Essai de pénétration dynamique type A - Sondage au pénétromètre dynamique type B (NF P 94-114 – NF P 94-115)
Foreuse équipée d’un pénétromètre dynamique type B
Le pénétromètre de type A fournit la résistance dynamique de pointe qd : - m : masse du mouton (kg) - g : accélération de la pesanteur (m.s²) - H : hauteur de chute du mouton (m) - A : section de la pointe (m²) - e : enfoncement moyen sous un coup : e= 0.1/Nd10 (m) - m’ : masse frappée (enclume, tige guide, tiges et pointe, en kg)
1. Principe de l’essai : Les essais de pénétration dynamique peuvent être réalisés dans tous les sols fins et les sols grenus dont la dimension moyenne des éléments ne dépasse pas 60 mm. La pénétration dynamique consiste à enfoncer dans le sol, par battage et de manière quasi-continue, un train de tiges muni à son extrémité d’une pointe débordante. Le nombre de coups de mouton correspondant à un enfoncement donné est noté au fur et à mesure de la pénétration de la pointe dans le sol. La normalisation distingue deux types de matériel Type A et Type B
3. Interprétation A partir des courbes obtenues, il est possible de distinguer différents horizons de sol, de détecter la présence d’anomalies et de déterminer la position du toit d’une couche résistante.
Ce type d’essai est complété par des essais type pressiomètrique lorsque les risques de tassement sont à considérer.
On indiquera que sur des profondeurs importantes et sous la nappe, les valeurs de résistance de pointe Qd (Rd) peuvent être affectées: - par un frottement latéral parasite des sols sur le train de tiges, en particulier pour le pénétromètre de type B (sans boue de forage). La norme NF P 94-115 prévoit l'utilisation d'une clef dynamométrique afin de mesurer les efforts parasites et un arrêt du sondage si le couple est > 200 N.m - par l'augmentation rapide de la valeur de la pression intertitielle u de la nappe sous l'énergie impact, en particulier dans les sols fins, peu perméables.
Normativement, seul l’essai de type A permet d’estimer la capacité portante d’un sol vis à vis d’un système de fondation.
Le pénétromètre de type B permet d’apprécier qualitativement la résistance et la position des terrains traversés. La courbe fournit la valeur Nd20 en fonction de la profondeur . Il est également d’usage de fournir hors normalisation, la résistance obtenue par la formule des Hollandais et de la désigner par le symbole Rd.
2.2 Le sondage au pénétromètre type B Sous l’effet de la chute du mouton à une cadence de 15 à 30 fois par minute, le train de tiges est battu d’une manière continue. A chaque ajout de tige et au moins tous les mètres, l’opérateur fait tourner le train de tiges sur lui-même à l’aide d’une clef dynamométrique et note le couple mesuré. Lorsque le couple est inférieur100 N.m, cela indique que les efforts parasites sont négligeables. Le nombre de coups de mouton nécessaire pour enfoncer la pointe de 20 cm est noté en fonction de la longueur totale des tiges introduites dans le sol. La fin du sondage correspond à la satisfaction de l’une des conditions suivantes : - la profondeur déterminée préalablement est atteinte, - l’enfoncement sous 100 coups est inférieur ou égal à 20 cm ou l’enfoncement sous 50 coups est inférieur à 10 cm, - le rebond est supérieur à 5 cm - la mesure du couple effectué à la clé dynamométrique dépasse 200 N.m
2. Réalisation de l'essai 2.1 L’essai au pénétromètre type A Sous l’effet de la chute du mouton à une cadence de 15 à 30 fois par minute, le train de tiges est battu d’une manière continue. Le nombre de coups de mouton nécessaire pour enfoncer la tige de 10 cm est noté. La masse du mouton doit être adaptée en cours de battage est choisie parmi l’une des quatre masses 32, 64, 96, 128 kg, afin que le nombre de coups, pour un enfoncement de 10 cm, soit compris entre 2 et 30 inclus, sauf hétérogénéité locale (blocs, vides, passages faible…). La fin de l’essai correspond à la satisfaction de l’une des conditions suivantes : - la profondeur déterminée préalablement est atteinte, - l’enfoncement sous 30 coups de mouton est inférieur ou égal à 10 cm avec la masse de 128 kg - le rebond du mouton est supérieur à 5 cm.
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19.02.11
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