Manipulable et transportable. 20 ans d'existence. Des EPI non-contraignants. Un seul opérateur - valise étanche de 20 kg

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Benjamin Chrétien
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1 Pénétromètre Dynamique Léger PANDA

2 PENETROMETRE DYNAMIQUE PANDA Caractéristiques : Manipulable et transportable Un seul opérateur - valise étanche de 20 kg 20 ans d'existence Des EPI non-contraignants Gants, lunettes, casque, chaussures de sécurité

3 Principe de l essai : L essai consiste à enfoncer par battage manuel un train de tige avec une pointe et à mesurer la résistance du sol jusqu à la profondeur désirée. Tête de frappe à pont de jauges Terminal de dialogue Unité Centrale d Acquisition

4 Mesure de la résistance de sol : Formule des Hollandais : 1 E 1 q = x x d A e P 1+ M E = énergie de battage variable mesurée à chaque impact

5 Simple et convivial :

6 Batteuse automatique pour PANDA : Pour sondages profonds et nombreux Masse de 20 kg Différentes hauteurs de chute

7 Pénétromètre dynamique à énergie variable Contrôle de compactage Norme NF XP P Reconnaissance des sols

8 CONTRÔLE DE COMPACTAGE NF XP P

9 Contrôle de compactage : Relation résistance / densité : Une banque de donnée établit une relation entre le taux de compactage (% OPN ou OPM) et la résistance à l enfoncement pour les différentes classes de sol et d état hydrique (NF P ). Pointe fixe de 2 cm²

10 Documents de référence : Norme française NF XP P : Norme Marocaine NM Royaume Uni : assesment du TRL Belgique : RW99 Projets de norme en Suisse et en Chine

11 Contrôle de compactage : Pénétrogramme brut :

12 Contrôle de compactage : Définition des qualités de compactage : Objectif de densification Exigences Utilisation en tranchées q2 ρdm 97 %ρdopm ρdfc 95% ρdopm Chaussée q3 q4 q5 ρdm 98,5 %ρdopn ρdfc 96% ρdopn ρdm 95 %ρdopn ρdfc 92% ρdopn ρdm 90 %ρdopn ρdfc 87 %ρdopn Partie supérieure de remblai Partie inférieure de remblai Zone d enrobage si Hr < 1,30m Zone d enrobage si Hr 1,30m

13 Contrôle de compactage : Matériaux naturels GTR NF P :

14 Contrôle de compactage : Matériaux élaborés - DCi : DC1 DC2 DC3

15 Contrôle de compactage : Intégration des qualités de compactage dans le logiciel :

16 Contrôle de compactage : Intégration des matériaux dans le logiciel :

17 Contrôle de compactage : Résultat :

18 Contrôle de compactage : Interprétation :

19 Contrôle de compactage : Interprétation normalisée NF XP P et NF XP P : Résultat - le pénétrogramme se trouve toujours en dépassement de q L. - les épaisseurs de couche sont conformes aux prescriptions. - le pénétrogramme se trouve toujours en dépassement de q L. - les épaisseurs de couche sont systématiquement supérieures de plus de 20% aux valeurs prescrites. - le pénétrogramme est inférieur à q L d un écart «a» inférieur à la distance «b» entre q L et q R et au total sur une hauteur de moins de 30% de la profondeur contrôlée. - le pénétrogramme est inférieur à q L d un écart «a» supérieur à la distance «b» entre q L et q R, ou au total sur une hauteur de plus de 30% à 50% de la profondeur contrôlée, quelle que soit l importance du dépassement. Type d anomalie Sans anomalie Anomalie de type 1 Anomalie de type 2 Anomalie de type 3 Zone de remblai Essai acceptable Essai acceptable Essai acceptable Essai non acceptable Zone d enrobage Essai acceptable Essai acceptable Essai non acceptable Essai non acceptable La norme définit des types d anomalie du sondage. En fonction du défaut rencontré, le remblai est accepté ou refusé. - le pénétrogramme est inférieur à q L sur plus de 50% de la profondeur contrôlée. Anomalie de type 4 Essai non acceptable Essai non acceptable

20 Contrôle de compactage : Détermination automatique des anomalies par le logiciel : Le logiciel calcule automatiquement, suivant la norme, le type d anomalie du sondage.

21 Contrôle de compactage : Exemple type : Compactage par couches successives Résultat sans anomalie Accepté

22 Contrôle de compactage : Exemple type : Compactage par couches 1 couche trop épaisse Anomalie de type 2 Accepté

23 Contrôle de compactage : Exemple type : Compactage en 2 couches trop épaisses Anomalie de type 3 Refusé

24 Contrôle de compactage : Exemple type : Compactage de surface uniquement Anomalie de type 4 Refusé

25 Contrôle de compactage : Influence de l état hydrique sur les matériaux sensibles à l eau : L état hydrique saisi est l état hydrique au moment du contrôle Le matériau est du B4h (humide)

26 Contrôle de compactage : Influence de l état hydrique sur les matériaux sensibles à l eau : L état hydrique saisi est l état hydrique au moment du contrôle Le matériau est du B4m (moyen)

27 Contrôle de compactage : Influence de l état hydrique sur les matériaux sensibles à l eau : L état hydrique saisi est l état hydrique au moment du contrôle Le matériau est du B4s (sec)

28 Contrôle de compactage : Étalonnage des matériels de compactage Optimisation du compactage Détermination des épaisseurs maximales de couche de compactage Optimisation du nombre de passes par couches

29 Contrôle de compactage : Traversée de chaussée Contrôle de tranchée Contrôle de l enrobage Contrôle en cours

30 Contrôle de compactage : Norme NF XP P Contrôle sur toute la hauteur de fouille Vérification des épaisseurs de couches Vérification de l'homogénéité du compactage Tranchées, remblais, fond de fouille, Contrôle en cours et en réception

31 Contrôle de compactage : Utilisation en contrôle extérieur et en auto-contrôle : Normalisé en 2000 (NF XP P ), Reconnu par le COFRAC dans son guide technique d accréditation en temps que matériel de contrôle extérieur Reconnu dans le Fascicule 70 en temps que moyen de contrôle extérieur Reconnu et accepté par les Agences de l eau

32 Contrôle de compactage : Limites d utilisation : Granulométrie maximale des matériaux contrôlés : 0/50 mm pour les matériaux concassés 0/80 mm pour les matériaux roulés Profondeur d investigation Fonction des matériaux et du compactage rencontrés Le PANDA est livré avec 5 m de tiges

33 Contrôle de compactage : Création de ses propres valeurs de référence (planches d essai) dans le logiciel :

34 Contrôle de compactage : Calibrage des droites de référence et de refus à l Université de Clermont-Ferrand : Résistance de pointe (Mpa) Profondeur (m) q d0 q d1 zc γ d (kn/m 3 ) 20,00 18,00 16,00 14,00 0,00 5,00 10,00 15,00 q d1 (Mpa)

35 Contrôle de compactage : Calibrage relation densité / résistance qd :

36 Contrôle de compactage : Classifications des sols disponibles : GTR (NF P ) : France AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials) : USA USCS (Unified Soil Classification System) : Australie, DIN : Allemagne SERIES 800 UK : Royaume-Uni PG3 : Espagne

37 Contrôle de compactage : Objectifs de densification disponibles : Q2, Q3, Q4, Q5 pour la France De 85 à 105 % de l OPN (par pas de 1%) pour l international De 85 à 105 % de l OPM (par pas de 1%) pour l international

38 RECONNAISSANCE DES SOLS

39 Reconnaissance des sols : Résultats :

40 Reconnaissance des sols : Frottement latéral évité : Pointes perdues débordante de 4 et de 10 cm²

41 Reconnaissance des sols : Influence du frottement latéral sur les tiges en fonction du choix de la pointe : Pointe 2 cm² Pointe 4 cm² Pointe 10 cm² Panda 4cm² CPT Comparatif CPT / Panda pointes de 2, 4 et 10 cm² - Tsukuba - Japan

42 Reproductibilité des essais panda : 3 essais Panda sur 1 m² :

43 Reconnaissance des sols : Choix d échelles multiples suivant les pays et l utilisation :

44 Reconnaissance des sols : Calcul de la capacité portante / taux de travail admissible du sol : Capacité portante à l ELS (État Limite de Service) q u ( bar) = q d ( MPa) Pas de frottement latéral le long des tiges Utilisation de pointe perdue débordante obligatoire

45 Reconnaissance des sols : Corrélation avec l indice CBR : CBR en % et qd en MPa : - sols CL (Clay Low) avec CBR < 10 : CBR = 0,3 qd 2 - sols CH (Clay High : CBR = 3,27 qd - autres sols (pas CL et CH) : CBR = 2,14 qd

46 Reconnaissance des sols : Corrélation avec les pénétromètres dynamiques : Pénétromètres dynamiques légers et lourds qd Panda (MPa) qd dynamique (MPa)

47 Reconnaissance des sols : Corrélation avec le SPT (Standard Penetration Test) : SPT : M 63,5 kg H 760 mm N (valeurs SPT) pour 30 cm d enfoncement qd (MPa) = 0,3 à 0,6 N Pour une première approche : qd (MPa) 0,4 N

48 Reconnaissance des sols : Corrélation avec le pénétromètre statique CPT : CPT : Cone Penetration Test CPT : pointe de 10 cm² / 60 - vitesse d enfoncement de 15 à 20 mm/s qd (MPa) qc (MPa)

49 Reconnaissance des sols : Reproductibilité avec le CPT :. Panda 4cm² CPT

50 Reconnaissance des sols : Corrélation avec la cohésion non drainée Cu : Cu : cohésion non drainée Cu = qd / (15 à 20)

51 Applications en reconnaissance des sols : Pré-reconnaissance Routes, canalisations... Études de sol Bâtiments, maisons individuelles, fondations,... Diagnostic et expertise Sécheresse, vides, désordres,... Sites particulièrement difficiles d accès Pentes, montagnes, caves, milieux confinés,...

52 Applications particulières en reconnaissance des sols : Sur pentes Avec le Pandalp En montagne Milieux confinés

53 REFERENCES

54 Service Après Vente : Réparations Etalonnages Pièces détachées Assistance technique Formations

55 Utilisateurs PENETROMETRE DYNAMIQUE PANDA Entreprise de TP (tranchée, assainissement, terrassement, route, ) DDE, Conseil Généraux Concessionnaires (EDF, Syndicats d Électricité, GDF, France Telecom, ) Villes, Communautés Urbaines, Enseignements (AFPA, IUT, IUP, Facultés, Universités, Lycées, écoles d ingénieurs, ) Bureaux d études Géotechnique Bureaux de Contrôle (assainissement, ) Constructeurs de maisons individuelles

56 Références : PENETROMETRE DYNAMIQUE PANDA Plus de 2000 PANDA en service, dans plus de 50 pays Distributeurs : Allemagne Australie Benelux Chine Chili Japon Maroc Mexique Pologne Royaume-Uni France - Europe - Monde

57 Principales évolutions du produit : PANDA 1 Logiciel PANDA DOS Batteuse automatique et extracteur de tige Logiciel PANDA WIN 1 Norme Française NF XP P PANDA 2 Logiciel PANDA WIN 2 Qualité q5 et saisi automatique coordonnées GPS Classifications et objectifs de compactage internationaux CBR 2010 Nouveaux matériaux, nouvelles classification des sols, nouvel extracteur,

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