CS97

Mesure de longueur de fondation par la méthode de sismique parallèle

NORME : NFP 94 – 160 – 3

L’équipement CS97 permet d’appliquer deux méthodes de contrôle de fondation:

  • Le carottage sonique (Méthode par transparence)
  • La sismique parallèle.

La méthode de sismique parallèle permet de connaître la longueur d’un pieu en béton, d’une barrette, d’une paroi moulée, d’une palplanche métallique ou de toute autre structure enterrée.

L’intérêt de cette méthode est qu’elle peut être appliquée même si la fondation est recouverte d’une structure comme un bâtiment ou un pont. D’autre part, il n’est pas nécessaire d’avoir accès au-dessus de la fondation à tester, mais seulement à une partie proche et en liaison rigide avec la fondation.

Il y a peu de méthodes qui permettent de mesurer la longueur d’un pieu enterré dans de telles conditions.

Principe de la méthode

Une sonde de réception est descendue pas à pas dans un tube placé dans un forage parallèle à la fondation à ausculter. Le pas de déplacement peut être sur le CS97 au choix de l’utilisateur (1 mètre, 0.5 mètres ou 0.2 mètres). Un déplacement de 0.5 mètres est conseillé.

A chaque position de la sonde de réception, une émission sonore est produite par un coup de marteau donné sur la fondation ou sur la structure supportée par la fondation.

Le marteau est muni d’un système de déclenchement précis qui est envoyé à l’unité CS97. La mesure est alors déclenchée.

L’onde sonore se propage à travers la fondation.

L’unité CS97 enregistre le signal reçu par la sonde de réception placée dans le tube, et le temps séparant l’impact du marteau et la première arrivée de l’onde sonore sur la sonde de réception est mesuré.

La sonde est descendue à nouveau de 0.5 mètre, un nouveau coup de marteau est donné, etc.

La série de mesure s’arrête lorsque la sonde a atteint le fond du tube.

Si deux opérateurs effectuent les mesures il faut peu de temps pour tester une fondation entièrement. Environ 25 minutes pour un forage de 20 mètres.

Il est à noter que l’on peut profiter du forage pour effectuer des mesures préssiométriques avec un matériel adéquat.
Naturellement, cette mesure s’effectue avant la pose et l’injection du tube.
La connaissance du terrain peut être un plus pour l’évaluation de la longueur de la fondation.

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Mise en place du tube :

Un forage est réalisé parallèlement au pieu à ausculter.
Ce forage doit être à une distance la plus faible possible de la fondation ; C’est à dire égale ou inférieure à 1.5 mètre.Le forage doit être d’une profondeur supérieure à la profondeur présumée de la fondation (5 mètres).Un tube en plastique de diamètre intérieur de 40 mm est placé dans le forage et scellé au terrain sur toute sa longueur. Cette injection se fait au coulis de ciment grâce à un tube plongeur (entre le tube et le terrain).Le tube doit être obstrué à sa base par un solide bouchon et rempli d’eau.L’eau et l’injection permettent une liaison sonore entre la sonde de réception et le terrain.L’injection doit être réalisée avec soin. En effet, une mauvaise liaison tube – terrain, ne permet pas à l’onde sonore d’atteindre la sonde de réception.
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Détermination de la longueur de la fondation :

Chaque point correspondant au temps de parcours entre l’impact du coup de marteau et la sonde de réception est reporté sur un graphique.

Le logiciel pour sismique parallèle du CS97 :

Ce graphique est tracé par le programme en fonction de la profondeur de la mesure et du temps.
Ce graphique est appelé Dromochronique.

Deux pentes sont détectées par le logiciel du CS97.
Une pente supérieure correspondant à la partie située en face de la fondation, et une pente correspondant à la partie située sous la fondation.
Après correction, le changement de pente permet d’évaluer la profondeur de la fondation.

Le sommet du tube étant le point zéro de la profondeur, la longueur de la fondation est donnée entre le sommet du tube et le fond de la fondation.
Deux vitesses sismiques sont calculées par le logiciel :La vitesse sismique dans la fondation, et vitesse sismique dans le sol sous la fondation.

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Le logiciel pour sismique parallèle du CS97 :

Le logiciel embarqué sur l’unité CS97 est d’une utilisation très simple, et permet d’effectuer le traitement rapidement.

Les droites moyennes, la longueur de la fondation, et les vitesses sismiques sont calculées automatiquement.

A tout moment l’opérateur peut repositionner la sonde à une certaine profondeur et recommencer une acquisition s’il juge que le signal précédemment sauvegardé était de mauvaise qualité.

Quatre documents peuvent être imprimés directement sur le lieu des mesures.

  • Les signaux reçus, tracés en fonction de la profondeur et du temps.
  • Les droites moyennes tracées en fonction de la profondeur et du temps.
  • Les droites moyennes tracées en fonction de la profondeur et des écarts.
  • Un plan schématique de la fondation, du tube et de son positionnement, sur lequel les résultats des mesures ont été reportés automatiquement.

L’équipement CS97 pour sismique parallèle :

La méthode de sismique parallèle avec le CS97 de Ginger CEBTP, est particulièrement recommandée dans les cas de contrôle de réception d’ouvrage, en cas de litige, d’expertise, ou dans le cas de réhabilitation, de modification ou, de rehaussement d’ouvrages lorsque les plans de fondations sont perdus.

Peu d’accessoires sont à ajouter à l’équipement CS97 du carottage sonique pour appliquer la méthode sismique parallèle.

  • Le logiciel de sismique parallèle de Ginger CEBTP permettant d’effectuer les acquisitions, la sauvegarde, le traitement, et l’impression des résultats.

    Un marteau instrumenté, permettant l’émission de l’onde à travers la fondation et le déclenchement de la mesure.

    Un compteur de câble permettant le positionnement précis de la sonde de réception à l’intérieur du tube.

    Composition de l’équipement

    • Une unité CS97.
    • Une imprimante A4 à jet d’encre ou laser.
    • Un cordon d’imprimante.
    • Une sonde de réception amplifiée.
    • Un touret de câbles (100 m) pour la sonde de réception.
    • Un compteur de câble.
    • Un marteau instrumenté.
    • Un touret de câble (50 m) pour le marteau.
    • Un trépied pour le compteur de câble.
    • Deux câbles de liaison à l’unité CS97.
    • Un cordon de liaison interlnk.
    • Une notice en anglais et en Français.

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    Caractéristiques de l’équipement CS97 pour sismique parallèle :

  • Alimentation :
    • – Option1 : AC 110 à 320 Volt automatique ;
    • – Option2 : AC 110 à 320 Volt automatique ou, 12 Volt externe.
    • Consommation : 40 Watts.
    • Température de fonctionnement : 0° à 50°.
    • Diamètre de la sonde de réception : 25 mm.
    • Ecran : LCD noir et blanc 6’’.
    • Clavier : Alphanumérique, étanche IP65, QWERTY.
    • Imprimante : Format A4, laser.
    • Dimension de l’unité CS97 : 43 x 20 x 51 cm.
    • Poids de l’unité CS97 : 13.6 Kg.
    • Fréquence d’échantillonnage : de 125 kHz à 2 Mhz.
    • Résolution verticale : selectionnable 0.2 mètre, 0.5 mètre ou, 1 mètre.
    • Base de temps : 5 ms, 10 ms, 20 ms ou, 40 ms.
    • Résolution de la base de temps : 0.1 ms.
    • Profondeur maximale de contrôle : 30 mètres.
    • Espace maximal entre la fondation et le tube : 3 mètres (maximum recommandé : 1.5 mètre)
    • Capacité maximale de stockage interne : 80 000 signaux.
    • Langue du logiciel : Anglais.
    • Langue d’impression : Anglais, Français, Espagnole, Portugais. (Autres langues alphabétiques sur demande)
    • Utilisation du logiciel au clavier ou à la souris.
    • Système d’exploitation : Windows 95.
    • Poids total de l’équipement (unité CS97, câbles, sondes, imprimante, etc.) : 52 kg
    • Matériel conforme à la norme française NF P94-160-3.

 


 

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M. Frédéric BOURDET
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