Brevet FR2018186A1 — publié le 19700529

La présente invention concerne un procédé et des moyens pour déterminer la rdsisstanoe de couches souterraines du sol. En particulier, elle concerne un procédé pour déterminer la résistance de couches souterraines du sol à l'ai- de d'une tige de sondage portée par un corps pour entraîner la tige à travers le sol. La tige comporte une partie portant des éléments de mesure pour mesurer les forces exercées sur la tige. Des moyens d'enregistrement sont prévus aussi pour indiquer les valeurs mesurées par les éléments de mesure. La connaissance de la résistance ou de la force portante du sol est particulièrement intéressante quand on construit des structures lourdes, I1 est alors dtune importance extrême de connsStre la résistance ou la force portante du sol à l'endroit ou la structure doit être construite4 Si, par exemple, on désire construire une plate-forme supportée par des pieds sur le fond de la mer, ainsi qu'il est souvent nécessaire quand on fore des puits de pétrole ou da gazez ou quant on produit du pétrole ou du gaz par ces puits, il est nécessaire d'abord d'étudier la capacité du fond de la mer à supporter les pieds de la plate-forme de manière qu'il ne se pro-duise pas d'affaissement inadmissible de ces éléments sur le fond de la mer supportant les pieds. I1 y a lieu de noter que les exigences pour mesurer la force portante du sol s'appliquent aux travaux marins comme décrit ci-dessus aussi bien qu'aux travaux à terre. Le procédé et l'appareil selon la présente invention sont appli cables aux deux types de conditions. Un but de l'invention est un procédé et un appareil nouveaux pour mesurer les forces portantes, permettant d'obtenir un enregistrement de la force portante du sous-sol en fonction de la profondeur. Un autre but de la présente invention est un procédé nouveau pour mesurer les propriétés de formations souterraines permettant d'obtenir cette information d'une manière très simple et rapide. Selon l'invention, la tige de sondage est en trainde dans le sol sous l'influence d'au moins une partie du poids du corps portant la tige, et la-terre, à un niveau compris entre l'extrémité inférieure de ce corps et l'extrémité inférieure de la tige de sondage, est enlevée par des jets hydrauliques pour former un trou pour le libre passage du corps. La terre peut êere enlevée par des jets hydrauliques jusqu'à un niveau légèrement inférieur à I'extrBnité inférieure de la tige de sondage quand la tige de sondage doit outre entraSnée à travers des couches relativement dures offrant à la tige de sondage une résistance qui est supérieure à la charge orientée vers le bas exercée dans le corps sur la tige de sondage. Le corps peut astre suspendu à un élément tubulaire flexible qu'on fait avancer à une vitesse à peu près constante dans le trou dans lequel descend le corps entraSnant la tige de sondage. La présente invention comprend aussi un appareil pour déterminer la résistance de couches souterraines du sol, qui comprend une tige de sondage portant des éléments pour mesurer les forces exercées sur la tige, des moyens d'enregi9- trement pour enregistrer les valeurs des forces exercées sur la tige, un corps portant la tige de sondage à une de ses extrémi- tés, au moins une buse portée par le corps à ltextrénité portant la tige de sondage, un conduit flexible relié à l'autre extré- mité du corps et un passage assurant la communication entre l'intérieur du conduit flexible et la buse. X'appareil selon l'invention peut comprendre aussi une deuxième buse ou une série de buses communiquant par un deuxième passage avec le premier passage, une vanne étant disposée dans dce deuxième passe, cette vanne pouvant Entre Souverte par un déplacement relatif entre la tige de sondage et le corps, et pouvant atre fermée par un déplacement relatif entre la tige et le corps dans un sens contraire au sens du premier déplacement. Dans un autre mode de réalisation, l'appareil selon 11 invention comprend une deuxième buse ou une série de buses communiquant avec l'intérieur du conduit flexible par un deuxième passage, une vanne étant disposée dans ce deuxième passage et le conduit flexible, cette vanne pouvant cotre ouverte par un déplacement relatif entre la tige de sondage et le corps, et pouvant être fermée par un déplacement relatif entre la tige et le corps dans un sens contraire au sens du premier déplacement. Dans un autre mode de réalisation encore, 1' appareil selon l'invention comprend une deuxième buse ou une série de buses communiquant avec l'intérieur dgun deuxième conduit flexible par un deuxième passage,une vanne étant disposée dans ce deuxième passage, vanne qui peut être ouverte par un déplacement relatif entre la tige de sondage et le corps, et peut Autre fermée par un déplacement relatif entre la tige et le corps dans un sens contraire au sens du premier déplacement. Une deuxième vanne peut être disposée dans le premier passage, vanne qui coopère avec la première vanne de façon à fermer le premier passage quand le deuxième passage est ouvert par la première vanne et vice-versaO La vanne ou les vannes peuvent btre accouplées à la tige de sondage et entre poussées par un ressort, La vanne ou les vannes peuvent aussi entre chargées dans la position normale de travail par la pression hydraulique pour fermer la vanne disposée dans le deuxième passage. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la tige de sondage est disposée télescopiquement par rapport au corps entre deux positions, et des moyens de charge sont prévus pour pousser la tige à la position dans laquelle elle fait saillie aussi loin que possible du corps. La présente invention va maintenant titre décrite avec référence à certains exemples des appareils selon 1 'invention. Aux dessins annexés, donnés à titres d'exemples non limitatifs : - la figure I est une coupe longitudinale du corps et de la tige de sondage portée par lui d'un appareil selon l'invention. - la figure 2 est une vue latérale d'une charpente portant des roues de guidage appropriées pour guider le conduit flexible portant le corps et la tige de sondage. - la figure 3 est une vue de dessus de la charpente selon la figure 2. - La figure 4 est une coupe longitudinale d'un appareil selon l'invention dans lequel les vannes & spo- sées dans les passages conduisant à une première et une deuxième série de buses respectivement sont chargées par la pression hydraulique0 - La figure 5 représente le dispositif selon la figure 4, mais avec les vannes dans une position différente. - Ta figure 6 représente le mssme dispositif que la figure 4, mais avec les vannes dans une position telle que le passage conduisant à la première série de buses est fermé et le passage conduisant à la deuxième série de buses est ouvert0 - La figure 7 est une coupe longitudinale d'un corps et d'une tige de sondage d'un appareil selon l'invention, qui comporte une seule série de buses, et dans lequel la tige est rentrée automatiquement quand des couches relativement dures de la formation doivent titre traversées. Dans la position représentée, le corps et la tige passent à travers ane formation relativement molle. - La figure 8 représente l'appareil selon la figure 7 dans une position dans laquelle la tige a touché une couche de formation relativement dure. - La figure 9 représente l'appareil selon la figure 7, dans lequel la tige est dans la position rentrée. - La figure 10 représente l'appareil selon la figure 7, quand il passe à travers la couche relativement dure0 - La figure II représente l'appareil selon la figure 7, dans une position dans laquelle la tige a passé à travers la couche relativement dure. - Lafigure I2 représente l'appareil selon la figure 7, quand le corps a passé i travers la couche relativement dure. Dans l'appareil selon la figure I, la tige de sondage I est reliée à l'extrémité inférieure du corps 2 au moyen d'un dispositif télescopique. Ce dispositif comprend une extrémité épaissie 3 de la tige de sondage I, extrémité épaissie qui comporte du côté inférieur un corps de vanne 4, et qui peut coulisser par sa partie supérieure dans la cavité 5 formée par un logement 6 qui-est relié au côté intérieur de la paroi 7 du corps 2 par des entretoises 80 La vanne 4 coopère avec un siège 9 q;;ii est formé sur la partie inférieure IO du corps 2o Cette partie inférieure est reliée au corps 2 d'une manière appropriée (non représentée) de façon à fermer partiellement le ct- té ouvert II du corps 2, laissant ainsi ouvertes une rangée circulaire de buses I2 disposées près de la paroi 7 du corps 2o Les buses I2 sont dirigées vers le bas quand la tige de sondage I est dans sa position de fonctionnement. ta partie IO forme aussi une buse I3 autour de la tige de sondage I, buse dont l'alimentation est fermée par la valve 4 quand la tige de sondage est poussée vers le bas par le ressort 14o Ce ressort I4 est comprimé entre l'extrémité épaissie 3 de la tige de sondage I et la paroi terminale intérieure du logement 6 entourant la cavité 5. On peut ouvrir la vanne 4 en faisant descendre la tige de sondage I par rapport au corps 2, comprimant ainsi encore le ressort I4. Les buses I2 sont en communication à l'une de leurs extrémités avec la cavité II qui à son tour communique par un alésage I5 dans le corps 2 avec l'intérieur 16 d'un conduit flexible I7. L'extrémité inférieure de ce conduit est fixée au corps 2 par un moyen de fixation approprié 18. Au moins deux cibles électriques I9 et 20 sont incorporés dans la paroi du conduit flexible 17. Le câble I9 est mis à la masse (corps 2) par une vis appropriée 21, tandis que le cable 20 est passé d'une façon convenablement isolée dans une unité d'accouplement 22 étanche à liteau, unité dans laquelle le conduit 20 est relié à un cible isolé 23, qui à son autre extrémité est relié à une extrémité du circuit électrique d'une jauge de contrainte 24 reliée à la tige de sondage I. L'autre extrémité du circuit électrique de la jauge de contrainte 24 est mise à la masse par le câble 25 à la tige de sondage I, et comme la tige I, la vanne 4, la partie épaissie 3, le logement 6, les entretoises 8, la paroi 7 et le corps 2 sont tous en métal, il y a une connexion électrique convenable entre le cable 25 et le cable I9. Le câble électrique 23 est isolé d'une fa çon appropriée, et passé par un alésage (non représenté) dans la tige de sondage I, par la cavité 5 d'une manière flexible, de façon qu'il s'adapte aux diverses positions de la partie épaissie 3 de la tige I et du logement 6, et par un alésage (non représenté) dans le logement 6, l'une des entretoises 8 et la paroi 2 du corps. Ensuite, il est passé le long du corps 2 et fixé sur lui d'une manière appropriée (non représentée). On va maintenant décrire le fonctionnement de 11 appareil de détermination de la résistance de couches souterraines du sol représenté sur la figure I. Dans la position représentée sur la figure I, le corps 2 et la tige 3 sont dans la position normale de service et suspendus au conduit flexible I7 dans un trou 26 à peu près cylindrique et à peu près vertical qui passe à travers la formation souterraine 27 dont on veut mesurer la force portante en fonction de la profondeur.On comprendra mieux comment le trou 26 a été formé après la description ci-après du mode de fonctionnement du présent appareil dans le trou 26, et on décrira donc ensuite cette formation, avec référence particulière à 11 appareil tel que représenté sur les figures 2 et 3o Un liquide sous pression (comme de l'eau sous pression) est passé à partir d'une source appropriée située à la surface, par le conduit flexible I7 et l'alésage I5 dans la cavité II du corps 2, et passe dans cette cavité II le long des entretoises 8 jusqu'à ltentrée des buses I2. le liquide est éjecté des buses I2 dans la direction indiquée par les flèches 28, affouillant ainsi la terre jusqu'à une profondeur dépassant l'ex- trémité inférieure du corps 2, mais au-desaus de l'extrémité infé- rieure de la tige de sondage I. Comme le fond du trou 26 est enlevé continuellement par l'action de lavage des jets hydrauliques sortant des buses I2, le corps 2, qui est descendu dlune manière re continue dans le trou 26 par filage du conduit flexible I7, peut descendre dans le trou 26 sans être gêné, et la tige de sondage I pénètre dans la formation sous l'influence du poids du corps 2. La résistance que le sol exerce sur la tige de sondage I comprime la tige dans une certaine mesure. La compression de la tige par cette résistance ainsi que par la pression hydraulique agissant sur elle est mesurée par la jauge de contrainte 24. Ces mesures sont communiquées à la surface par les câbles électriques 19 et 20 et enregistrées sur la surface en fonction de la profondeur. I1 y a lieu de noter que les profondeurs auxquelles les mesures sont effectuées sont enregis trées par mesure de la longueur du conduit flexible I7 qui a été filée dans le trou 26 Après compensation de ltinfluence de la pression hydraulique sur les mesures enregistrées (pression qui est une fonction linéaire de la longueur du conduit flexible qui a été filée au-dessous du niveau de la mer), on peut effectuer un enregistrement de la relation entre la résis tanc du sol et la profondeur. Bien que la jauge de contrainte 24 ait été représentée sur la figure I comme étant située dans une par tie de la tige de sondage I, qui est située dans la zone de la formation 27 qui n'est. pas perturbée par l'action hydraulique des jets 28 sortant des buses I2, on coBprendra que cette jauge de contrainte 24 pourrait, avec un résultat égal, Autre disposée dans la partie de la tige de sondage I qui n'est pas en contact avec la formation 27 Les types d'appareils de mesure, toutefois, qui doivent entre en contact direct avec la formation 27 devront titre montés dans la partie de la tige de sondage I qui se trouve à l'intérieur de la formation 27 durant le fonctionnement de l'appareil. Il y a lieu de noter que la plus grande valeur de la résistance du sol pouvant gtre mesurée par le présent dispositif ne peut pas entre supérieure au poids du corps 2 et de la tige de sondage I divisé par la surface de section de la tige de sondage I. Par exemple, en supposant que le poids total du dispositif ayant un volume de 30 dm3 soit de 240 kg et que la surface de section de la tige de sondage soit de 2 cm2, une force portante maximale du sol de I05 kg/cm2 peut être mesurée dans un trou 26 rempli dgeau, si les forces orientées vers le haut exercées par les jets 28 sont négligées. Toutefois, si on utilise un liquide ayant une densité supérieure à I, le maximum mesurable sera un peu plus petit.Quand on rencontre des couches de formation ayant des forces portantes supérieures à I05 kg/cm2, le poids du dispositif sera insuffisant pour faire pénétrer la tige de sondage I plus profondément dans la formation 27o Tou tefois, les caractéristiques du ressort I4 ont été choisies telles que dans le cas ou le poids complet du corps 2 repose sur la tige de sondage I immobile, la vanne 4 soit ouverte par le poids du corps 2 å l'encontre de l'action du ressort I4, ouvrant ainsi un passage entre la cavité II remplie de liquide sous hau te pression et la buse 13. Par conspuent, un ået de liquide sortira de la buse 13 vers la formation 27 (voir les flèches 29), ce jet ayant une énergie suffisante pour affouiller la formation jusqu'à un niveau juste au-dessous de l'extrémité infé fleure de la tige de sondage I. La limite de cette partie affouillée a été indiquée schématiquement par la libre 30 formée de tirets. I1 y a lieu de noter que durant ce passage de la tige de sondage I à travers des couches de formation ayant une force portante de plus de I05 kg/cm2, aucune indication de la valeur exacte de cette force portante ne peut être obtenue. Une fois que la tige de sondage a traversé cette couche de formation (dans laquelle l'action des jets 29 est complétée par l'action des jets 28 pour augmenter le diamètre du trou 26 dans une mesure suffisante pour qu'on obtienne un libre passage pour le corps 2), les valeurs exactes de la force portante de la formation 26 peuvent être mesurées de nouveau, I1 y a lieu de noter que l'invention n'est pas limitée à la réalisation particulière de l'appareil de détermination de la force portante de couches souterraines représenté sur la figure I et décrit à propos de cette figure. Ainsi, l'équipement électrique décrit pour effectuer les mesures des forces exercées sur la tige de sondage peut di2férer largement de celui représenté sur le dessin.Au lieu du type représenté, un amplificateur peut être prévu pour amplifier les signaux obtenus à partir de la jauge de contrainte 24, amplificateur qui peut être placé à un endroit approprié. Les signaux amplifiés sont transmis par deux câbles électriques isolés à la surface. Ces cibles peuvent être incorporés dans le conduit flexible I7 (comme les cibles I9 et 20), mais ils peuvent aussi être séparés de lui ou fixés sur lui par des moyens appropriés. On va maintenant décrire plus en détail comment le corps 2 et la tige de sondage I sont descendus dans la formation 270 BIen que l'équipement qui peut être utilisé à cet effet et qui est représenté sur les figures 2 et 3 soit spécialement conçu pour mesurer les forces portantes de formations se trouvant au-dessous d'une masse d'eau, on comprendra que cet équipement peut être utilisé aussi pour des travaux à terre. L'équipement représenté sur la figure 2 comprend une charpente 40, qui comporte trois pieds, et est équipée de deux roues de guidage 41 et 42 qui sont supportées d'une manière rotative par la charpente 40 au moyen d'un ensemble d'anneaux de Cardan. Cet ensemble comprend un anneau 43 suppor- té d'une manière pivotable par la charpente 40 au moyen de pi- vots 44 et 45 et un anneau 46 qui est supporté d'une manière pivotable par l'anneau 43 au moyen de pivots 47 et 48 (voir la figure 3)0 Les roues de guidage 41 et 42 sont disposées dune manière rotative autour d'axes 49 et 50 portés par l'anneau 46o Un manchon 51 de protection et de guidage pour guider et protéger le corps 2 et la tige I est relié à l'anneau 46 par des barres 52 et 53. La figure 3 est une vue de dessus de l'équi- pement selon la figure 20 La roue de guidage 42 est entratnée positivement par un moteur électrique 54 qui reçoit son énergie par un celle 55 et est relié à la roue 42 par une transmission appropriée (non représentée)0 La roue 41 tourne librement autour de l'axe 49 et est reliée par une transmission appropriée (non représentée) à un compte-tours 56. Les signaux fournis par ce comptetours sont, comme.on l'expliquera ci-apres, représentatifs de la longueur du conduit flexible I7 qui a été filée, et donc représentatifs de la profondeur à laquelle la tige de sondage I opère.Ces signaux sont envoyés par le cible 57 à un appareil d'enregistrement (non représenté) par lequel ils sont enregistrés en même temps que les signaux provenant de la tige de sondage le Le conduit flexible I7 qui porte le corps 2 et constitue un passage pour le liquide à faire arriver aux buses du corps 2 est passé sous la forme d'un 8 sur les roues de guidage 41 et 42. Le diamètre des roues, celui du cible et le frottement entre les roues et le cale sont choisis de manière que le conquit I7 soit passé sur les roues à une vitesse dictée par le moteur électrique 54 entraînant la roue 42, tant que le corps 2 peut descendre. Toutefois, quand le corps 2 ne se déplace pas vers le bas (par exemple quand le Jet 29 fonctionne pour le passage à travers une couche de force portante élevée), le conduit flexible I7 glisse sur la surface de la roue 42 et par conséquent la roue 41 n'est plus entraînée par le con duit I7 et l'enregistreur qui reçoit les signaux provenant du compte-tours 56 par le cible 57 indique que la descente du corps 2 dans le trou est interrompue0 Quand on commence l'opération de mesure, la charpente 40 ayant le corps 2 suspendu dans le manchon de protection 51 est descendue à partir d'un navire sur le fond 58 de la mer, Cette opération de descente est à effectuer par des lignes de guidage, des cibles et des ancres appropriés, mais, comme elle ne fait pas partie de l'invention, elle ne sera pas décrite en détail, Comme le manchon de guidage et de protection 51 entourant le corps 2 est suspendu à la charpente 40 par deux anneaux de Cardan 43 et 46, l'axe du manchon 51 sera vertical, même si le fond de la mer n'est pas horizontal. En faisant démarrer le moteur 54 qui entraine la roue de guidage 42, le conduit flexible I7 est passé sur les roues de guidage 41 et 42 et le corps 2 est desnendu dans une direction verticale. La tige I quand elle entre dans le fond 58 sous l'influence du poids du corps 2 est comprimée et cette compression (qui est fonction de la force portante du sol 58? est mesurée et enregistrée de la manière décrite à propos de la figure I.En même temps, la longueur du conduit flexible I7 qui a passé sur la roue 41 est mesurée par le compte-tours et enregistrée en même temps que l'information fournie par la tige de sondage lo Le liquide qui est introduit dans la cavité II (voir la figure I) du corps I par le conduit flexible I7 sort des buses I2 dans une direction essentiellement vers le bas et commence à éroder le fond 58 de la mer localement à l'endroit où la tige I a pénétré dans ce fond sur une certaine distance. L'action d'érosion locale forme le trou 26 (voir la figure I) qui est d'un diamètre suffisant pour permettre le passage du orps 2 de façon qu'il suive la tige I qui est continuellement pressée dans le fond de ce trou sous l'influence du poids du corps 2. Le fond du trou est continuellement affouillé par l'action des jets 28. Les jets 29 entrent en action seulement quand le poids exercé sur la tige I est insuffisant pour permettre une progression supplémentaire de la tige I vers le bas. I1 y a lieu de noter que la présente invention n'est pas limitée à la disposition des buses représentée sur la figure I. Si on le désire, les buses peuvent être disposées d'une autre manière que celle représentée sur la figure I, pourvu qu'il y ait toujours une buse ou une série de buses utilisable pour effectuer érosion du sol an service normal jÜq'à un niveau au-dessous lu corps 2, mais au-dessus de I'extrémité inférieure de la tige I.De plus, il peut y avoir une deuxième buse ou une série de buses par lesquelles, quand on doit traverser des couches de formation relativement dures, on paut faire sortir des jets hydrauliques pour effectuer l'érosion du sol jusqu'à un niveau juste au-dessous de la tige de sondage, cette buse ou ces buses pouvant être mises en service quand la charge exercée sur la tige est insuffisante pour enfoncer la tige dans le solo La vanne ou les vannes commandant l'arrivée du liquide à cette deuxième buse ou à cette série de buses peuvent entre par exemple commandées électriquement à la réception d'un signal électrique provenant des moyens d'enregistrement et indi- quant que la charge maximale sur la tige a été atteinte.Quand la couche dure a été traversée, la charge sur la tige tombe audessous de cette valeur maximale, et un signal est envoyé à la vanne pour fermer le passage vers la deuxième buse ou le deuxième ensemble de buses. D'une autre manière, la vanne peut autre ouverte par un déplacenent relatif entre la tige I et le corps 2 et armée par un déplacement relatif entre ces deux éléments, mais dans une direction contraire à la direction du premier déplacement relatif. Si on le désire, la deuxième buse 13 ou le deuxième ensemble de buses peut communiquer avec l'intérieur I6 du conduit flexible I7 par un passage qui est différent de la cavité Il. Dans un autre mode de réalisation, la deuxième buse I3 ou le deuxième ensemble de buses peut communiquer avec l'intérieur d'un deuxième conduit flexible0 Ce dernier conduit et le premier conduit I7 peuvent être combinés en un corps unique. I1 y a lieu de noter que dans les deux modes de réalisation décrits, une vanne poussée par un ressort et actionnée par la tige I est située dans le passage conduisant à la deuxième buse ou à la deuxième série de buses, vanne qui est actionnée de la même manière que décrit à propos de la figure I. On se réfère maintenant aux figures 4, 5 et 6, montrant toutes une coupe longitudinale d'un appareil selon l'invention, dans lequel le corps portant la tige de sondage comporte deux séries de buses. A la différence de l'appareil selon la figure I, l'arrivée de liquide aux buses est commandée par un système de vannes de manière que les deux séries ne puissent pas fonctionner simultanément à leur énergie complète. Le système de vannes est poussé par pression hydraulique au lieu de entre par un ressort comme dans le dispositif selon la figure I. Comme on peut le voir d'auprès le dessin, les figures 4, 5 et 6 représentent le système de vannes dans des positions différentes. Les détails qui dans le dispositif selon les figures 4, 5 et 6 ne diffèrent pas du dispositif selon la figure I ont été omis. Ces détails sont notamment le conduit flexible I7, la jauge de contrainte 24 et le circuit électrique. Sur la figure 4, la tige 61 est enfoncée dans la formation 62 sous l'influence de son propre poids et du poids du corps 60. La partie inférieure 63 du trou 64 est érodée continuellement par l'action-des jets 65. L'eau sous pression est fournie au corps 60 par une pompe appropriée (.non représentée) par l'intermédiaire d'un conduit flexible (non représenté) portant le corps 60. Le courant d'eau à l'intérieur du corps 60 est indiqué par les flèches 660 Un corps de vanne 67 est monts sur la tige 61, ce corps comportant la portée 68 d'une première vanne, des orifices 69 et la portée 70 d'une seconde vanne. La première portée 68 coopère avec le siège inférieur 71 dans la position de fonctionnement normal de l'appareil comme représenté sur la figure 4, tandis que la deuxième portée 70 coopère avec le siège supérieur 72 dans la position représentée sur la figure 6, quand l'appareil passe à travers des couches relativement dures0 La tige 61 et le corps de vanne 67 sont guidés de façon à titre déplaçables axialement par rapport au corps 60, par les guides 73, la partie resserrée 74 du logement de vanne 75 et la partie 76 de ce logement de vanne, L'appareil selon l'invention tel que représenté sur les figures 4, 5 et 6 comprend deux séries de buses. La première série consiste en buses 77 disposées dans la paroi inférieure 78 du corps 60, et la deuxième série est formée par des ouvertures 79 disposées autour de la tige 61 et entre les gui des 73. La tige 61 est poussée vers le bas par la différence de charge existant entre les parties du corps de vanne 67 exposées à la pression existant à l'intérieur du logement de vanne 75 et les parties du corps de vanne 67 et de la tige 61 qui sont éx- posées à la pression existant dans le trou 64. ba différence de pression existant sur ces parties est créée par la résistance opposée au passage de 11 eau passant par les buses 77 disposées dans la paroi inférieure 78 du corps 60.Normalement, la différence de charge sur les diverses parties de la tige 61 et du corps de valve 67 sera suffisante pour retenir la tige dans la position représentée sur la figure 40 Toutefois, quand on rencontre des couches dures,-la tige 61 se déplacera par rapport au logement 60 et sera poussée dans le logement sous l'influence du poids du corps 60 qu'on fait descandre dans le trou 64. Ainsi, si le poids du corps 60 est par exemple de 205 kg, et si la différence de charge hydraulique sur la vanne 67 et la tige 61 est de 200 kgs, des forsations souterrai nes ayant une force portante allant jusqu' IOO kgzcs2 peuvent être mesurées quand la surface de section de la tige 61 est de 2 ci2. La position relative entre la tige 61 et le corps 60 sera alors celle indiquée sur la figure 4.En cas de résis- tance d'une valeur supérieure à 200 kgs, le logement 60 pesant un peu plus de 200 kgs se déplacera sur la tige 61 (voir la position relative indiquée sur la figure 5) jusqu'à ce que la position représentée sur la figure 6 soit atteinte, position dans laquelle le passage conduisant aux buses 77 a été fermé et le passage conduisant à la deuxième série de buses 79 qui sont disposées autour de la tige 61 et entre les guides 73 est ouvert. Le courant de liquide arrivant par le conduit flexible (non représenté) au corps 60 passe alors à travers le corps de vanne 67, par les orifices 69, à travers le logement de vanne 75 et entre enfin dans les buses 79 par le passage annulaire entre la tige 61 et la portion resserrée 74 du logement de vanne 75 (voir les flèches 80) e Les dimensions des buses 79 ont été prévues de manière que l'eau en sorte sous la forme d'un jet puissant 81, capable d'érosion dans la couche de formation relativement dure se trouvant juste autour de la tige 61 jusqu'à un niveau juste au-dessous de l'extrémité inférieure de la tige 61.Ainsi, les couches relativement dures dans la formation 62 qui ont une force portante supérieure à 100-kg/ci2 seront affouillées hydraulique ment à l'endroit où la tige 61 doit pénétrer0 Après avoir passé à travers ces couches dures, l'extrémité inférieure de la tige entrera dans des formations plus molles.Comme la charge sur la tige est alors réduite, la différence de charge existant sur la tige 61 et sur le corps de valve 67 poussera la tige partiellement hors du corps 60, avec comme résultat un déplacement du système de vannes à la position représentée sur la figure Io Par conséquent, les courants 8I des jets seront interrompus et l'entrée vers les buses 77 sera ouverte, formant ainsi des jets 65 qui seront capables d'éroder les couches relativement dures de la formation durant la descente de la tige 61 et du corps 60 dans le trou 64, car la distance entre les buses 77 et les couches dures a été réduite puisque la tige s'est déjà enfoncée dans le trou local 82, qui a été formé antérieurment par érosion par les jets 81. I1 y a lieu de noter que le système de vannes des figures 4 à 6 sera utile en particulier dans un équipement utilisé pour mesurer la force portante de formations dans lesquelles sont présentes des couches relativement dures qui sont d'une épaisseur relativement petite. Une variante des appareils représentés sur les figures I et 4 va maintenant être décrite à proposdes figures 7 à I2, qui représentent un appareil selon l'invention dans diverses positions par rapport à une couche de formation relatif vement dure qui doit être traversée par cet appareil. L'appareil tel qu'il est représenté sur la ligure 7 dans sa position normale de fonctionnement comprend un logement IOO et une tige de sondage IOI gui est disposée télescopiquement par rapport au logement I00 et coulisse dans un élément tubulaire de guidage I02 qui à son extrémité inférieure est relié à la par-oi inférieure du logement IOOo Dans cette paroi inférieure, se trouve disposée une série de buses 103, buses qui sont dirigées d'une manière telle quelles créent des jets I04 à des angles différents par rapport à l'axe central de l'appareil. Une tige I05 est fixée à la tige de sondage IOI et est disposée d'une manière coulissante dans une fente I06 du guide 102o La tige de sondage IOI est mobile entre deux positions qui correspondent aux positions terminales de la tige I05 dans la fente 106. De l'eau sous pression est amenée à partir d'une source appropriée à l'intérieur I07 du logement I00 par le tube flexible-I08 dont l'extrémité inférieure est fixée par de moyens de fixation I09 à l'extrémité supérieure du logement 100. Le courant d'eau est indiqué à l'intérieur du logement I00 par les flèches IIO et à l'extérieur du logement par les flèches 104. La chute de pression existant dans le liquide sur des buses I3 existe aussi sur l'extrémité supérieure et l'extrémité inférieure de la tige de sondage IOI poussant ainsi la tige de sondage IOI dans la position représentée sur la figure 7, dans laquelle la tige I05 repose dans l'extrémité inférieure de la fente I06 du guide 102. I1 y a lieu de noter que tant que les forces exercées sur la partie inférieure III de la tige IOI qui fait saillie dans la formation 112 sont plus petites que la force hydraulique nette orientée vers le bas agissant sur la tige de sondage, cette tige restera dans la position relative par rapport au logement I00 indiquée sur la figure 7o Les forces exercées sur la partie III compriment la tige de son dage et la compression est mesurée d'une manière appropriée, par exemple par une jauge de contrainte. Comme la mesure de la compression de la tige de sondage et le transport des résultats de la mesure à la surface ont déjà été décrits à propos de la figure I, on ne les décrira pas davantage à propos de la figure 7, car le même équipement peut titre utilisé, Si les forces exercées sur la partie III de la tige de sondage IOI dépassent une valeur prédéterminée, la tige de sondage IOI sera poussée dans le logement 100.Cette valeur dans le cas présent est égale à la force nette vers le bas exercée par la pression hydraulique sur la tige de sondage IOI augmentée de la masse relative de la tige de sondage0 Cette position est représentée sur la figure 8, quand la tige de sondage IOI vient prendre appui lors de son parcours vers le bas dans la formation II2 sur la couche de formation relativement dure 113. Dans la position représentée sur la figure 9, la tige de sondage IOI est rentrée dans toute la mesure possible dans le logement 100 (dans une position dans laquelle la tige I05 est dans sa position supérieure extrême dans la fente I06 du guide 102) et les jets I04 qui fdans la formation II2 relativement molle peuvent affouiller la formation jusqu'à un niveau compris entre l'extrémité inférieure du logement I00 et l'extrémité inférieure de la tige de sondage IOI sont alors dans une position dans laquelle ils peuvent affouiller la couche relativement dure jusqu'à une profondeur juste au-dessous de l'extrémité inférieure de la tige de sondage IOI. L'ensemble corps/tige dans la position relative représentée sur la figure 9 descend alors à travers la couche de formation relativement dure 113 jusqu'à ce que la tige IOI passe dans la formation relativement molle II4 se trouvant au-dessous, dans laquelle elle fait immédiatement saillie sous l'influence de la force hydraulique agissant sur la tige de sondage IOI. Cette situation est indiquée sur la figure II. Ensuite, les jets I04 affouillent la formation relativement molle II4 jusqu'à un niveau compris entre l'extrémité inférieure du logement I00 et l'extrs ité inférieure de la tige de sondage IOI de façon à former un trou 115 à peu près cylindrique et à peu près vertical par lequel le corps I00, qui est descendu dans ce trou par filage du conduit tubulaire I08 (voir la figure 7) descend à une vitesse à peu près constante. On comprendra que, si on le désire, la tige de sondage IOI telle que représentée sur la figure 7 peut être pourvue d'un piston ayant un diamètre différent du diamètre de la tige IOI, piston sur lequel agissent d'un ctté la pression dans l'espace I07 et de l'autre c8té la pression qui existe à l'extérieur du logement 100. Des moyens d'étanchéité appropriés peuvent être prévus autour de la tige de sondage IOI ainsi qu'vautour de l'une quelconque des autres tiges de sondage décrites ici de fa çon à séparer la zone hydraulique sous haute pression à l'intérieur du corps I00 de la zone hydraulique à l'extérieur de ce corps. I1 y a lieu de noter aussi que le corps et la tige de sondage, tels que décrits à propos des figures 4 à 6, ainsi que le corps et la tige de sondage tels que décrits à propos des figures 7 à I22 peuvent être descendus au moyen de l'équipement tel que représenté sur les figures 2 et 39 Toutefois, n'importe quel autre type d'équipement pour faire descendre le corps et la tige de sondage dans la formation peut être utilisé aussi bien pour l'équipement selon la figure I que pour ldqui- pement selon le figures 4 à 6 et l'équipement selon les figures 7 à 12. Ainsi le conduit flexible portant le corps et la tige de sondage peut être enroulé au moins une fois autour d'un tambour, qui est entraîné continiiellement à une vitesse à peu près constante, et ensuite guidé au-delà d'une roue de mesure, dont la rotation est mesurée et enregistrée pour indiquer la longueur du parcours effectué par la tige de sondage dans la formation. Les obstacles rencontrés par la tige de sondage sous la forme de couches d'une force portante relativement élevée gêneront momentanément la progression du corps et de la tige de sondage sera le bas, car les jets devront creuser un trou par érosion à travers ces couches relativement dures0 Pendant cette lnter- raption momentanée de la progression, le mouvement du tube flerible le long de la roue de mesure est arrêté, car le tube glis- se sur la roue d'entraînement. Il y a lieu de noter que la vitesse à la- quelle le corps et la tige de sondage descendent dans la forma- tion dépend seulement de la vitesse à laquelle le fond du trou subit l'érosion (par les jets 23 sur la figure I et 65 sur la figure 4). La vitesse maximale à laquelle on peut faire descen dre le corps et la tige de sondage est limitée par la vitesse de rotation de la roue d'entraînement (42 sur la figure 3). REVENDICATIONS I ) - Un Procédé pour déterminer la force portante de couches souterraines du sol au moyen d'une tige de sondage portée par un corps servant notamment à entraRner la tige à travers le sol, dans lequel une partie de la tige de sondage portant des éléments de mesure pour mesurer les forces exercées sur la tige, des moyens d'enregistrement 4tant disposés pour indiquer les valeurs mesurées par les moyens de mesure, dans lequel la tige de sondage est entraxe à travers le sol sous l'influence d'au moins une partie du poids du corps, et dans lequel le sol jusqu1à un niveau compris entre l'extrémité inférieure du corps et l'extrémité inférieure de la tige de sondage est affouillé par des jets hydrauliques pour former un trou permettant le libre passage du corps. 20) - Un procédé selon la revendication I, dans lequel le sol est affouillé par des jets hydrauliques jusqu'à un niveau légèrement inférieur à 11 extrémité inférieure de la tige de sondage quand la tige de sondage doit être entraSnde à travers des couches relativement dures offrant une résistance à la tige de aondage supérieure à la charge vers le bas exer- cée par le corpus sur la tige de sondage. 3 ) - Un procédé selon la revendication I, dans lequel le corps est suspendu à un élément tubulaire flerible qui est déplace ê une vitesse à peu près constante dans le trou dans lequel descend le corps entraînant la tige de sondage. 40) - Un appareil pour déterminer la force portante de couches - souterraines comprenant une tige de sondage portant des éléments pour mesurer les forces exercées sur la tige, des moyens d1 enregistrement pour enregistrer les forces exercées sur la tige, un corps portant la tige de sondage à une extrémité, au moins une buse portée par le corps à l'extrémité portant la tige de sondage, an conduit flexible relié à l'autre extrémité du corps et un passage assurant une communication entre 11 intérieur du conduit flexible et la buse. 50) - Un appareil selon la revendication 4, comprenant une deuxième buse ou série de buses communiquant par un deuxième passage avec le premier passage, dans lequel une vanne est disposée dans ce deuxième passage, ladite vanne pou vant être ouverte par un déplacement relatif entre la tige de sondage et le corps, et pouvant être fermée par un déplacement relatif entre la tige et le corps dans un sens contraire au sens du premier déplacement. 60) - Un appareil selon la revendication 4, comprenant une deuxième buse ou série de buses communiquant avec l'intérieur du conduit flexible par un deuxième passage, dans lequel une vanne est disposée dans ce deuxième passage et le conduit flexible, ladite vanne pouvant être ouverte par un déplacement relatif entre la tige de sondage et le corps et pouvant être fermée par un déplacement relatif entre la tige et le corps dans un sens contraire au sens du premier déplacement. 70) - Un appareil selon la revendication 4, comprenant une deuxième buse ou une série de buses communiquant avec l'intérieur d'un deuxième conduit flexible par un deuxième passage, dans lequel une vanne est disposée dans ce deuxième passage, ladite vanne pouvant 8tre ouverte par un déplacement relatif entre la tige de sondage et le corps- et pouvant être fermée par un déplacement relatif entre la tige et le corps dans un sens contraire au sens du premier déplacement. 80) - Un appareil selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel une deuxième vanne est disposée dans le premier passage, vanne qui coopère avec la première vanne de façon à fermer le premier passage quand ie deuxième passage s'ouvre et vice-versa. 90) - Un appareil selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel la ou les vannes sont accouplées à la tige de sondage et poussées par un ressort, I00) - Un appareil selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, dans lequel la ou les vannes sont accouplées à la tige de sondage et poussées dans la position normale de travail par une pression hydraulique de façon à fermer la vanne disposée dans le deuxième passage. IIO) - Un appareil selon l'une quelconque des revendications 4 à lu, dans lequel le ou les conduits flexibles sont passés sur une roue de guidage tournant autour d'un axe, roue qui comporte des moyens pour entraSner la roue à une vitesse à peu près constante, des moyens de mesure coopérant avec des moyens d'exlregistrerent étant prévus pour indiquer la lon gueur du ou des conduits flexibles passée sur la roue de guidage I20) - Un appareil selon la revendication 4, dans lequel la tige de sondage est disposée télescopiquement par rapport au corps entre deux positions, et qui comporte des moyens de charge prévus pour pousser la tige à la position dans laquelle la tige fait saillie autant que possible du corps0 IJO) - Un appareil selon la revendication 12, dans lequel la tige est chargée hydrauliquement.