Mesure du module en petites déformations d'un sol autour d'une conduite enterrée : présentation d'un nouvel essai in situ

Olivier Thépot (1) , Roger Frank (2)

1 SAGEP - Société Anonyme de Gestion des Eaux de Paris
2 cermes - Géotechnique

A new method of measurement of backfill stiffness around buried flexible pipe is presented. It consists of using flexible pipe as an expanding pressiometric probe. The pipe dilatation is obtained by an internal jacking test that causes a relatively small three-dimensional “ovalization” around 0.05%. We obtain a force–displacement curve along the force axis as well as the damping of the displacement in the longitudinal direction up to one diameter in range. Knowing the pipe mechanical characteristics, we can calculate Young’s modulus of the backfill in the domain of small deformations. The paper describes the test procedure as well as the modulus computation technique, which is based upon a three-dimensional parametric study using the finite element method. The results obtained in a jacking test conducted on iron pipe of 1.4 m in diameter and 8.0 m in length are presented. The computed moduli are compared with the ones obtained in laboratory testing using resonant-column and cyclic triaxial tests.

Nous présentons dans cet article une nouvelle méthode de mesure de la déformabilité des sols encaissant des conduites enterrées qui consiste à utiliser la conduite comme une sonde pressiométrique dilatable. La dilatation de la conduite est obtenue par un essai de vérinage interne qui provoque une ovalisation tridimensionnelle relativement faible de l'ordre de 0,05%. On mesure la courbe effort-déplacement dans l'axe de poussée ainsi que l'amortissement avec la distance de la déformation dans le sens longitudinal à une distance d'un diamètre. Connaissant les caractéristiques mécaniques de la conduite, on peut calculer le module en très petites déformations du sol encaissant. Cet article présente le dispositif de l'essai ainsi que la technique de calcul qui est basée sur une modélisation tridimensionnelle paramétrique par la méthode des éléments finis. Les résultats obtenus sur un élément de tuyau en fonte de 1,4 m de diamètre et de 8,0 m de longueur sont présentés. Les modules calculés sont comparés à ceux donnés par des essais en laboratoire à la colonne résonnante et au triaxial cyclique.Mots clés : conduites enterrées, essai de vérinage, module du sol, interaction sol-structure, analyse tridimensionnelle, éléments finis.

Mots clés: buried pipes; jacking test; soil stiffness; soil–structure interaction; three-dimensional analysis; finite elements

Mots clés: conduites enterrées; essai de vérinage; module du sol; interaction sol–structure; analyse tridimensionnelle; éléments finis

Domaines: Mécanique des matériaux [physics.class-ph]; Mécanique des matériaux [physics.class-ph]

Olivier Thépot, Roger Frank. Mesure du module en petites déformations d'un sol autour d'une conduite enterrée : présentation d'un nouvel essai in situ. Revue Canadienne de Géotechnique, 2000, 37 (4), pp.909-917. ⟨10.1139/t00-009⟩. ⟨hal-00547878⟩