FR2975785A1 - Auscultation device for visitable type buried structure e.g. aqueduct, has measurement devices measuring speeds of displacements of surface of buried structure, and acquisition device recording speeds of displacements of structure surface - Google Patents

Auscultation device for visitable type buried structure e.g. aqueduct, has measurement devices measuring speeds of displacements of surface of buried structure, and acquisition device recording speeds of displacements of structure surface Download PDF

Info

Publication number
FR2975785A1
FR2975785A1 FR1154477A FR1154477A FR2975785A1 FR 2975785 A1 FR2975785 A1 FR 2975785A1 FR 1154477 A FR1154477 A FR 1154477A FR 1154477 A FR1154477 A FR 1154477A FR 2975785 A1 FR2975785 A1 FR 2975785A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
striking
measuring
auscultation
buried
work
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1154477A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2975785B1 (en
Inventor
Olivier Thepot
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EAU DE PARIS EPIC
Original Assignee
EAU DE PARIS EPIC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EAU DE PARIS EPIC filed Critical EAU DE PARIS EPIC
Priority to FR1154477A priority Critical patent/FR2975785B1/en
Priority to BE201200332A priority patent/BE1020271A3/en
Publication of FR2975785A1 publication Critical patent/FR2975785A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2975785B1 publication Critical patent/FR2975785B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0041—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress
    • G01M5/005—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress by means of external apparatus, e.g. test benches or portable test systems
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D33/00—Testing foundations or foundation structures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/08—Shock-testing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

The device (6) has a striking device (20) striking a surface of a buried structure and comprising an instrumented hammer (28) provided with a force sensor (30) and a plastic cap. A first measurement device (22) and a second measurement device (24) measure speed of displacements of the surface caused by striking of the striking device. An acquisition device (26) records speeds of displacements of the surface measured by measurement devices and raises force applied by the striking device to the surface. The measurement devices comprise sensors (40, 60). Independent claims are also included for the following: (1) an auscultation device and buried structure assembly (2) a method for auscultating a buried structure by using an auscultation device.

Description

1 Dispositif d'auscultation, ensemble et procédé correspondants 1 Auscultation device, together and corresponding method

La présente invention concerne un dispositif d'auscultation d'un ouvrage enterré notamment visitable comprenant un premier dispositif de mesure. On connaît des dispositifs mécaniques d'auscultation pour ausculter un ouvrage enterré visitable. Habituellement, ces dispositifs comportent un vérin adapté pour appliquer une force de poussée sur une surface de l'ouvrage enterré et un dispositif de mesure du déplacement de la surface de l'ouvrage enterré. Aussi, ces dispositifs sont souvent lourds et encombrants et ne sont pas adaptés à l'auscultation des ouvrages de faible linéaire (moins d'une dizaine de mètres) comme les galeries de regards, ou de faible section transversale, ou dont les parois sont encombrées par des réseaux. La présente invention a pour objet de proposer un dispositif d'auscultation portable qui soit adapté pour une utilisation dans des ouvrages de faible linéaire et qui soit simple d'utilisation. A cet effet l'invention a pour objet un dispositif d'auscultation du type indiqué ci-dessus, caractérisé en ce que le dispositif d'auscultation comprend en outre: - un dispositif de frappe adapté pour frapper une surface de l'ouvrage enterré; - un deuxième dispositif de mesure adapté pour mesurer la vitesse du déplacement de la surface de l'ouvrage enterré causé par la frappe du dispositif de frappe ; en ce que - le premier dispositif de mesure est adapté pour mesurer la vitesse du déplacement de la surface de l'ouvrage enterré causé par la frappe du dispositif de frappe ; et le dispositif d'auscultation comprend un dispositif d'acquisition adapté pour relever les vitesses des déplacements mesurées par les premier et deuxième dispositifs de mesure. Selon des modes de réalisation particuliers, le dispositif d'auscultation selon l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le dispositif de frappe comprend un marteau instrumenté notamment muni d'un capteur de force et d'un embout en matière plastique ; - le dispositif d'acquisition est adapté pour relever la force appliquée par le dispositif de frappe sur la surface de l'ouvrage enterré ; - l'un des premier ou deuxième dispositifs de mesure, et de préférence chacun des premier et deuxième dispositifs de mesure, comporte une tête de mesure munie d'un géophone; - le ou chaque géophone est un géophone adapté pour mesurer la vitesse d'un déplacement horizontal ; - la ou chaque tête de mesure comprend une pointe reliée à un ressort adapté pour solliciter la pointe contre la surface de l'ouvrage enterré, et le géophone est fixé à une base de la pointe ; The present invention relates to a device for auscultation of a buried work including visitable including a first measuring device. Mechanical auscultation devices are known for examining a buried work that can be visited. Usually, these devices comprise a jack adapted to apply a thrust force on a surface of the buried structure and a device for measuring the displacement of the surface of the buried structure. Also, these devices are often heavy and bulky and are not suitable for auscultation of low linear structures (less than ten meters) such as manholes, or small cross section, or whose walls are congested by networks. The object of the present invention is to propose a portable auscultation device which is adapted for use in low linear works and which is easy to use. For this purpose the invention relates to an auscultation device of the type indicated above, characterized in that the auscultation device further comprises: - a striking device adapted to hit a surface of the buried work; a second measuring device adapted to measure the speed of displacement of the surface of the buried structure caused by the striking of the striking device; in that - the first measuring device is adapted to measure the speed of displacement of the surface of the buried structure caused by the striking of the striking device; and the auscultation device comprises an acquisition device adapted to record the speeds of displacements measured by the first and second measuring devices. According to particular embodiments, the auscultation device according to the invention may comprise one or more of the following characteristics: the striking device comprises an instrumented hammer, notably equipped with a force sensor and a tip made of plastic material ; - The acquisition device is adapted to record the force applied by the striking device on the surface of the buried work; one of the first or second measuring devices, and preferably each of the first and second measurement devices, comprises a measurement head provided with a geophone; the or each geophone is a geophone adapted to measure the speed of a horizontal movement; - The or each measuring head comprises a tip connected to a spring adapted to urge the tip against the surface of the buried work, and the geophone is attached to a base of the tip;

- le ou chaque dispositif de mesure comporte une canne, et en ce que chaque canne est adaptée pour s'appliquer sur une paroi de l'ouvrage enterré. - The or each measuring device comprises a rod, and in that each rod is adapted to be applied to a wall of the buried work.

L'invention a également pour objet un ensemble d'un ouvrage enterré et d'un dispositif d'auscultation, l'ouvrage enterré définissant un axe longitudinal (X-X), caractérisé en ce que le dispositif d'auscultation est un dispositif tel que décrit ci-dessus, et en ce que la distance e2 entre les emplacements de mesure (EM1, EM2) des premier et deuxième dispositifs de mesure sur la surface de l'ouvrage enterré est d'au moins 0,5 m et est de préférence inférieure à 1,5m. The subject of the invention is also an assembly of a buried structure and a monitoring device, the buried structure defining a longitudinal axis (XX), characterized in that the auscultation device is a device as described above, and in that the distance e2 between the measuring locations (EM1, EM2) of the first and second measuring devices on the surface of the buried structure is at least 0.5 m and is preferably less than at 1,5m.

L'invention a également pour objet un procédé d'auscultation d'un ouvrage enterré au moyen d'un dispositif d'auscultation tel que décrit ci-dessus, comprenant les étapes successives : a) frapper avec le dispositif de frappe sur la surface de l'ouvrage à un emplacement de frappe (EF) ; The invention also relates to a method of auscultation of a buried work by means of a monitoring device as described above, comprising the following steps: a) striking with the striking device on the surface of the work at a typing location (EF);

b) mesurer la vitesse du déplacement de la surface de l'ouvrage enterré causé par la frappe avec les premier et deuxième dispositifs de mesure respectivement à des premier (EM1) et deuxième (EM2) emplacements de mesure. b) measuring the speed of displacement of the buried structure surface caused by the striking with the first and second measuring devices respectively at first (EM1) and second (EM2) measuring locations.

Selon des modes particuliers de réalisation du procédé, le procédé peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : According to particular embodiments of the method, the method may comprise one or more of the following characteristics:

c) déterminer la force (F(t)) de la frappe sur la surface de l'ouvrage, par un capteur de force relié au dispositif de frappe. c) determining the force (F (t)) of the striking on the surface of the structure, by a force sensor connected to the striking device.

- l'emplacement de frappe (EF) est situé à une distance e, du premier emplacement de mesure qui est inférieure à la distance e2 entre le premier et le deuxième emplacement de mesure, et le premier emplacement de mesure (EM1) est situé entre l'emplacement de frappe et le second emplacement de mesure (EM2) ; the striking location (EF) is located at a distance e, from the first measurement location which is smaller than the distance e2 between the first and the second measurement location, and the first measurement location (EM1) is located between the striking location and the second measurement location (EM2);

- avant l'étape a), on effectue au moins une frappe d'adaptation et de préférence au moins trois frappes d'adaptation ; - au moins l'une des étapes supplémentaires suivantes : before step a), at least one adaptation tap is made and preferably at least three taps are made; at least one of the following additional steps:

d) calculer la raideur dynamique KD de l'ouvrage enterré : KD = Max[F(t)] Max[dl (t)] où F (t) est la force appliquée par la frappe du dispositif de frappe et di(t) est le déplacement de la surface de l'ouvrage au premier emplacement de mesure et/ou d) calculate the dynamic stiffness KD of the buried structure: KD = Max [F (t)] Max [dl (t)] where F (t) is the force applied by the strike of the striking device and di (t) is the displacement of the work surface at the first measurement location and / or

e) calculer un taux de transmission de la déformation TD = Max[d2(t)] Max[dl (t)] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 montre un ensemble d'un ouvrage enterré et d'un dispositif d'auscultation selon l'invention, en vue axiale ; - la figure 2 montre schématiquement la disposition de deux dispositifs de mesure et d'un dispositif de frappe du dispositif d'auscultation dans l'ouvrage enterré ; et - la figure 3 montre l'ensemble de la figure 1 selon une vue en plan. La figure 1 montre en coupe transversale un ensemble d'un ouvrage enterré 4 et d'un dispositif d'auscultation 6. L'ouvrage enterré 4 comporte des parois opposées 8, 10 et chacune des parois 8, 10 définit une surface intérieure 12, 14 de l'ouvrage. L'ouvrage enterré 4 est une conduite par exemple en béton et est utilisé pour le transport d'eaux usées et pluviales. D'une manière générale, l'ouvrage enterré 4 est visitable et peut être un ouvrage de collecte des eaux pluviales ou usées, aqueduc, galerie sèche. e) calculate a transmission rate of the strain TD = Max [d2 (t)] Max [dl (t)] The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 shows a set of a buried structure and a monitoring device according to the invention, in axial view; - Figure 2 shows schematically the arrangement of two measuring devices and a striking device of the auscultation device in the buried work; and - Figure 3 shows the assembly of Figure 1 according to a plan view. FIG. 1 shows in cross section an assembly of a buried structure 4 and a monitoring device 6. The buried structure 4 has opposite walls 8, 10 and each of the walls 8, 10 defines an interior surface 12, 14 of the book. The buried structure 4 is a pipe for example made of concrete and is used for the transport of wastewater and rainwater. In a general way, the buried work 4 is visitable and can be a collection of rainwater or used water, aqueduct, dry gallery.

L'ouvrage enterré 4 définit un axe longitudinal X-X qui s'étend par exemple sensiblement horizontalement. Le dispositif d'auscultation 6 est muni d'un dispositif de frappe 20, d'un premier dispositif de mesure 22 ainsi que d'un deuxième dispositif de mesure 24. Le dispositif d'auscultation 6 comporte également un dispositif d'acquisition 26, par exemple un ordinateur. Le dispositif d'auscultation 6 définit un plan d'essai PE. Ce plan d'essai PE est situé de préférence dans l'axe longitudinal X-X de l'ouvrage enterré et/ou est horizontal. De préférence, le plan d'essai PE est situé à mi-hauteur de la hauteur interne de l'ouvrage enterré 4. The buried structure 4 defines a longitudinal axis X-X extending for example substantially horizontally. The auscultation device 6 is provided with a striking device 20, a first measuring device 22 and a second measuring device 24. The monitoring device 6 also comprises an acquisition device 26, for example a computer. The auscultation device 6 defines a test plan PE. This test plane PE is preferably located in the longitudinal axis X-X of the buried structure and / or is horizontal. Preferably, the test plane PE is located halfway up the internal height of the buried structure 4.

Le dispositif de frappe 20 est adapté pour frapper la surface de l'ouvrage enterré 4. Le dispositif de frappe 20 frappe sur la surface 12 à un emplacement de frappe EF. En l'occurrence, le dispositif de frappe 20 est un marteau 28, qui peut être un marteau instrumenté. Le dispositif de frappe 20 comporte également un capteur de force 30 disposé sur le marteau 28 et adapté pour délivrer un signal représentant la force appliquée par le marteau 28. Le capteur de force 30 est relié par une ligne de signal 32 au dispositif d'acquisition 26. La ligne de signal 32 est adaptée pour transmettre au dispositif d'acquisition 26 le signal représentant la force appliquée par le marteau 28. Ainsi, le dispositif d'acquisition 26 est adapté pour relever la force F(t) appliquée par le dispositif de frappe 20 sur la surface de l'ouvrage enterré. The striking device 20 is adapted to strike the surface of the buried structure 4. The striking device 20 strikes the surface 12 at an impact location EF. In this case, the striking device 20 is a hammer 28, which may be an instrumented hammer. The striking device 20 also comprises a force sensor 30 disposed on the hammer 28 and adapted to deliver a signal representing the force applied by the hammer 28. The force sensor 30 is connected by a signal line 32 to the acquisition device 26. The signal line 32 is adapted to transmit to the acquisition device 26 the signal representing the force applied by the hammer 28. Thus, the acquisition device 26 is adapted to read the force F (t) applied by the device striking 20 on the surface of the buried work.

De plus, le dispositif de frappe 20 est muni d'un embout 34 en matière plastique disposé entre le marteau 28 et la surface de l'ouvrage enterré 4 sur laquelle est frappée l'embout 34 avec le marteau. Cet embout 34 permet de régler la durée de choc appliqué par le marteau 28 sur la surface de l'ouvrage enterré. La durée de choc est par exemple comprise entre 4 ms et 6 ms. Le marteau 28 peut exercer des efforts de 0 à 10 kN. Le premier dispositif de mesure 22 définit un axe central A-A et comporte une première tête de mesure 40 ainsi qu'une première canne 42. La première tête de mesure 40 est fixée à une extrémité de la première canne 42. L'autre extrémité de la première canne 42 s'applique sur la surface 14 de la paroi 10. La première tête de mesure 40 est munie d'un géophone 44 qui est adapté pour mesurer la vitesse de déplacement de la surface 12 de la paroi 8. In addition, the striking device 20 is provided with a plastic tip 34 disposed between the hammer 28 and the surface of the buried work 4 on which the tip 34 is struck with the hammer. This tip 34 makes it possible to adjust the duration of impact applied by the hammer 28 on the surface of the buried structure. The shock duration is for example between 4 ms and 6 ms. The hammer 28 can exert efforts of 0 to 10 kN. The first measuring device 22 defines a central axis AA and comprises a first measuring head 40 and a first rod 42. The first measuring head 40 is fixed to one end of the first rod 42. The other end of the first rod 42 is applied to the surface 14 of the wall 10. The first measuring head 40 is provided with a geophone 44 which is adapted to measure the speed of displacement of the surface 12 of the wall 8.

La première tête de mesure 40 comporte en outre une pointe 48 et un ressort 50 adapté pour solliciter la pointe 48 contre la surface 12 de l'ouvrage enterré. Le géophone 44 est fixé à une base de la pointe 48. La première tête de mesure 40, plus précisément la pointe 48, s'applique contre la surface 12 de l'ouvrage enterré 4 à un premier emplacement de mesure EM1. The first measuring head 40 further comprises a tip 48 and a spring 50 adapted to urge the tip 48 against the surface 12 of the buried work. The geophone 44 is attached to a base of the tip 48. The first measuring head 40, more precisely the tip 48, is applied against the surface 12 of the buried work 4 at a first measurement location EM1.

Le géophone 44 est un géophone adapté pour mesurer la vitesse d'un déplacement horizontal et a un axe de mesure qui coïncide avec l'axe central A-A du premier dispositif de mesure 22. Le géophone 44 a de préférence une fréquence de résonance inférieure à 5 Hertz. Le géophone 44 est relié par une ligne de signal 52 au dispositif d'acquisition 26. Ainsi, le géophone 44 est adapté pour délivrer un signal représentant la vitesse du déplacement de la paroi 12 au dispositif d'acquisition 26, et ceci à l'emplacement de mesure EM1. Le deuxième dispositif de mesure 24 définit un axe central B-B et comporte une deuxième tête de mesure 60 ainsi qu'une deuxième canne 62. La deuxième tête de mesure 60 est fixée à une extrémité de la deuxième canne 62. L'autre extrémité de la deuxième canne 62 s'applique sur la surface 14 de la paroi 10. La deuxième tête de mesure 60 est munie d'un géophone 64 qui est adapté pour mesurer la vitesse du déplacement de la surface 12 de la paroi 8. La deuxième tête de mesure 60 comporte en outre une pointe 68 et un ressort 70 adapté pour solliciter la pointe 68 contre la surface 12 de l'ouvrage enterré. Le géophone 64 est fixé à une base de la pointe 68. La deuxième tête de mesure 60, plus précisément la pointe 68, s'applique contre la surface 12 de l'ouvrage enterré 4 à un deuxième emplacement de mesure EM2. Le géophone 64 est un géophone adapté pour mesurer la vitesse d'un déplacement horizontal et a un axe de mesure qui coïncide avec l'axe central B-B du deuxième dispositif de mesure 62. Le géophone 64 a de préférence une fréquence de résonance inférieure à 5 Hertz. Le géophone 64 est relié par une ligne de signal 72 au dispositif d'acquisition 26. The geophone 44 is a geophone adapted to measure the speed of a horizontal displacement and has a measuring axis which coincides with the central axis AA of the first measuring device 22. The geophone 44 preferably has a resonant frequency of less than 5 Hertz. The geophone 44 is connected by a signal line 52 to the acquisition device 26. Thus, the geophone 44 is adapted to deliver a signal representing the speed of movement of the wall 12 to the acquisition device 26, and this to the measuring location EM1. The second measuring device 24 defines a central axis BB and comprises a second measuring head 60 and a second rod 62. The second measuring head 60 is attached to one end of the second rod 62. The other end of the second rod 62 is applied to the surface 14 of the wall 10. The second measuring head 60 is provided with a geophone 64 which is adapted to measure the speed of the displacement of the surface 12 of the wall 8. The second head of measurement 60 further comprises a tip 68 and a spring 70 adapted to urge the tip 68 against the surface 12 of the buried work. The geophone 64 is attached to a base of the tip 68. The second measuring head 60, more precisely the tip 68, is applied against the surface 12 of the buried work 4 at a second measurement location EM2. The geophone 64 is a geophone adapted to measure the speed of a horizontal displacement and has a measurement axis which coincides with the central axis BB of the second measuring device 62. The geophone 64 preferably has a resonant frequency of less than 5. Hertz. The geophone 64 is connected by a signal line 72 to the acquisition device 26.

Ainsi, le géophone 64 est adapté pour délivrer un signal représentant la vitesse du déplacement de la paroi 12 au dispositif d'acquisition 26, et ceci à l'emplacement de mesure EM2. La distance e2 entre les emplacements de mesure EM1, EM2 est d'au moins 0,5 m. Thus, the geophone 64 is adapted to deliver a signal representing the speed of movement of the wall 12 to the acquisition device 26, and this to the measurement location EM2. The distance e2 between the measuring locations EM1, EM2 is at least 0.5 m.

Cette distance e2 est de préférence inférieure à 1,5 m. Dans l'exemple représenté, la distance e2 est de 1,0 m. Les emplacements de mesure EM1, EM2 sont décalés l'un de l'autre dans un sens axial de l'ouvrage, parallèlement à l'axe X-X. This distance e2 is preferably less than 1.5 m. In the example shown, the distance e2 is 1.0 m. The measuring locations EM1, EM2 are offset from each other in an axial direction of the structure, parallel to the axis X-X.

L'emplacement de frappe EF est situé à une distance e, de l'emplacement de mesure EM1 du premier dispositif de mesure. Dans l'exemple représenté, la distance e, est de 0,1 m. The striking location EF is located at a distance e from the measuring location EM1 of the first measuring device. In the example shown, the distance e is 0.1 m.

L'emplacement de frappe EF est situé dans le plan d'essai PE (voir Figure 2). The EF strike location is located in the PE test plane (see Figure 2).

L'emplacement de mesure EM1 est situé entre l'emplacement de frappe EF et l'emplacement de mesure EM2. Chaque emplacement de mesure EM1, EM2 est situé dans le plan de mesure PE. The measuring location EM1 is located between the striking location EF and the measuring location EM2. Each measurement location EM1, EM2 is located in the measurement plane PE.

Les deux dispositifs de mesure 22, 24 sont placés de telle sorte que les cannes 42, 62 et les géophones 44, 64 sont disposés horizontalement. Ainsi, l'axe central A-A, B-B de chaque dispositif de mesure 22, 24 est situé dans le plan d'essai PE. Les axes centraux A-A, B-B sont disposés parallèlement l'un à l'autre. The two measuring devices 22, 24 are placed in such a way that the rods 42, 62 and the geophones 44, 64 are arranged horizontally. Thus, the central axis A-A, B-B of each measuring device 22, 24 is located in the test plane PE. The central axes A-A, B-B are arranged parallel to each other.

Le dispositif d'acquisition 26 est adapté pour relever les déplacements mesurés des premier 22 et deuxième 24 dispositifs de mesure. Dans le cas présent, le déplacement d1(t) de la surface 12 au premier emplacement de mesure EM1 est calculé en intégrant la vitesse v1(t) mesurée par le géophone 44 ; d1(t) = al f vl(t)dt ; où a, est un coefficient d'étalonnage. De même, le déplacement d2(t) de la surface 12 au deuxième emplacement de mesure EM2 est calculé en intégrant la vitesse v2(t) mesurée par le géophone 64; d2(t)=a2 f v2(t)dt ; où a2 est un coefficient d'étalonnage. Chacun des calculs est effectué par le dispositif d'acquisition 26. Le dispositif d'acquisition 26 est adapté pour calculer la raideur dynamique KD de The acquisition device 26 is adapted to record the measured displacements of the first 22 and second 24 measuring devices. In the present case, the displacement d1 (t) of the surface 12 at the first measurement location EM1 is calculated by integrating the speed v1 (t) measured by the geophone 44; d1 (t) = al f v1 (t) dt; where a, is a calibration coefficient. Similarly, the displacement d2 (t) of the surface 12 at the second measurement location EM2 is calculated by integrating the speed v2 (t) measured by the geophone 64; d2 (t) = a2 f v2 (t) dt; where a2 is a calibration coefficient. Each of the calculations is performed by the acquisition device 26. The acquisition device 26 is adapted to calculate the dynamic stiffness KD of

l'ouvrage enterré selon la formule KD = Max[F(t)] où F(t) est la force appliquée par la Max[d1(t)] frappe du dispositif de frappe et d1(t) est le déplacement de la surface de l'ouvrage au premier emplacement de mesure EM1, causé par cette frappe du dispositif de frappe. the buried work according to the formula KD = Max [F (t)] where F (t) is the force applied by the Max [d1 (t)] strikes the striking device and d1 (t) is the displacement of the surface of the work at the first measurement location EM1, caused by this strike of the striking device.

Le dispositif d'acquisition 26 est également adapté pour calculer un taux de transmission de la déformation TD selon la formule TD = Max[d2(t)] Max[d1(t)] où di(t) est le déplacement de la surface de l'ouvrage au premier emplacement de mesure EM1 et d2(t) est le déplacement de la surface de l'ouvrage au deuxième emplacement de mesure EM2. The acquisition device 26 is also adapted to calculate a transmission rate of the deformation TD according to the formula TD = Max [d2 (t)] Max [d1 (t)] where di (t) is the displacement of the surface of the work at the first measurement location EM1 and d2 (t) is the displacement of the work surface at the second measurement location EM2.

Lorsque les deux dispositifs de mesure 22, 24 sont hors contact des parois de l'ouvrage enterré 4, ils ne sont pas fixés à un support qui définit la distance entre ces dispositifs de mesure. Ainsi, les dispositifs de mesure sont déplaçables indépendamment l'un de l'autre. Egalement, le dispositif de frappe 20 n'est pas fixé à un support qui définit la distance entre le dispositif de frappe 20 et les dispositif de mesure 22, 24. En conséquence, le dispositif d'auscultation peut être utilisé dans les conduits de faible taille intérieure ou de faible longueur. When the two measuring devices 22, 24 are out of contact with the walls of the buried structure 4, they are not fixed to a support which defines the distance between these measuring devices. Thus, the measuring devices are movable independently of one another. Also, the striking device 20 is not attached to a support which defines the distance between the striking device 20 and the measuring devices 22, 24. As a result, the monitoring device can be used in the low-pressure conduits. inner size or short length.

Le procédé d'auscultation de l'ouvrage enterré 4 comporte les étapes suivantes : The process of auscultation of the buried work 4 comprises the following steps:

a) frapper avec le dispositif de frappe (20) sur la surface de l'ouvrage à un emplacement de frappe (EF) ; a) striking with the striking device (20) on the work surface at a striking location (EF);

b) mesurer la vitesse du déplacement de la surface (12) de l'ouvrage enterré causé par la frappe avec les premier et deuxième dispositifs de mesure respectivement à des premier EM1 et deuxième EM2 emplacements de mesure ; b) measuring the speed of displacement of the surface (12) of the buried structure caused by the striking with the first and second measuring devices respectively at first EM1 and second EM2 measuring locations;

c) déterminer la force (F(t)) de la frappe sur la surface de l'ouvrage, par le capteur de force relié au dispositif de frappe ; c) determining the force (F (t)) of the striking on the surface of the structure by the force sensor connected to the striking device;

d) calculer la raideur dynamique KD de l'ouvrage enterré : KD = Max[F(t)] Max[dl (t)] où F(t) est la force appliquée par la frappe du dispositif de frappe et di(t) est le déplacement de la surface de l'ouvrage au premier emplacement de mesure et/ou d) calculate the dynamic stiffness KD of the buried structure: KD = Max [F (t)] Max [dl (t)] where F (t) is the force applied by the strike of the striking device and di (t) is the displacement of the work surface at the first measurement location and / or

e) calculer un taux de transmission de la déformation TD = Max[d2(t)] Max[dl (t)] où di(t) est le déplacement de la surface de l'ouvrage au premier emplacement de mesure et d2(t)est le déplacement de la surface de l'ouvrage au deuxième emplacement de mesure. Avant l'étape a), on peut effectuer au moins une frappe d'adaptation et de préférence au moins trois frappes d'adaptation. A cet effet, pour chaque essai une série de plusieurs impacts successifs sont réalisés à l'emplacement de frappe EF afin de s'affranchir des effets d'adaptation plastique qui apparaissent sur les premiers impacts. Lors de chaque frappe d'adaptation, les données provenant des dispositifs de mesure 22, 24 et/ou du capteur de force ne sont pas exploitées. e) calculate a transmission rate of the strain TD = Max [d2 (t)] Max [dl (t)] where di (t) is the displacement of the work surface at the first measurement location and d2 (t) ) is the displacement of the work surface at the second measurement location. Before step a), it is possible to perform at least one matching tap and preferably at least three taps. For this purpose, for each test a series of several successive impacts are performed at the strike site EF to overcome the plastic adaptation effects that appear on the first impacts. At each adaptation stroke, the data from the measuring devices 22, 24 and / or the force sensor are not used.

D'une manière générale, l'emplacement de frappe EF est situé à une distance e, du premier emplacement de mesure qui est inférieure à la distance e2 entre le premier et le In general, the striking location EF is located at a distance e from the first measurement location which is smaller than the distance e2 between the first and the second location.

7 deuxième emplacement de mesure et le premier emplacement de mesure est situé entre l'emplacement de frappe EF et le second emplacement de mesure EM2. Ensuite, le dispositif d'auscultation est déplacé d'un pas qui est compris entre 1 à 10 m en fonction des dimensions de la zone à diagnostiquer. De plus, les essais d'auscultation sont effectués successivement sur les deux parois 8, 10 de l'ouvrage enterré 4. En variante, chaque géophone peut être remplacé par un autre dispositif de mesure de vitesse. 7 second measurement location and the first measurement location is located between the strike location EF and the second measurement location EM2. Then, the auscultation device is moved by a step which is between 1 to 10 m depending on the size of the area to be diagnosed. In addition, the auscultation tests are performed successively on the two walls 8, 10 of the buried work 4. Alternatively, each geophone can be replaced by another speed measuring device.

Claims (1)

REVENDICATIONS1.- Dispositif d'auscultation d'un ouvrage enterré, notamment visitable, du type comprenant un premier dispositif de mesure (22), caractérisé en ce que le dispositif d'auscultation comprend en outre: - un dispositif de frappe (20) adapté pour frapper une surface de l'ouvrage enterré; - un deuxième dispositif de mesure (24) adapté pour mesurer la vitesse du déplacement de la surface de l'ouvrage enterré causé par la frappe du dispositif de frappe ; en ce que - le premier dispositif de mesure (22) est adapté pour mesurer la vitesse du déplacement de la surface de l'ouvrage enterré causé par la frappe du dispositif de frappe ; et en ce que le dispositif d'auscultation comprend un dispositif d'acquisition (26) adapté pour relever les vitesses des déplacements mesurées par les premier et deuxième dispositifs de mesure (22 , 24). CLAIMS1.- Device for auscultation of a buried work, in particular visitable, of the type comprising a first measuring device (22), characterized in that the auscultation device further comprises: - a striking device (20) adapted to hit a surface of the buried work; - a second measuring device (24) adapted to measure the speed of the displacement of the surface of the buried work caused by the striking of the striking device; in that - the first measuring device (22) is adapted to measure the speed of displacement of the surface of the buried structure caused by the striking of the striking device; and in that the auscultation device comprises an acquisition device (26) adapted to record the speeds of displacements measured by the first and second measuring devices (22, 24). 2.- Dispositif d'auscultation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de frappe (20) comprend un marteau instrumenté (28) notamment muni d'un capteur de force (30) et d'un embout en matière plastique (34). 2. Auscultation device according to claim 1, characterized in that the striking device (20) comprises an instrumented hammer (28) in particular provided with a force sensor (30) and a plastic tip ( 34). 3.- Dispositif d'auscultation (26) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif d'acquisition est adapté pour relever la force appliquée par le dispositif de frappe sur la surface de l'ouvrage enterré. 3. Auscultation device (26) according to claim 1 or 2, characterized in that the acquisition device is adapted to record the force applied by the striking device on the surface of the buried work. 4.- Dispositif d'auscultation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'un des premier ou deuxième dispositifs de mesure, et de préférence chacun des premier et deuxième dispositifs de mesure, comporte une tête de mesure (40, 60) munie d'un géophone (44, 64). 4. Auscultation device according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the first or second measuring devices, and preferably each of the first and second measuring devices, comprises a head of measuring (40, 60) provided with a geophone (44, 64). 5.- Dispositif d'auscultation selon la revendication 4, caractérisé en ce que le ou chaque géophone (44, 64) est un géophone adapté pour mesurer la vitesse d'un déplacement horizontal. 5. A monitoring device according to claim 4, characterized in that the or each geophone (44, 64) is a geophone adapted to measure the speed of a horizontal movement. 6.- Dispositif d'auscultation selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la ou chaque tête de mesure (40, 60) comprend une pointe (48, 68) reliée à un ressort (50, 70) adapté pour solliciter la pointe contre la surface de l'ouvrage enterré, et en ce que le géophone (44, 64) est fixé à une base de la pointe. 6. Auscultation device according to claim 4 or 5, characterized in that the or each measuring head (40, 60) comprises a tip (48, 68) connected to a spring (50, 70) adapted to request the points against the surface of the buried work, and in that the geophone (44, 64) is attached to a base of the tip. 7.- Dispositif d'auscultation selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le ou chaque dispositif de mesure comporte une canne (42,62), et en ce que chaque canne est adaptée pour s'appliquer sur une paroi de l'ouvrage enterré. 7. Auscultation device according to any one of claims 4 to 6, characterized in that the or each measuring device comprises a rod (42,62), and in that each rod is adapted to be applied on a wall of the buried work. 8.- Ensemble d'un ouvrage enterré et d'un dispositif d'auscultation, l'ouvrage enterré définissant un axe longitudinal (X-X), caractérisé en ce que le dispositif d'auscultation (6) est un dispositif selon l'une des revendications précédentes, et en ce que la distance e2 entre les emplacements de mesure (EM1, EM2) des premier (22) et deuxième (24) dispositifs de mesure sur la surface (12) de l'ouvrage enterré est d'au moins 0,5 m et est de préférence inférieure à 1,5m. 8.- set of a buried work and a monitoring device, the buried work defining a longitudinal axis (XX), characterized in that the auscultation device (6) is a device according to one of preceding claims, and in that the distance e2 between the measuring locations (EM1, EM2) of the first (22) and second (24) measuring devices on the surface (12) of the buried structure is at least 0 , 5 m and is preferably less than 1.5m. 9.- Procédé d'auscultation d'un ouvrage enterré au moyen d'un dispositif d'auscultation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant les étapes successives : a) frapper avec le dispositif de frappe (20) sur la surface de l'ouvrage à un emplacement de frappe (EF) ; b) mesurer la vitesse du déplacement de la surface (12) de l'ouvrage enterré causé par la frappe avec les premier et deuxième dispositifs de mesure respectivement à des premier (EM1) et deuxième (EM2) emplacements de mesure. 9. A method of auscultation of a buried work by means of an auscultation device according to any one of claims 1 to 7, comprising the following steps: a) striking with the striking device (20) on the surface of the structure at a striking site (EF); b) measuring the speed of the displacement of the surface (12) of the buried structure caused by the striking with the first and second measuring devices respectively at first (EM1) and second (EM2) measuring locations. 10.- Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape suivante : c) déterminer la force (F(t)) de la frappe sur la surface de l'ouvrage, par un capteur de force relié au dispositif de frappe. 10.- Method according to claim 9 characterized in that it further comprises the following step: c) determine the force (F (t)) of the striking on the surface of the structure, by a force sensor connected to the striking device. 11.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que, l'emplacement de frappe (EF) est situé à une distance e, du premier emplacement de mesure qui est inférieure à la distance e2 entre le premier et le deuxième emplacement de mesure, et en ce que le premier emplacement de mesure (EM1) est situé entre l'emplacement de frappe et le second emplacement de mesure (EM2). 11. A method according to any one of claims 9 or 10, characterized in that the striking location (EF) is located at a distance e, the first measurement location which is less than the distance e2 between the first and the second measurement location, and in that the first measurement location (EM1) is located between the striking location and the second measuring location (EM2). 12.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que, avant l'étape a), on effectue au moins une frappe d'adaptation et de préférence au moins trois frappes d'adaptation. 12. A process according to any one of claims 9 to 11, characterized in that, before step a), at least one adaptation tap is performed and preferably at least three adaptation taps. 13.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend au moins l'une des étapes supplémentaires suivantes : d) calculer la raideur dynamique KD de l'ouvrage enterré : KD = Max[F(t)] Max[dl (t)] où F (t) est la force appliquée par la frappe du dispositif de frappe et di(t) est le déplacement de la surface de l'ouvrage au premier emplacement de mesure et/ou e) calculer un taux de transmission de la déformation TD = Max[d2(t)] Max[dl (t)]où di(t) est le déplacement de la surface de l'ouvrage au premier emplacement de mesure et d2(t)est le déplacement de la surface de l'ouvrage au deuxième emplacement de mesure. 13.- Method according to any one of claims 9 to 12, characterized in that it comprises at least one of the following additional steps: d) calculate the dynamic stiffness KD of the buried work: KD = Max [F (t)] Max [dl (t)] where F (t) is the force applied by striking the striking device and di (t) is the displacement of the work surface at the first measurement location and / or e) calculate a transmission rate of the strain TD = Max [d2 (t)] Max [dl (t)] where di (t) is the displacement of the work surface at the first measurement location and d2 (t) ) is the displacement of the work surface at the second measurement location.
FR1154477A 2011-05-23 2011-05-23 AUSCULATING DEVICE, ASSEMBLY AND METHOD THEREOF Expired - Fee Related FR2975785B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1154477A FR2975785B1 (en) 2011-05-23 2011-05-23 AUSCULATING DEVICE, ASSEMBLY AND METHOD THEREOF
BE201200332A BE1020271A3 (en) 2011-05-23 2012-05-22 AUSCULTATION DEVICE, A SET AND A CORRESPONDING METHOD.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1154477A FR2975785B1 (en) 2011-05-23 2011-05-23 AUSCULATING DEVICE, ASSEMBLY AND METHOD THEREOF

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2975785A1 true FR2975785A1 (en) 2012-11-30
FR2975785B1 FR2975785B1 (en) 2014-03-21

Family

ID=44550736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1154477A Expired - Fee Related FR2975785B1 (en) 2011-05-23 2011-05-23 AUSCULATING DEVICE, ASSEMBLY AND METHOD THEREOF

Country Status (2)

Country Link
BE (1) BE1020271A3 (en)
FR (1) FR2975785B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1352606A (en) * 1970-02-05 1974-05-08 Atlas Copco Ab Device for investigating properties of rock to establish the presence of loose blocks adjacent the surface thereof
US4318302A (en) * 1978-12-13 1982-03-09 Conoco Inc. Method of determining mine roof stability
US4615209A (en) * 1985-01-03 1986-10-07 Change Jr Nicholas D Multi range impulse hammer
US5983701A (en) * 1997-06-13 1999-11-16 The Royal Institution For The Advancement Of Learning Non-destructive evaluation of geological material structures
FR2871570A1 (en) * 2004-06-10 2005-12-16 Paris Eaux Gestion Buried conduit`s wall rigidity measuring device, has measurement device comprising measurement units that measure movement speed of wall of conduit in two measurement positions after slackening forces applied on inner surface of wall

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1352606A (en) * 1970-02-05 1974-05-08 Atlas Copco Ab Device for investigating properties of rock to establish the presence of loose blocks adjacent the surface thereof
US4318302A (en) * 1978-12-13 1982-03-09 Conoco Inc. Method of determining mine roof stability
US4615209A (en) * 1985-01-03 1986-10-07 Change Jr Nicholas D Multi range impulse hammer
US5983701A (en) * 1997-06-13 1999-11-16 The Royal Institution For The Advancement Of Learning Non-destructive evaluation of geological material structures
FR2871570A1 (en) * 2004-06-10 2005-12-16 Paris Eaux Gestion Buried conduit`s wall rigidity measuring device, has measurement device comprising measurement units that measure movement speed of wall of conduit in two measurement positions after slackening forces applied on inner surface of wall

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
THEPOT O ET AL: "Mesure du module en petites déformations d'un sol autour d'une conduite enterrée : présentation d'un nouvel essai in situ", CANADIAN GEOTECHNICAL JOURNAL -REVUE CANADIENNE DE GEOTECHNIQUE, NATIONAL RESEARCH COUNCIL OF CANADA, OTTAWA, CA, vol. 37, 1 January 2000 (2000-01-01), pages 909 - 917, XP001152417, ISSN: 0008-3674, DOI: 10.1139/CGJ-37-4-909 *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2975785B1 (en) 2014-03-21
BE1020271A3 (en) 2013-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2817344A1 (en) Variable energy dynamic penetrometer for determination of soil density, in which deformation of constraint gauges in a Wheatstone Bridge is converted into an electric signal which varies in proportion to shock load
EP3450951B1 (en) Method for determining variations in stress over time of an underwater pipeline for transporting fluids
JP4667228B2 (en) Pile inspection method and sensor crimping device
EP0129566B1 (en) Ultrasonic method for measuring strains in a bolt or similar part adapted to said method
KR100973215B1 (en) Measuring system
EP1883799B1 (en) Collar for measuring the lateral deformation of a test piece during compression tests, such as uniaxial or triaxial compression tests
WO2013153311A1 (en) Method for determining geomechanical parameters of a rock sample
WO2013124426A1 (en) Measuring head intended to be fitted to a dynamic penetrometer and method of measurement using such a measuring head
CN106223305B (en) A kind of automatic dynamic driving instrument for considering energy correction and dynamic response
EP2189353A3 (en) Method and device to detect impacts on specific zones on a vehicle, especially a railway vehicle
CN102507742A (en) Method for evaluating bonding strength of mechanical composite tube
JP2004150946A (en) Nondestructive measuring instrument and method for concrete rigidity by ball hammering
FR2552230A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING PHYSICAL PARAMETERS OF A PIPE, ESPECIALLY FOR INDICATING NON-SUPPORTED TRUNCTIONS
Wu et al. Two methods for determining impact-force history on elastic plates
JP6688619B2 (en) Impact device used for impact elastic wave method
WO2013093331A1 (en) Method for measuring elastic properties using ultrasound
BE1020271A3 (en) AUSCULTATION DEVICE, A SET AND A CORRESPONDING METHOD.
JP2018119845A (en) Survey method of internal defect
EP3655591A1 (en) Static penetrometer and associated measurement method
FR3021678A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE CARRYING CAPACITY OF A MICROPOWER
FR2938276A1 (en) Ground properties in-situ measurement method, involves decoupling downward waves from upward waves, and determining signals relative to resistant force, speed, displacement and energy transmitted to ground
EP3862489B1 (en) Measuring device and system for characterising the geomechanics of soil, and corresponding measurement method
FR3006445A1 (en) METHOD FOR CALIBRATING PRESSURE SENSORS OF A CIRCUIT CONNECTED TO A HYDRAULIC MACHINE GENERATING A DYNAMIC PRESSURE
CN209927405U (en) Energy absorption device for testing impact performance of rock drill
EP0814330B1 (en) Auscultation device for the foundation of buried pipes

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

ST Notification of lapse

Effective date: 20180131