Les Essais in Situ en Mécanique Des Sols

Le livre de M. CASSAN sur les Essais in situ en Mécanique des sols que j’ai le plaisir de présenter au lecteur, est tout à fait d’actualité. Depuis K. TERZAGHI et A. CASAGRANDE, la mécanique des sols s’est presque uniquement contentée des caractéristiques des sols mesurées au laboratoire sur des échantillons intacts. Meme le Standard Pénétration Test n’était utilisé par TERZAGHI que pour les reconnaissances très sommaires. Mais on s’est rendu compte que les échantillons dits intacts, ne l’étaient pas souvent, que l’hétérogénéité ne permettait pas d’avoir des échantillons de tous les faciès du sous-sol et qu’a condition d’opérer pragmatiquement les essais in situ étaient susceptibles de donner satisfaction. Ils sont alors devenus très nombreux.

Il y a bien longtemps que l’on faksalt des essais de chargement d la table afin de préciser les fondations superficielles, ainst que des battages de rails pour rechercher les fonds rocheux destinés à servir d »дрры & des pieux, mais ce n’est que l’apparition du pénétromètre statique vers 1932 qui a manifestement marqué l’ère des essais in situ.

Cet appareil, qui a vu le jour en Hollande, permet plus rapidement et plus économiquement qu’un battage de rail, de déterminer la longueur des pieux préfabriqués, très utilisés dans ce pays. Par la suttr, on s’est rendu compte que la mesure de la pression d porté était une mesure de la résistance du sol et qu’on pouvait peu-être aussi en déduire sa compressibilité. On voit ainsi comment l’expérience a devancé la théorie. Malheureusement, on n’est pas encore arrive à relier sans ambiguïté, le résultat des essais in situ à ceux du laboratoire.

Cette absence de théorie satisfaisante, se retrouve pour les essais qui ont vu le jour ultérieurement : pénétromètre dynamique, scissomètre, pressiomètre, etc. Aussi était-il nécessaire qu’un Ingénieur ayant une grande pratique non seulement de ces essais, mais encore de la manière dont on peut rattacher leur – résultat du comportement des constructions, fasse part de son expérience au non spécialiste et le dirige dans le dédale des essais in situ dont aucune synthèse n’a encore été faite et dont par suite le choix n’est pas toujours. qi. C’est ce qu’a entrepris M. CASSAN dans ce livre, avec beaucoup de succès d’ailleurs.

M. CASSAN est actuellement l’un des Directeurs de FONDASOL. S tk profesionnelle est consacrke d la réalisation de tels ersais, et d leur interprétation. Comme il est d’un naturel curleux, il a obserue le comportemer des fondarions qu’il arait projetées qfin de s’assurer que la théorle admis pGur l’Interprétation des essais était acceptable.

En outre, il a approfondi ces théories pour bien faire saisir toutes les possibilités des essais, et quand celles-ci n’existaient pas, sa très grande culture en mathématique et en physique lui a permis de les établir. Awrst, de lecteur pourra-t-il acoir l’impression, en feuilletant le Tome I, qu’ll s’agit presque d’un cours de mathématique. Il n’en est rien. La théorie est nécessaire pour comprendre ce que l’on fait, mais à elle scule, elle est insuffisante. Et c’est là, qu’intervient la grande expérience de l’auteur, qui hut permet de préciser limites. Du mime coup. i indietu, ce qui est pratiquement P’essentiel. I domalne d’tilisation de chaque estal, et la raleur que l’oH peut à ses rénultats. Enfin, il a dtabli de nombreuses corrélations experin entre ces différents cssais.

Le tome I est très complet, puisqu’on y trouve aussi comment mesurer les contraintes et les déformations des sols et des roches, et une description détaillée des appareils actuellement utilisés, ainsi que leur mise en œuvre. Mais il ne faut pas s’y tromper, car de même que l’on ne fait pas de la borne cuisine avec uniquement des recettes, on ne fait par une bonne reconnaissance avec seulement des modes d’emploi d’appareils. L’expérience est primordiale et malheureusement intransmissible. Toutefois, les indications fournies par M. CASSAN permettent d’apprécier l’organisation des campagnes de reconnaissance et l’interprétation de leurs résultats.

Mais les caractéristiques des sols ainsi déterminers ne sont pas directe ment reliables à celles obienues au laboratolre. Ausst est-tl ndcessaire savoir comment les utillser pour le calcul des fondations. Cest le but dh duxième tomc qui est le compliment indispensable du premier

II s’agit en fait d’un cous de Mfécanigue des sols particullèremer original dans lequel l’auteur a donnd libre cours à son esprit critique, tout e faisant pree d »une grande sagacité.

Le lecteur y trouvera comment calculer une fondation d partir du résultat des essais in situ, et aussi, ce qu’est très intéressant, la comparaison de nombreuses théories actuellement éparses dans la littérature technique. Certaines théories ont mm été étendues à des cas non traités afin, par exemple, d’évaluer le tassement des barrettes, de calculer les massifs de fondation soumis à des efforts de renversement ou encore de prévoir le comporte- men: des remblais sur sols compressibles.

De nombreux tableaux et abagues permettant unc application facile des théories à support mathématiquc’rébarbatif, font de ce liere un excellent ouril de travail pour l’Ingénieur.

Detant cet ourage uique en son genre et remarquable à tout point de FHc, il m’est agréable d’adresser mes plus tices félicitations à son auteur qui apporte ainsi & l’étude des sols et des fondations, une contribution de grande Valeur.

Tables des matières

CHATRE Premier: Le scissomitre et l'sul sisomttrique

Genktalns w h dulrmda п l’ru Soiromtriw..
Les scissomdires
Sclsomtr SIMC
Estcutiom dy l’ral scissomtrique
Interprtation theorique de [‘exsai scissomdtrique
Etude de Tesi en tlasticité ..
Etude en plasticité : interprètation pratique:.
Palos réctangulit NPa sie..
Pals icclanrulaes L471.Phies t:
Pales circulaires.
Pales en scieuns circulaires
Pales trapezoidales.
Pales curvilignes.
1.5.-Examen des factcurs suceptibles d’inffuenoer ks résultats
Résultats comparatif….


CHAPITRE II : L'ssal de pisitration statique

Principc de l’essal de pinetrationm statiguc
Los prndrromdtres shatlques.
Ls pintromtrcsi cồnc mobiie*:
Les p netromtrrs hollandaistnetra
Les pinitrometres à côn: fxe::…- métre Meurisse:
L pénétromètre Solktanche.
Ptnetromdte cormal cu;nd tromitre Parez.
Pénétrometre du laboratolre des Ponts et Chausstes de Saint-Brieuc.
Pénttromètre Fugro. I1.2.2.5,- Pénétrométre Andina.
Pnétromd- tre C.E.B.T.P.
Pénétromdtre 18 T.E. Fondaso!
Rialisation de l’esal de pinitration tatiquc
Fectears powtanr influcncer ks rsuhats d’un cssal de pintrarion srariqur –
staunuence du diamétre des pomtes
Infucncs de la forme des pointes
i-utner de disconinues dannelrati0
Influence de la vitesse de pnttration ..
fnrprétatien thcorique du term d pointe
Cas des sables purement frotlants .
H.s-Theont de rHeminer.i.si.2: Méthade de De Bcer.
Méthod de Bcrezantzev.
Critiques des théonries classiques et conceptions modernes.
Cus des argiles purement cobérente: xpression de 1 cohesion.
La mesure du frotlemenr latdra
Interprétarion de l’essal qu pirzocór
Corrections thdoriques
Deermination des cnch
Fnimatian ct take.
Evaluation du cocfficient de permtabilité hori- zontakc.
Resultats comparatifs
Conclusion sur le pitzocon


CHAPITEE III : Les easuls de påntration dynamique

Princior ds cuai de pindtratlon dmamiqur
Las prnttromttres dymamiquers –
Les penetrometres dyramques usueis
L’essai de penttration dynaniqur
Ptnetromktre dynamique curopcen normaliskt
Rtalisation de l’esai ..
Interprétation thcorique
Lo standard prndiration test..
Principc et rtalisation de ressai
Interprétation pratique du S.P.T.


CHAFITRE IV: Le presiomitre et l'esal pressdomttrique

Origine et prncipe du pressionnètre
prestiottre Mcnard …
Le pressiondtres manueis
Pressiometr: automatique P.A.C
Reuliation de l’essai pressiomttriqu
Execution de l’essai propreend
Préscntztion des résultats.
Corfection diveri: courbe n##
Corrcction de hauteur pitzometrique. Correction de volune
Courbe press:ometrique nette.
Considrations sur la mise en place dr sondes er la gualit des forages..
Argiles molles & moyennement compactes
Argiles compactes à raides. Marnes .
Limons ou sables lãches.
Sable compact ..
Subles et graviers immerpés
Sables et graviers compucts
Sondes autolor de d Ponts c Chaussées..
IV.4.8.Sonde rétro-jet Ménard


CHAPITRE V: Interprétation théørique de l'esul presslométrique

Analysc de la cowrb prezsiomdtriqur
Erude de la phase elastiqu
Pression de fluagr et coefficient de fluege
Pression de Nusgc.
Fluagt et coefficient de fluuge
V.A.Etwde de la phase plastiqur dous l’hypothist de deformations d volumr v4.l- Thorie gentrai’:
Costan!t –
Cas particulier des argiles purement cohérentes -Equation de la courbe pressiomitnique et presson limit.
Interprétation klon l théorie dastdv5 Théorie de Baguelin et Jiztquel.
Cas d’un sable purement frottant .
VA#Cas géneral dun terrain doué de cohesion et de frottement V.5.-Etudk de la phas plasrique duns l’hyporhese de deformation: avec tariation de volunr .
Theori genrale
Cas d’unc argile purement cohérente
Cas d’un sabls purement frottant
Eualuation dr p…….
interprdation de l’essai au P.AC.
Equation de la courbe pressiometriquc
Calcul des aractéristiques presiometriques
Limites de la phin tavigut.
de caractéristiques pressiométriques
Relations entre les caractéristiques prestiométrique:
Arle putr
Pression limite et pression dc fluge
frottant.
Pression limite et module de déformation
Argile purercecobernte
Sablt pure ment freltant.
Referions suT certaines divergemce: entre les résultats thtoriquet ef exrmeriaux.
Factrurs susceptibles d’influencer ls ualcurs des caractéristlques дsriomtriques
Infuencr dea
Influence de la profondeur
Rattagt d’un caroltier.vio-Pieu lae
Tnfluence de l’orientation ..
Influenct des ellules de garde
Conclusion sur la qualite des essais
Interprétation de l’essat du presslomttre dutoføreu


CHAPTRE VI : Le phlconttue et l'essaie de cisaillement lintaire in situ

Principe du phicomètre
Descriotion de l’appareil
Rfalisation de l’esaï
Etalonnage
V:Mise en contict des coquills
Mesures proprement dites
Présentation et interpretation de l’essai
Caracteristiques ginerales de l’essai au phicomètre
Comparalson avec les essais de laboratotre
Conchusion sur l’essai du phicomttrc


CHAPITRE VII : Les essais de chargement superficiel dans les sols et les roches

Genéralitts
Les essats à la table. .
UlIsManel et dirdea
Exécution de l’essai
Présentation des rtsultats
Interpretation de l’essai
Les essait d la plaqur
Matériel
Modes optratoires
vIt.32Essas ‘suises: vT.22:Essais ÄST.M. Standard.
Essais belges.
Essais allemands.
Essais français.
Interprétation des esais d la plaque..
Cusd’un terrnin homognvii332chdumn système bicouche.
Cas d’un systéme tricouche.
Les essat de chargement en mecanique des roche.
Mesure de la compressibilité d’une roche
Essni de cisaillement in sltu….
VIL.S5.- La dyaploque
VI.5.-Principe de l’ess::.
VIISgDescripudn genrae
VIILE.PHn de laui.,.


CHAFTRE VIII : La essnis de chargement de pieux

Mattrlel et dispositif d’euat..
Dispositif de réaction
Dispositif de mist en charge..
Dispositif de mesure des efforts en tie
Dispositif de mesure des déformations
Préparation de l’essai
Exécution de l’essai : modes oprratovres
Programme A.S.T.M.(USAJ
Programme de Chellis (U.S.A.).
Programme de Szechy (Honprie)
Programme du LC.P.C. (Franct)
Interprétation des essais de chargement dr piru.
Méthodes purement empiriques. …
Méthodes smi-empiriques.
Méthode de Văn dr Veen
Méthode de Szechy.
Méthodes théoriques
Méthodt Cambefort.Chadeisson
Méthode du Laboratoirc Central des Ponts et Chausskes.



CHAPITRE IX: La mesure in situ des característiques Dynamique des sols

Rarpetl de la theorie de la propagation des ondes en milicu tlasrique
Propagation en milieu homogène.
Equations gEntras xii2Ondes de compression,
Ondes de cisaillement.
Caracttristiques dynamiques des sols.
Propagation en presnct de discomtinuité
Les mtthodes de mesures in situ des caractéristiques dynamiques.
Estais rrallsds d lo surfarr du sol
Principe et rtalisation des esis.
Interprttation des dromochroniques.
Terrain à couchs horizot à couches inclinées.
Ebranlement en profondeur
Estats ralisés dans des forages
Méthode cross-holc..
Mithode down-hol Up-hol
Tomographie sismique
Carottage sismique..
Essat du pentromnttre sismique: S.C.P.T.
Quelques talurs mumériqurs


CHAPITRU X: Diagraphles Instantsnécs

Appareil Luts …
EHpasol mumerique Soléianche .
Apparelt LI.M….
Appareil FONDASOL
Application des diagraphies insta


CHAPITRE XI: Diagraphies différées

Diagraphies éectriques .
Diagraphie de résistivité .
Diagrsphies classiques
Mierodia- graphis de résistivité ou micra log.
Diagraphie focaliste ou latérolog Application des diagraphis de résistivité
Diagraphics de potenticls spontanés.
Moion dh grguer sor lfyrpstcnie sPon ant Application des diagraphics de P.S.
Diøgraphes radio-actues…
Ragoel des nollons fe de di
Structurr de l’atomc.
Rayonnements et radioactivite.
X122.-Mesure de la radio-nctivité.
Radio-sctivite des sols et des roches.
Diagraphic de radio-activité naturellc.
Aron de UE. leur interprétation.
Applications des diagraphies R.A.N.
Mesurc in situ de la masse volumique des sols : dingraphic gamrnta-gamma….
.s.#. Principe de la methode.
Appareils de mesure.
Mesures et interpritation.
Mesures in situ dc la teneur Eп cau:diagraphic de ncutrons
Principe de la méthode.
Appareils de sure.
Mesures el interprétation


CHAPTRE XII : Les corrélations entre essais in situ

Corrélation scisom’tre-pénétromètre
Corrélation sxcissomtre-prersiomttre.
Corrélation pénétromètre statkqurt-pénétromètre dynamlque
Corrélation S.P.T.-pénétromètre statique
Corrélation S.P. T.-centromère dynamique
Corrélation S.P.T.-prestiometre
Terrains cohérents.
Sables purement frottants
Corrélation pénétromètre statique-pressiomètre
Argile purement cohérente .
Terme de pointe et pression limite.
Terme de pointe et module de déformation
Sables purement frottants…..
Terme de pointe et pression limite:
Terme de pointe el module de déformatiorn Limons.



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Voir aussi :

Les Essais in Situ en Mécanique Des Sols – Volume 2

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