Essais pénétrométriques CPT, CPTU et DPSH

Essais pénétrométriques statiques CPT et CPTE

Les essais pénétrométriques statiques (Cone Penetration Test) permettent d’estimer, à coût modéré, de nombreux paramètres géotechniques des sols grossiers (à l’exclusion des graviers) et fins. L’essai est réalisé sans forage préalable : une pointe conique de 35,7 mm de diamètre et de 60° d’ouverture est enfoncée dans le sol depuis la surface du terrain, à vitesse constante de 20 mm/s, au moyen d’un train de tiges relié au dispositif de poussée.

Avec une pointe mécanique de type Begemann, on relève tous les 20 cm la résistance à la pointe qc, le frottement latéral fs et leur rapport, qui permet d’estimer la granulométrie. Avec une pointe électrique (CPTE), les capteurs mesurent en continu qc, fs et l’écart par rapport à la verticale.

CPTU avec piézocône

Le piézocône mesure qc et fs tous les centimètres en profondeur, ainsi que la pression interstitielle. Il améliore considérablement les possibilités d’interprétation sous la nappe et permet également de repérer de minces niveaux de perméabilité différente, déterminants pour l’estimation des temps de consolidation.

Essais pénétrométriques dynamiques DPSH et DL30

Lors d’un essai dynamique, une pointe conique est enfoncée dans le sol et l’on compte le nombre de coups nécessaires pour progresser d’un intervalle standard. Rapide et économique, cette méthode permet de déterminer l’épaisseur des formations de couverture au-dessus du substratum, la profondeur d’éventuelles nappes, les surfaces de rupture sur les versants et la compacité des couches traversées. Les pénétromètres dynamiques sont classés selon la masse du mouton : DPL, DPM, DPH et DPSH (super-lourd, M > 60 kg).

Dans les zones difficiles d’accès, nous réalisons des essais DL30 avec un pénétromètre dynamique léger (mouton de 30 kg, hauteur de chute de 20 cm, avancement enregistré tous les 10 cm), construit conformément à la norme DIN 4094.

Cône sismique

Après l’essai pénétrométrique, la pointe est remplacée par un cône équipé d’un triaxial de géophones : en plus de qc, fs et de la pression neutre, les vitesses Vs et Vp sont mesurées in situ, selon le même principe que l’essai down-hole, mais sans forage équipé. Ces vitesses permettent de calculer le coefficient de Poisson, le module d’Young et le module de cisaillement dynamique.

Essais proposés

• CPT avec pointe mécanique
• CPTE avec pointe électrique
• CPTU avec piézocône
• DPSH super-lourd
• DL30 léger
• SPT
• Cône sismique
• Essais dilatométriques