Sonde de battage <EMI ID=1.1>
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par mesure de la résistance au poinçonnement d'un sol dans
des conditions bien déterminées. Cette portance est usuellement exprimée par l'indice portant californien (C.B.R.)
qui est le rapport, exprimé en %, de la pression produisant
un enfoncement donné d'un poinçon cylindrique normalisé se déplaçant à une vitesse déterminée, et de la pression nécessaire pour enfoncer le même poinçon, dans les mêmes conditions, dans un matériau type.
L'appareil, objet de l'invention, permet de déterminer la résistance à l'enfoncement par coups d'un sol fin,
cet appareil étant ajusté en sorte qu'il y ait une relation directe entre les enfoncements mesurés et l'indice portant californien, quelle que soit la nature du sol essayé (de l'argile au sol sableux fin). Cette relation est valable tant que l'enfoncement par coup est inférieur à 40mm et la profondeur de pénétration inférieure à I,20m.
Suivant l'invention, l'appareil comprend une plaque de base munie de pieds pour implantation dans le sol et percée d'un trou. Une première tige terminée à son extrémité inférieure par un poinçon de calibre déterminé, traverse le trou ménagé dans la plaque de base suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la surface de la plaqua de base. Une tige
de battage est vissée sur l'extrémité supérieure de la première tige, coaxialement à celle-ci, cette tige de battage portant à sa partie inférieure une enclume. Un mouton inerte est <EMI ID=3.1>
de]pouvoir être déplacé librement le long de celle-
ci entre un arrêt à l'extrémité supérieure de la
tige de battage et l'enclume et en sorte de pouvoir ?��".' tomber par gravité sur l'enclume. Une latte téles- copique est disposée parallèlement à ladite tige, cette latte étant munie d'une échelle graduée en unités de longueur, en millimètres par exemple. La
première tige peut avantageusement être munie d'une
ou plusieurs allonges. La masse du mouton, la hauteur de sa chute et la section transversale maximale
du corps du poinçon sont liées par une relation déterminée et l'angle d'ouverture de la pointe du poinçon
est approximativement de 60[deg.].
Une forme de réalisation de la sonde de battage selon l'invention est illustrée au dessin joint.
La plaque de base 1 est munie de pieds 2
destinés à être enfoncés dans le sol afin de fixer
fermement l'appareil. La plaque de base 1 est également munie de poignées 3. Dans la plaque 1 est formé
un trou 4. Une tige 5 à l'extrémité inférieure de laquelle est fixée un poinçon 6 traverse le trou 4 et
s'étend pratiquement perpendiculairement à la surface
de la plaque 1. La tige 5 peut comporter plusieurs
tronçons de rallonge séparés propres à être vissés bout
à bout pour atteindre la longueur voulue.
A l'extrémité supérieure de la tige 5 est
vissée une tige de battage 7 en sorte de s'étendre pratiquement coaxialement à la. tige 5. A la partie inférieure de la tige 7 est prévue une enclume 8 tandis que l'extrémité supérieure de cette tige porte une butée élastique 9. Sur la tige 7 est monté un mouton 10 agencé en sorte -de pouvoir être déplacé librement le long de la tige 7 entre l'arrêt que constitue la butée élastique 9 et l'enclume 8 et en sorte de pouvoir tomber librement par gravité sur l'enclume.
Le poinçon 6 est constitué essentiellement d'un corps cylindrique 60 ayant un diamètre déterminé, d'une embase 61 pour permettre la fixation du poinçon sur l'extrémité de la tige 5, et
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viron. Les recherches effectuées ont montré que le choix de cette valeur angulaire permet d'établir une relation unique et biunivoque entre l'enfoncement du poinçon dans le sol et l'indice californien, laquelle relation est valable pour tous les sols fins....
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ton 10, la hauteur de chute (h) du mouton et la section transversale maximale (A) du corps du poinçon 6
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L'appareil se complète d'une latte télescopique 11 montée pratiquement perpendiculairement
à la surface de la plaque de base 1. Dans l'exemple illustré, la latte 11 est constituée d'un coulisseau
12 portant une échelle graduée 13, pouvant coulisser le long d'un support 14 sur lequel il peut être fixé à une hauteur voulue quelconque par une vis 15.
L'emploi de l'appareil est simple. Après <EMI ID=7.1>
avoir monté et fixé l'appareil, on ajuste la latte télescopique 11 de façon à amener le zéro de l'échelle graduée 13 au niveau d'un trait repère gravé sur
le mouton 10, celui-ci reposant sur l'enclume 8. L'opérateur soulève le mouton jusqu'à l'arrêt supérieure et le laisse tomber par gravité sur l'enclume 8, un certain nombre de fois successivement à une cadence régulière
(environ trente fois par minute, par exemple)jusqu'à ce qu'un premier trait-repère gravé sur la tige 5 disparaisse sous le niveau de la plaque de base 1. Le nombre de coups jusqu'à ce moment est alors noté et l'enfoncement du poinçon dans le sol est lu sur l'échelle 13.
Le processus décrit ci-dessus est ensuite repété jusqu'à ce que le dernier trait-repère ait disparu sous le niveau de la plaque de base.
S'il y a lieu de procéder jusqu'à une plus grande profondeur, après avoir retiré le mouton 10 on dévisse la tige de battage 7 en prenant soin de ne pas faire tourner la tige 5 fixée au poinçon 6 enfoncé dans le sol. On visse une tige-rallonge à l'extrémité supérieure de la tige 5, puis on visse la tige de battage
7 sur cette rallohge, on replace le mouton 10 et on réajuste la latte télescopique 11 comme expliqué plus haut. On recommence le processus décrit ci-dessus et
on ajoute ensuite successivement autant de tigesrallonges qu'il est nécessaire pour atteindre la profondeur de pénétration requise.
Les lectures successives servent alors à déterminer l'enfoncement moyen par coup auquel correspond, de façon biunivoque, pour chaque couche, se une valeur de l'indice C.B.R. Pour chaque couche
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nière suivante. Les différences entre lectures d'enfoncement successives sont relevées en regard
des nombres de coups, le quotient entre chaque différence et le nombre de coups correspondant donnant l'enfoncement moyen par coup. Comme indiqué plus
haut, c'est l'angle d'ouverture de la pointe du
poinçon 6 et la relation précitée entre la masse M
du mouton, sa hauteur de chute h et la section tranversale maximale A du poinçon qui assurent la correspondance biunivoque entre l'enfoncement moyen
et l'indice C.B.R. quelle que soit la nature et l'état
du sol fin pourvu que l'enfoncement par coup et la profondeur de pénétration soient inférieurs respectivement à
40mm et I,20m.
La conversion des enfoncements par coup en indice
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la relation
log C.B.R. = - (1,31 + 0,09) log x +(2,58 + 0,11) où x est l'enfoncement par coup, exprimé en millimètres. Par exemple, pour un enfoncement x = 16 mm on trouve ainsi un indice C.B.R. de 10 % et pour un enfoncement x = 12 mm on trouve un indice C.B.R. de 15 %. En fait les valeurs C.B.R. calculées par log C.B.R. = -1,31 log x +2,58 représentent les indices C.B.R. avec un intervalle de confiance
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et 0,7 C.B.R.
La détermination des indices C.B.R. pour les différentes couches d'un sol se trouve ainsi rendue directe et immédiate par l'emploi de la sonde de battage selon l'invention.
REVENDICATIONS
1. Sonde de battage pour mesurer par voie dynamique la portance d'un sol fin en place, caractérisé en ce qu'elle comprend une plaque de base munie de pieds pour implantation dans le sol et percée d'un trou, une première tige terminée à son extrémité inférieure par
un poinçon cylindre à extrémité conique de calibre déterminé, cette tige traversant le trou de la plaque
de base suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la surface de cette plaque de base, une seconde tige vissée sur l'extrémité supérieure de
la première tige, coaxialement à celle-ci, cette seconde tige portant une enclume à sa partie inférieure et munie d'une butée élastique à sa partie supérieure, un mouton inerte monté coaxialement sur ladite seconde tige en sorte de pouvoir être déplacé librement le long de celle-ci entre la butée élastique et l'enclume et en sorte de pouvoir tomber par gravité sur l'enclume à partir de ladite butée élastique, et une latte télescopique sensiblement parallèle à ladite seconde tige, cette latte étant munie
d'une échelle graduée en unités de longueur.