Field Vane Test VT12

Price à partir de € 1.215,00

L’essai au scissomètre permet la mesure directe et précise de la résistance au cisaillement non drainée des sols cohésifs saturés. Il peut être effectué sur le terrain, sur un mur ou sur le fond d’excavations, ou bien en laboratoire sur un échantillon adéquatement confiné.

L’essai consiste à enfoncer dans le terrain à étudier une palette (« vane »), à quatre lames orthogonales et, en la faisant tourner, à mesurer la valeur de l’effort de torsion nécessaire pour provoquer la rupture du sol. Ensuite, il est possible de continuer la rotation de la palette pendant quelques tours jusqu’au remaniement complet du terrain, en mesurant la résistance résiduelle au cisaillement du sol en question après de grandes déformations.

DESCRIPTION

DONNÉES TECHNIQUES

MODALITÉS

DÉTAILS

CONFIGURATIONS

Les « palettes » ont une forme rectangulaire et une hauteur mesurant le double du diamètre comme prescrit dans les recommandations contenues dans l’EUROCODE 7 (1977) et dans la réglementation ASTM (D 2573) ; cette dernière accepte également des palettes avec une extrémité de forme elliptique et pointue (« tapered »).

Les normes citées prescrivent que la rotation doit avoir lieu à une vitesse de 0,1 – 0,2 degrés/s, c’est-à-dire (6 – 12 degrés/min).

Un fin anneau élargisseur est fixé au-dessus des lames de la palette dans le but d’éliminer des mesures une grande partie de la composante de l’effort due au frottement du terrain le long du tronçon de tige enfoncée dans le sol.

Les palettes pouvant être utilisées avec les différents types de tube de revêtement sont les suivantes:

Pénétromètres Diamètre interne/externe du tube de revêtement Palettes utilisables
DPM30-20
TG30-20
20 / 33 mm 38×19
TG63-100
TG63-150
TG73-200
32 / 48 mm 60×30
50×25
38×19

L’essai peut être exécuté au fond d’un trou de sondage ayant des parois stables. La cote à laquelle aura lieu l’essai sera celle atteinte en enfonçant la palette dans le terrain non remanié sur un tronçon mesurant au moins cinq fois le diamètre du trou (ASTM D 2573).
L’essai est effectué selon les modalités suivantes :

  • la tige avec la palette est enfoncée jusqu’à la cote prévue pour l’essai ;
  • la palette est mise en rotation depuis la surface, à la vitesse prescrite, en utilisant la clé torsiométrique calibrée spécifique ;
  • la torsion maximale requise pour cisailler le terrain est mesurée et, en poursuivant la rotation avec régularité pendant 3 trous complets au moins, l’effort résiduel de torsion est mesuré et noté.

N.B. Pour atteindre la profondeur voulue, il est possible d’utiliser les tubes de revêtement fournis avec les pénétromètres Pagani Geotechnical Equipment en suivant la procédure illustrée sur le schéma suivant.

  • Enfoncement de la pointe du pénétromètre et des tubes de revêtement correspondants, jusqu’à une cote proche de celle d’essai.
  • Extraction de la pointe du pénétromètre en laissant les revêtements en place.
  • Descente de la palette (vane) reliée aux tiges correspondantes et enfoncement par pression de la palette dans le terrain non remanié en fond de trou.
  • Positionnement du centreur, doté de palier de butée, entre les tiges et les revêtements.
  • Positionnement du manchon de soutien des tiges de rallonge.
  • Serrage de la vis de blocage des tiges de rallonge au manchon de soutien.
  • Application de la clé dynamométrique.
  • Exécution de l’essai.

Calcul de la résistance au cisaillement non drainée

La résistance au cisaillement non drainée (Su(FV)) en rupture est calculée à partir de la valeur de l’effort maximum de torsion (Tmax) nécessaire pour cisailler le sol compris entre les ailettes de la palette.
La formule générale pour des palettes ayant une forme rectangulaire et une hauteur (H) et un diamètre (D) est la suivante :

Su(FV) = T /((p D3/2) (H/D + a/2)) (1)

où :

T = torsion maximale appliquée (à l’exclusion des frottements).
a = facteur qui dépend de la distribution du cisaillement aux extrémités du cylindre de rupture, égal à 2/3 pour un effort de cisaillement uniforme.

Pour des palettes rectangulaires ayant H/D = 2, l’équation (1) se réduit à :

Su(FV) = 6T / 7p D3 = 0.273T / D3 (2)

La résistance résiduelle au cisaillement est calculée avec la formule illustrée ci-dessus (2) en introduisant la valeur de l’effort de torsion à l’exclusion des frottements, mesurée après quelques tours de rotation de la palette, c’est-à-dire lorsque le sol offre une résistance pratiquement constante.

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