Brevet FR2702565A1 — publié le 19940916

DESCRIPTION L'INVENTION A POUR OBJET UN DISPOSITIF DE PROTECTION D'UNE SONDE PRESSIOMETRIQUE PAR UN TUBE EXPANSIBLE POURVU DE FENTES HELICOIDALES SUR SON POURTOUR. Dans ce domaine, on connaît déjà, notamment par le Brevet français n" 1.234.756 du 23 Mai 1960, un dispositif d'étude de la déformation sous charge du milieu homogène par une sonde expansible tricellulaire. Cette sonde est un élément d'un appareil appelé Pressiomètre, appareil destiné à mesurer la force portante des sols. Cet appareil est composé de 3 éléments principaux 1) un contrôleur pression volume 2) les tubulures qui relient le contrôleur pression volume à la sonde 3) la sonde expansible (Fig. 1, Rep. 4), recouverte d'une gaine caoutchouc (Fig 1, Rep. 4a), qui alimentée en eau par le contrôleur pression volume et les tubulures exerce un effort contrôlé au niveau de la pression sur le sol par le contrôleur pression volume. Cette sonde est protégée pour les sols manquant de cohésion, graveleux ou fracturés, par un tube métallique (Fig. 2 Rep. 5) et flexible du fait de la présence de fentes longitudinales (Fig. 2 Rep. 6), mais ceci entraîne les difficultés et anomalies suivantes 1) Lorsque la sonde se déforme, les fentes s ouvrent et la gaine caoutchouc, dont la fabrication est obtenue par une technique d'extrusion dans le sens de la longueur, pénètre facilement dans les interstices et éclate ; même problème avec les gaines renforcées toilées dont les fils sont disposés dans le sens de la longueur. 2) Lors d'étude en terrain boulant où la réalisation de forage préalable est impossible, on a recours au battage du tube fendu directement dans le sol. Mais le battage provoque des sollicitations importantes, ce qui fait fouetter les lamelles (Fig. 2 Rep. 7) sur le sol et perturbe les caractéristiques mécaniques du sol à mesurer. 3) déformation permanente (Fig. 2 Rep. 8) ou rupture (Fig. 2 Rep 9) des lamelles lors du battage direct dans le sol, dans les terrains très fracturés ou lors d essais à fortes pressions, la sollicitation étant très localisée aux extrémités des lamelles. La présente invention a pour objet de résoudre ces difficultés par le remplacement des fentes longitudinales de ce tube flexible (Fig. 1, Rep. 1) par des fentes hélicoïdales (Fig. 1 Rep. 2). Ces fentes ont une longueur telle qu'elles débordent l'espace occupé par la sonde pressiométrique dans le tube. Leur nombre sur le tube est de 4 à 10. Le pas de ces fentes hélicoïdales est de l'ordre de 4 m, disons de 3 à 5 m, c'est à dire que ces fentes font environ un quart de tour sur le tube, disons entre un tiers et un cinquième de tour. La largeur de ces fentes hélicoïdales (Fig. 1 Rep. 2) entre bords de lames se faisant vis à vis ntest que de 0,3 mm. Cette finesse de fente peut être obtenue par exemple au moyen d'un découpage par laser. Ces fentes hélicoïdales conservent l'élasticité du tube et procurent les avantages suivants I) elles protègent mieux la gaine caoutchouc ou caoutchouc toilée de la sonde extrudée dans le sens de la longueur et lui évitent de pénétrer entre les fentes, de se détériorer et de faire éclater la sonde. Avec les fentes hélicoïdales, du fait de ' l'extrusion longitudinale du caoutchouc, les fils de renfort intérieurs se croisent avec les fentes hélicoïdales au lieu de se trouver dans le même sens, ce qui élimine la pénétration de la gaine dans les fentes qui provoquait les éclatements. 2) Du fait de cette finesse des fentes, les lamelles (Fig. 1, Rep. 3) s'épaulent aisément et forment un ensemble compact qui ne manifeste pas de déformations sensibles lorsque le tube est battu dans le sol à l'aide d'un mouton ou par trépidations. Aucun flambement n'est à craindre avec les énergies usuelles. L'effort de frappe est mieux réparti et le fouettement des lamelles verticales (Fig. 2, Rep. 7) est éliminé, ce qui évite de perturber les caractéristiques mécaniques du sol à mesurer. 3) Cette disposition en hélice évite une déformation permanente et la rupture des lamelles (Fig. 2 Rep. 7) lors du battage du tube. Précédemment, l'impact du choc avec les fentes longitudinales se produisait à l'extrémité des lamelles, zone très réduite (Fig. 2 Rep. 10), ce qui entraînait des ruptures (Fig. 2 Rep. 9) ou des déformations permanentes (Fig. 2 Rep. 8). Avec les fentes hélicoïdales très fines (0,3 mm) l'impact de la frappe se répartit sur toute la longueur des lamelles et élimine les ruptures et les déformations. REVENDICATIONS l) dispositif de protection d'une sonde pressiométrique (4) destinée à obtenir les caractéristiques mécaniques des sols, du type constitué d'un tube flexible (1) pourvu de fentes (2) caractérisé en ce que les fentes (2) sont disposées hélicoidalement. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisée en ce que les fentes(2)ont un pas d'hélice compris entre 3 et 5 m, leur longueur dépassant l'espace occupé dans le tube par la sonde pressiométrique (4). 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les fentes(2)sont au nombre de 4 à 10. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les fentes(2)ont une largeur entre leurs bords en vis à vis de 0,3 mm, obtenue par exemple par découpe laser, de sorte que les les lamelles(3)entre fentes (2)s'épaulant bien, la résistance au flambement du tube sous l'effet d'un battage est très peu réduite.