TP Penetrometrique Laboratoire Materiaux

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MODULE G2

Travaux pratiques de géotechnique -

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ESSAI PENETROMETRIQUE

ESSAI PENETROMETRIQUE  Norme NF P 94-115  Norme NF P 94-114

 A.  A . OBJ ECTIF DE L’ESSA L ’ESSA I : Le pénétromètre dynamique est un moyen simple, rapide et économique d’investigation des sols in situ. Il permet : - d’apprécier de façon façon qualitative qualitative la résistance des terrains traversés, traversés, et de prévoir prévoir la réaction du sol à l’enfoncement de pieux. - de déterminer l’épaisseur et la profondeur des différentes couches de sol. - d’effectuer des contrôles de compactage - d’estimer une caractéristique de portance, la « résistance dynamique de pointe » pour les essais PDA.

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

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Paillier C.

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C. QUESTIONS : ETUDE DES NORMES NF P 94 114 et 94 115 : Quels sont les types de sols dans lesquels on réalise des essais aux pénétromètres dynamiques type A et B ? Quelle est la limite de profondeur pour ces essais ? Quelle sont les différences entre un essai PDA et un essai PDB ? Quel essai permet d’évaluer la capacité portante du sol ? Définir la notion de « refus » pour un essai PDB et pour un essai PDA ?  Au bout de quel enfoncement imposé mesure t’on le nombre de coup pour un essai PDB ? Expliquer alors la différence avec le mode opératoire proposé au paragraphe D. Quels sont les différences entre le matériel mis à votre disposition et le matériel décrit dans la norme NF P 94 115 ? Donner les avantages et les inconvénients d’un essai PDB par rapport à un essai PDA.

D. REAL ISATION D’UN ESSAI PENETROMETRIQUE IN SITU: MANIPULATION : ess ai ty pe PDB (NF P 94 115) 1- Peser ou mesurer l’ensemble des éléments du pénétromètre : - Masse du mouton - Masse de l’enclume + pointe + tige guide - Masse d’une tige - Section de la pointe - Hauteur de chute du mouton 2- Réaliser 1 essai in situ dans l’enceinte de l’IUT: - Mettre en place la pointe au pied de la 1ere  tige et assembler l’enclume + tige guide + mouton - Enfoncer la pointe dans le sol - Commencer l’essai (15 à 30 coups /mn) en comptant le nombre de coups nécessaires pour enfoncer VERTICALEMENT le train de tiges jusqu’à la première graduation (10 cm). - Renseignez la fiche de sondage fournie. - Poursuivre l’essai ju sq u’ au r efu s en ajoutant les tiges nécessaires. 3- Retirer l’ensemble du matériel du terrain ! En cas d’extraction difficile, un dispositif mécanique avec douille de serrage est disponible ... 4- Repérer sur un plan du site l’emplacement des sondages effectués Vous réaliserez une implantation sommaire à l’aide d’un décamètre. 5- Résultats  Tracer la courbe Nd10  = f(z) sur la feuille d’exploitation fournie.  Commenter les résultats obtenus.

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Reconnaissance de sol au PENETROMETRE DYNAMIQUE Opérateurs :

FICHE DE SONDAGE Lieu du sondage :

Dossier Date :

N° du sondage : 1 Cote NGF :

Masse mouton Masses frappées : pointe + enclume + tige de guidage Masses d’une tige Hauteur de chute Section de la pointe Profondeur (m)

Nb de coups (nd10)

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Nb de tiges

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Observations

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SONDAGE au pénétromètre DYNAMIQUE PDB Effectué conformément à la norme NF P 94-115 Masses mouton : Hauteur de chute : Masses frappées : Longueur d’une tige : Section de la pointe : Pointe : perdue - récupérable

Sondage n°: 1 Date : Opérateurs :

Nombre de coups : nd 10 0,000

10

20

30

40

50

60

70

80

  m 1,000   n   e   r   u   e    d   n   o    f   o   r    P 2,000

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

Exploit er un dos sier de pénétratio n (essai typ e PDA) fou rni p ar la société SORES.  Décrire

la constitution du sol

  Après

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

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

  En

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

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F. EXPLOITATION DES RESULTATS D’UN ESSAI S.P.T. (STANDART PENETRATION TEST ) L’utilisation du SPT doit être réservée aux sols pulvérulents. Cet essai permet de donner un profil de nombre de coups N pour enfoncer le carottier standard en fonction de la profondeur. Travail demandé :  A p art ir d es r ésult ats fou rn is d ’u n es sai SPT et d u DTU 13.12, dét erm in er la capaci té port ante q’u (métho de c et ) puis la cont rainte admi ssib le aux ELS d’u ne semelle fil ante de largeur B = 2 m encastrée ( D= 1m ) dans un massi f de sable peu compact ( d =18 kN/m3) et recevant un chargement n on p ondérée de 300 kN/ml.

G. COMPTE RENDU : Etablir un compte rendu complet comprenant en particulier : 

Une description succincte du matériel et des essais réalisés



Des remarques sur les problèmes rencontrés



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



L’exploitation des mesures (courbes avec échelle adaptée, détails de calculs, tableaux de résultats). L’utilisation d’un tableur est conseillée.



Toutes réponses, commentaires et conclusion.

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