Méthode de prélèvement des sols

METHODE DE PRELEVEMENT 

Généralité 

Il existe un grand nombre de méthodes de prélèvement pour l’étude des sols. Les choix de l’une ou l’autre de ces méthodes sont liés au type de problème. Il n’existe pas de méthode universelle mais un éventail de techniques que le géotechnicien doit utiliser avec discernement à la lumière de son expérience.

Forages

Les forages peuvent être classés en trois catégories selon la méthode utilisée:
– les forages carottés
– les forages semi-destructifs,
– les forages destructifs.

Le choix de la méthode est conditionné par la nature des formations que l’on doit reconnaître ainsi que par le but recherché. Les forages carottés sont réalisés en découpant le terrain par rotation ou par poinçonnement à l’aide d’un tube creux appelé carottier muni à sa base d’une couronne. La pénétration échantillon intact est réalisée à l’intérieur d’un forage. Il permet de déterminer la résistance et la nature des terrains, et de déterminer par appareil enfoncé par de machine sondeuse dans un forage. Il permet d’obtenir des échantillons remaniés indicatifs des couches traversées pour examen visuel et essais d’identification.

En général, on distingue les carottiers rotatifs et les carottiers poinçonneurs. Les carottier rotatifs peuvent être de plusieurs types: simples ou doubles avec ou sans amovible.

L’usage des carottiers simples avec fluide de forage doit être limité aux reconnaissances sommaires. Il est interdit dans le terrain meuble, dans le rocher altéré, d’une façon générale, dans tous les sols susceptibles d’être désorganisés par les fluides de forage. Les carottiers simples peuvent être parfois employés à sec dans les sols meubles s’ils permettent une récupération supérieure 60%.

Les carottiers poinçonneurs doivent être minus d’un dispositif qui maintient la carotte en place pendant la remontée de l’outil. D’une façon générale, tous les carottiers, qu’ils soient rotatifs ou poinçonneurs, le prélèvement d’échantillons doit être intacts. Dans ce cas, les opérations doivent être conduites selon les modalités du paragraphe du prélèvement d’échantillons intacts.

Conservation et présentation des sols extraits

Les échantillons extraits sont soigneusement conservés dans les caisses et dans le gène. Sur chaque caisse, doit être notés de façon inaltérable:
– le numéro du chantier,
– le numéro du forage,
– le numéro d’ordre de la caisse pour le forage considéré,
– les profondeurs extrêmes des terrains reconnus dans la caisse.
De plus, les différentes passes de carottage sont séparées par une cale transversale, la totalité des carottes est placée dans les caisses et pour chaque passe de carotte, on note les profondeurs sur les cloisons longitudinales séparant les différents compartiments.

Préparation des piézomètres

Piézomètres
Les piézomètres sont des dispositifs qui servent à la mesure de la pression d’eau en un point donné du sous-sol. Cette mesure permet de suivre le compartiment en fonction du temps d’une nappe, même très profonde. Très fréquemment, les piézomètres sont des appareils simples qu’ils conviennent de disposer dans tout sondage de reconnaissance, après son achèvement pour compléter l’étude. Lorsque le point de mesure est unique, on a un piézomètre simple.

Implantation des piézomètres
Le piézomètre simple est normalement réalisé en disposant un tube plastique dans un forage. Le tube étant perforé à sa partie inférieure à une profondeur connue, il suffit de mesurer le niveau d’eau dans le tube pour connaître la pression au point considéré. Pour faciliter la mesure, le diamètre intérieur du tube est compris entre 20 et 40mm. Les perforations du tube sont appelées ‘crépine’ avec capuchon inférieur constituant le point de prise de pression qui est entourée d’un géotextile pour empêcher l’introduction des éléments fins du terrain. On peut aussi disposer entre le tube et la paroi du forage un sable constituant un filtre, il est convenablement calibré en fonction de la dimension des éléments à retenir et de l’ouverture de la prise de pression. Au-dessus de celle-ci, on peut remplir de coulis de ciment et bentonite jusqu’ à la surface du sol. On peut séparer des bouchons bentonites en boule entre les coulis des ciments et les sables fins. A la surface du sol, le forage est protégé en tube de dimension 140mm environ, qu’on l’appel « Tête de forage ».