Le point de départ de tout projet géotechnique : connaître le sol sur place, le mesurer et le consigner.
Les forages et essais in situ sont des travaux de collecte de données qui constituent le fondement de tout projet géotechnique et permettent de déterminer sur place les conditions réelles du sol.
Avec un personnel expérimenté et un parc d'équipements avancé, Geobim Mühendislik réalise des travaux de forage à la profondeur et à la précision requises par le projet ; elle met en évidence en détail le profil de sol, les transitions de couches et le niveau de la nappe phréatique. Dans le cadre de nos travaux de terrain, la portance, la compressibilité, la consistance et la perméabilité du sol sont déterminées par des essais conformes aux normes internationales tels que SPT, CPT/CPTu et pressiomètre.
Les échantillons remaniés et intacts prélevés lors des forages sont conservés avec soin en vue des analyses à réaliser en laboratoire. Tous les travaux de terrain sont menés en pleine conformité avec les normes et réglementations applicables ; les données obtenues sont consignées de manière systématique afin de constituer une base d'ingénierie solide pour les phases ultérieures de conception et d'exécution.
Nos méthodes d'investigation des sols, chacune conforme aux normes internationales, appliquées seules ou conjointement selon le projet.
01
L'essai in situ le plus répandu, qui mesure le nombre de coups (N) requis pour la pénétration de 30 cm d'un carottier standard, sous l'effet d'un mouton de 63,5 kg, dans un forage.
02
Système d'investigation in situ à haute résolution qui enregistre en continu la résistance de pointe, le frottement et (en CPTu) la pression interstitielle du cône électronique enfoncé à vitesse constante dans le sol.
03
Essai direct dans lequel une sonde cylindrique descendue dans le forage est gonflée pour solliciter horizontalement le sol environnant ; il fournit in situ le module de déformation horizontal (EM) et la pression limite (PL).
04
Le profil de déformation horizontale est relevé à intervalles réguliers à partir de tubes inclinométriques placés dans le sol ou dans des éléments de structure. C'est un outil d'alerte précoce critique pour la surveillance des fouilles profondes, des parois de soutènement et des talus ; il assure un suivi des mouvements latéraux à une précision millimétrique.
05
Essai mesurant directement in situ la capacité portante d'un pieu et son comportement charge-tassement ; il est mis en œuvre par les méthodes statique, dynamique ou à double cellule de charge (Osterberg).
06
Essai évaluant rapidement et de manière non destructive l'intégrité d'un pieu (fissure, étranglement, striction, longueur) en mesurant les réflexions de l'onde de contrainte propagée le long du pieu sous l'effet d'un coup de marteau à faible déformation.
L'essai de pénétration standard (SPT) est la méthode d'investigation des sols in situ la plus largement utilisée dans le monde. L'essai consiste à enfoncer, jusqu'au fond du forage, un carottier fendu standard (split-spoon sampler) sur 45 cm de profondeur au moyen de la chute libre de 76 cm d'un mouton de 63,5 kg, et à enregistrer le nombre de coups (N) nécessaire pour les 30 derniers centimètres.
La valeur N obtenue permet de déterminer, directement ou par corrélations, la compacité relative du sol, son angle de frottement interne, sa portance et sa compressibilité. Elle fournit également un paramètre d'entrée fondamental pour l'analyse de liquéfaction sous sollicitation sismique. Les échantillons remaniés prélevés simultanément à l'essai sont évalués pour la classification des sols et les essais de laboratoire.
Dans ses applications SPT, Geobim Mühendislik réalise la mesure du rendement énergétique du mouton (Er) conformément aux normes, à l'aide d'équipements étalonnés ; en présentant les valeurs N au format (N₁)₆₀ après corrections d'énergie, de teneur en fines et de contrainte, elle produit des paramètres de conception exacts et fiables.
ASTM D1586 · TS 1900-1| Paramètre | Valeur / Description |
|---|---|
| Masse du mouton | 63,5 kg |
| Hauteur de chute | Chute libre de 76 cm |
| Carottier | Split-spoon, Ø 50,8 mm / Ø 34,9 mm de diamètre intérieur |
| Valeur N | Nombre de coups pour les 30 derniers cm (blows/30 cm) |
| Grandeurs mesurées | Résistance à la pénétration, classe de sol (échantillon) |
| Sols applicables | Sols granulaires, argiles, couches de transition |
L'essai de pénétration au cône (CPT) est une méthode d'investigation in situ avancée qui, par l'enfoncement à vitesse constante de 2 cm/s dans le sol d'une sonde électronique à pointe conique de 60°, enregistre en continu et en fonction de la profondeur la résistance de pointe (qc) et le frottement latéral (fs). La version CPTu, également appelée piézocône, enregistre en plus, en temps réel, la pression interstitielle à la position u₂ ; cela permet d'obtenir des informations sur les conditions de consolidation et de drainage ainsi que sur l'histoire des contraintes in situ.
Le CPT/CPTu est utilisé pour la détermination continue et à haute résolution de la stratification du sol, la détection des couches minces et la classification des sols par des corrélations établies telles que celle de Robertson (1990). Comparé au SPT, sa dépendance à l'opérateur est bien plus faible et sa répétabilité élevée ; il constitue de ce fait l'outil d'investigation principal privilégié sur les projets critiques.
Dans ses applications CPT/CPTu, Geobim Mühendislik utilise un système de piézocône électronique ; en enregistrant toutes les données en temps réel, elle rend compte avec précision du profil de sol, des paramètres de portance et du risque de liquéfaction.
ASTM D3441 · ASTM D5778 · ISO 22476-1| Paramètre | Valeur / Description |
|---|---|
| Vitesse d'enfoncement | 2,0 cm/s (constante) |
| Angle du cône | 60° · Surface de base 10 cm² |
| qc — Résistance de pointe | Effort axial sur la pointe du cône / surface |
| fs — Frottement latéral | Effort par unité de surface sur le manchon de frottement |
| u₂ (CPTu) | Pression interstitielle à l'épaulement du cône |
| Résolution des données | Enregistrement continu tous les 1–2 cm de profondeur |
L'essai pressiométrique (PMT) repose sur le gonflement, par pression d'eau ou de gaz, de la cellule de mesure du corps d'une sonde cylindrique descendue dans le forage, afin de solliciter horizontalement le sol environnant. À partir de la courbe pressiométrique obtenue par la mesure simultanée de la pression appliquée et de la déformation du sol, on détermine directement le module de déformation horizontal in situ (EM), la pression limite (PL) et le coefficient de réaction du sol (Ks).
Contrairement aux essais de pénétration tels que le SPT ou le CPT, l'essai pressiométrique simule les conditions réelles de contrainte in situ en appliquant une sollicitation horizontale au sol. Grâce à cette particularité, il est particulièrement précieux pour la conception des écrans et parois de soutènement, les analyses charge-tassement et la détermination de la capacité latérale des pieux. Il est applicable à une large gamme de sols : argile, silt, sable, gravier et roche tendre.
Avec un équipement pressiométrique de type Ménard, Geobim Mühendislik met en œuvre des procédures aussi bien préforées (pre-bored) qu'autoforeuses (self-boring), produisant des résultats répétables, en pleine conformité avec les normes et causant le minimum de dommage au sol.
ASTM D4719 · NF P 94-110 · ISO 22476-4| Paramètre | Valeur / Description |
|---|---|
| EM — Module de déformation | À partir de la zone linéaire de la courbe de chargement |
| PL — Pression limite | Pression à laquelle débute le fluage du sol |
| P₀ — Pression horizontale des terres | Estimation de la contrainte horizontale in situ |
| Diamètre de la sonde | Ø 44–74 mm (selon le diamètre du forage) |
| Profondeur d'application | ≤ 60 m |
| Sols applicables | Argile, silt, sable, gravier, roche tendre |
L'inclinomètre repose sur la mesure du déplacement horizontal en fonction de la profondeur, au moyen d'une sonde descendue dans des tubes rainurés spéciaux installés verticalement dans le sol ou dans des éléments de structure (écran de soutènement, mur de soutènement, remblai, masse glissée). Les lectures relevées à intervalles réguliers mettent en évidence le profil de déformation latérale cumulée avec une précision millimétrique.
C'est un outil d'alerte précoce critique pour suivre l'évolution dans le temps de la déformation dans les systèmes de soutènement de fouilles profondes, les talus, les ouvrages de soutènement, les remblais et les zones de glissement de terrain. Il fournit des données fiables permettant de prendre des mesures en temps utile en cas de dépassement des valeurs seuils.
Geobim Mühendislik assure la mise en place correcte des tubes inclinométriques et réalise des lectures périodiques ou continues à l'aide d'une sonde étalonnée ; elle évalue les données par rapport à la lecture de référence (zéro) et en rend compte en direction et en amplitude.
ASTM D6230 · ISO 18674-3| Paramètre | Valeur / Description |
|---|---|
| Grandeur mesurée | Déplacement horizontal en fonction de la profondeur |
| Intervalle de lecture | Généralement tous les 0,5 m de profondeur |
| Type de surveillance | Périodique ou continue |
| Domaine d'application | Soutènement, talus, ouvrage de soutènement, remblai, glissement de terrain |
L'essai de chargement de pieu est la méthode la plus fiable pour déterminer in situ le comportement réel d'un pieu sous charge axiale (compression/traction) ou latérale. Le pieu est chargé par paliers successifs et, à chaque palier, le tassement/déplacement engendré est mesuré afin d'établir la courbe charge-tassement ; à partir de cette courbe sont déterminées la capacité portante ultime et la charge de service admissible.
L'essai de chargement statique (ASTM D1143) constitue la méthode de référence et est réalisé à l'aide de pieux de réaction ou d'un lestage (kentledge). Le chargement dynamique (à haute déformation, ASTM D4945) offre une alternative rapide et économique ; la méthode à double cellule de charge (Osterberg) est privilégiée pour les pieux à grande capacité. Les essais de chargement latéral sont quant à eux essentiels pour la conception des pieux soumis à des efforts horizontaux.
Geobim Mühendislik conçoit le dispositif d'essai en fonction du type de pieu et de la charge cible ; elle enregistre, au moyen d'une instrumentation précise, les données de charge, de tassement et, le cas échéant, de déformation le long du pieu, afin de valider la capacité de conception.
ASTM D1143 · ASTM D4945 · ASTM D3966| Paramètre | Valeur / Description |
|---|---|
| Grandeur mesurée | Relation charge-tassement / déplacement |
| Méthodes | Statique, dynamique, Osterberg, latérale |
| Charge maximale | ≥ 1,5–2,0 fois la charge de conception |
| Résultat | Capacité ultime et charge de service admissible |
L'essai d'intégrité de pieu (PIT — Pile Integrity Test) repose sur l'enregistrement, à l'aide d'un accéléromètre, de la réflexion d'une onde de contrainte à faible déformation engendrée par un petit coup de marteau appliqué à la main sur la tête du pieu ; cette onde se propage le long du pieu et se réfléchit sur les variations de section ou d'impédance (fissure, étranglement, élargissement, pointe du pieu).
S'agissant d'une méthode rapide, économique et non destructive (NDT), elle est idéale pour balayer en peu de temps l'intégrité d'un grand nombre de pieux sur un site. Elle est utilisée pour vérifier la longueur du pieu et localiser approximativement les discontinuités du béton et les défauts éventuels ; les résultats douteux sont au besoin confirmés par des méthodes telles que la tomographie sonique (CSL).
Geobim Mühendislik réalise les mesures PIT avec un équipement étalonné ; elle évalue les réflexions d'onde dans le domaine temporel et rend compte de l'état de continuité de chaque pieu.
ASTM D5882 · ASTM D6760| Paramètre | Valeur / Description |
|---|---|
| Méthode | Coup de marteau à faible déformation (sonic echo) |
| Grandeur mesurée | Temps / vitesse de réflexion de l'onde de contrainte |
| Éléments détectés | Fissure, étranglement, élargissement, longueur du pieu |
| Avantage | Rapide, économique, non destructif (NDT) |
Des méthodes complémentaires appliquées, selon le projet, conjointement au SPT, au CPT et au PMT ou seules.
Essai mesurant in situ la résistance au cisaillement non drainée (Cu) dans les sols cohésifs mous. Le Cu est obtenu directement à partir du moment de cisaillement engendré par la rotation d'un moulinet à quatre pales ; il revêt une importance critique dans les argiles très molles où le prélèvement d'échantillons et les procédures de laboratoire posent problème.
La relation tassement-charge est mesurée en appliquant une charge incrémentale à une plaque d'acier rigide posée sur le site. La portance et le module de déformation des fondations superficielles et semi-profondes sont déterminés in situ ; couramment utilisé pour le contrôle des remblais, des fonds de fondation et des couches de chaussée.
La conductivité hydraulique (k) du sol et de la roche est mesurée sur place par les méthodes Lefranc (caisson ouvert), Lugeon (packer) et slug test. Elle fournit un paramètre d'entrée fondamental pour l'amélioration des sols, la conception du drainage, les ouvrages de retenue d'eau et la planification des programmes d'injection.
Des carottes longitudinales sont prélevées dans le sol et la roche par la méthode de forage rotatif. L'indice de qualité de la roche (RQD), les transitions de couches et la fréquence des fissures sont déterminés. Les échantillons intacts (undisturbed) sont envoyés au laboratoire pour les essais de consolidation, triaxiaux et de perméabilité.
Le niveau et la pression de la nappe phréatique sont mesurés périodiquement ou en continu à l'aide de piézomètres placés dans les forages. Les conditions hydrauliques, critiques pour la conception des fouilles, la planification du drainage et les calculs de soutènement, sont surveillées et consignées avant et pendant la construction.
De l'étude de sol à l'exécution, nous sommes à vos côtés à chaque étape. Nos ingénieurs vous contacteront dans les plus brefs délais.
Demander un devis
