mécanique ou manuel par le câble (17).
Le bout de l’aiguille (5) est emboîté par une capsule qui se colle et reste dans le sol lors du retrait de l’aiguille hypodermique (5) par le câble (17) pour éviter que l’aiguille hypodermique (5) ne se colle dans le sol. Le retrait du tube (10) est effectué par la traction par le câble (11).
Le procédé de mesures se répète tous les mètres jusqu’ à la profondeur requise sous sol.
Claims (4)
1. Procédé de mesure des caractéristiques mécaniques des sols du type consistant à enfoncer dans le sol ou par forage une cellule à membrane (7) dans laquelle, on introduit sous pression un liquide ou un gaz, à mesurer l’augmentation de volume de la cellule à membrane en fonction de la pression exercée caractérisé en ce qu’il consiste à tirer dans le sol, à partir d’un revolver (8), selon une direction inclinée à partir de la partie juste supérieure à la cellule à membrane (7), une aiguille hypodermique (5) menu d’un capteur jusqu’au niveau (6) central des déformations maximale de la cellule à membrane (7) et à mesurer le changement de la valeur de la pression interstitielle au niveau central (6) ainsi qu’au voisinage de la cellule à membrane (7) en fonction de la pression dans la cellule à membrane (7).
2. Dispositif pour mesurer des caractéristiques mécanique des sols pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, du type comprenant un tube vertical (9) comportant une cellule à membrane (7), caractérisé en ce qu’il consiste à introduire dans le tube (9), un tube vertical (10) de diamètre inférieur, à appuyer sur support (1) et muni d’un guide (3), à assurer le bout d’une aiguille hypodermique (5) face au centre de trou (2) couvert par caoutchouc, le tube vertical (10) comprend un revolver incliné (8) par rapport à l’axe du tube vertical (9), servant d’intermédiaire entre la cellule à membrane (7) et la surface du sol, et en ce que le tir de l’aiguille hypodermique (5) est effectué par la traction par un câble (14) qui raccorde la détente (12) du revolver (8) à la surface du sol.
3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le capteur de l’aiguille hypodermique (5) est raccordé par un câble (16) à un ordinateur (15) destiné à l’enregistrement des valeurs de mesures, et aussi l’aiguille hypodermique (5) est raccordée par un autre câble (17) destiné à retenir l’aiguille hypodermique (5) dans la position souhaitée, lorsqu’elle est projetée, grâce à un noeud (4) sur le câble (17) à une distance de l’aiguille hypodermique (5) égale à la longueur du chemin de sa position initiale jusqu’au niveau (6) de mesure. Le câble (17) sert également à retirer l’aiguille hypodermique (5) vers sa position initiale dans le revolver (8) par le retrait mécanique ou manuel par le câble (17).
4. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 2 et 3 caractérisé en ce que le bout de l’aiguille hypodermique (5) est emboîté par une capsule qui se colle et reste dans le sol lors du retrait de l’aiguille hypodermique (5) par le câble (17) pour éviter que l’aiguille hypodermique (5) ne se colle dans le sol. Le retrait du tube (10) jusqu'à la surface du sol est effectué par la traction par le câble (11).
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE2010/0269A BE1019322A3 (fr) | 2010-04-30 | 2010-04-30 | Procede et dispositif de mesure des caracteristiques mecaniques du sol. |
| DE112011101504T DE112011101504T5 (de) | 2010-04-30 | 2011-04-29 | Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Bodenmechanischen Eigenschaften |
| CN201180031778.3A CN103201434B (zh) | 2010-04-30 | 2011-04-29 | 用于测量土地的力学特性的方法和设备 |
| CA2792313A CA2792313C (fr) | 2010-04-30 | 2011-04-29 | Procede et dispositif de mesure des caracteristiques mecaniques du sol |
| PCT/BE2011/000026 WO2011134028A1 (fr) | 2010-04-30 | 2011-04-29 | Procédé et dispositif de mesure des caractéristiques mécaniques du sol |
| EP11745468.6A EP2563974B1 (fr) | 2010-04-30 | 2011-04-29 | Procédé et dispositif de mesure des caractéristiques mécaniques du sol |
| GBGB1215550.3A GB201215550D0 (en) | 2010-04-30 | 2012-08-30 | Method and device for measuring mechanical characteristics of the ground |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE201000269 | 2010-04-30 | ||
| BE2010/0269A BE1019322A3 (fr) | 2010-04-30 | 2010-04-30 | Procede et dispositif de mesure des caracteristiques mecaniques du sol. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1019322A3 true BE1019322A3 (fr) | 2012-06-05 |
Family
ID=43607681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE2010/0269A BE1019322A3 (fr) | 2010-04-30 | 2010-04-30 | Procede et dispositif de mesure des caracteristiques mecaniques du sol. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2563974B1 (fr) |
| CN (1) | CN103201434B (fr) |
| BE (1) | BE1019322A3 (fr) |
| CA (1) | CA2792313C (fr) |
| DE (1) | DE112011101504T5 (fr) |
| GB (1) | GB201215550D0 (fr) |
| WO (1) | WO2011134028A1 (fr) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4408481A (en) * | 1982-03-12 | 1983-10-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Pore pressure probe assembly and two-stage emplacement thereof |
| FR2696003A1 (fr) * | 1992-09-21 | 1994-03-25 | Iskander Khalil | Procédé et dispositif pour mesurer des caractéristiques mécaniques du sol. |
| WO2005090942A1 (fr) * | 2004-03-23 | 2005-09-29 | Benthic Geotech Pty Ltd | Penetrometre a boule ameliore pour tester des sols mous |
| EP1582632A1 (fr) * | 2004-03-29 | 2005-10-05 | GBM Wiebe Gleisbaumaschinen GmbH | Procédé et appareil de detection du compaction du sol |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101575847B (zh) * | 2009-06-02 | 2011-06-15 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 有效应力铲 |
-
2010
- 2010-04-30 BE BE2010/0269A patent/BE1019322A3/fr not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-04-29 WO PCT/BE2011/000026 patent/WO2011134028A1/fr active Application Filing
- 2011-04-29 CN CN201180031778.3A patent/CN103201434B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-04-29 CA CA2792313A patent/CA2792313C/fr not_active Expired - Fee Related
- 2011-04-29 EP EP11745468.6A patent/EP2563974B1/fr not_active Not-in-force
- 2011-04-29 DE DE112011101504T patent/DE112011101504T5/de not_active Withdrawn
-
2012
- 2012-08-30 GB GBGB1215550.3A patent/GB201215550D0/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4408481A (en) * | 1982-03-12 | 1983-10-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Pore pressure probe assembly and two-stage emplacement thereof |
| FR2696003A1 (fr) * | 1992-09-21 | 1994-03-25 | Iskander Khalil | Procédé et dispositif pour mesurer des caractéristiques mécaniques du sol. |
| WO2005090942A1 (fr) * | 2004-03-23 | 2005-09-29 | Benthic Geotech Pty Ltd | Penetrometre a boule ameliore pour tester des sols mous |
| EP1582632A1 (fr) * | 2004-03-29 | 2005-10-05 | GBM Wiebe Gleisbaumaschinen GmbH | Procédé et appareil de detection du compaction du sol |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103201434B (zh) | 2015-08-19 |
| CA2792313C (fr) | 2014-08-19 |
| WO2011134028A8 (fr) | 2012-12-13 |
| CA2792313A1 (fr) | 2011-11-03 |
| EP2563974B1 (fr) | 2014-06-11 |
| DE112011101504T5 (de) | 2013-11-28 |
| CN103201434A (zh) | 2013-07-10 |
| WO2011134028A1 (fr) | 2011-11-03 |
| EP2563974A1 (fr) | 2013-03-06 |
| GB201215550D0 (en) | 2012-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2461066A1 (fr) | Procede et appareil d'essai dynamique de pieux | |
| BE1019322A3 (fr) | Procede et dispositif de mesure des caracteristiques mecaniques du sol. | |
| EP3655591B1 (fr) | Pénétromètre statique et procédé de mesure associé | |
| FR3070171B1 (fr) | Penetrometre statique a injection | |
| EP3559661B1 (fr) | Cellule de mesure et procede de mesure associe | |
| EP3283878B1 (fr) | Procédé de détermination de la pression interstitielle dans le sediment marin et dispositif correspondant | |
| FR3099501A1 (fr) | Dispositif d’essai géotechnique et appareil équipé d’un tel dispositif | |
| EP3835487B1 (fr) | Pénétromètre statique auto-foreur | |
| EP3683360B1 (fr) | Penetrometre statique a systeme compressible deporte et utilisation d'un tel penetrometre | |
| EP0475986B1 (fr) | Procede et dispositif de mesure in situ des caracteristiques de gonflement d'un sol | |
| JP2000080635A (ja) | 粘性土地盤貫入試験法及びその装置 | |
| WO2022128969A1 (fr) | Dispositif de mesure de jeu mécanique dans une installation hydraulique | |
| FR3070170B1 (fr) | Penetrometre statique pour l'evaluation du caractere liquefiable d'un sol et procede associe | |
| EP1411177B1 (fr) | Procédé et dispositif pour la détermination de la force portante d'un objet enfoncé dans le sol par vibrofoncage | |
| EP0705941A1 (fr) | Appareil à membrane à piezo-incliné | |
| WO2014068071A1 (fr) | Methode de realisation d'essai geotechnique | |
| EP2631367A2 (fr) | Machine de forage pour la réalisation de pieux comprenant une sonde pénétrométrique | |
| EP0429078A1 (fr) | Procédé pour la mesure de la perméabilité d'un terrain | |
| FR2710155A1 (fr) | Perfectionnements aux procédés et dispositifs de mesuresin situ des caractéristiques de gonflement d'un sol. | |
| EP0250279A2 (fr) | Procédé et dispositif pour la mesure de la perméabilité d'un terrain | |
| FR3087892A1 (fr) | Penetrometre leger a injection permettant des mesures en mode statique |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20210430 |