Comparisons of the results from pressuremeter tests and large in situ plate tests in London Clay
Authors: Marsland A. , Randolph M. F. 
Published: October 2009

Comparisons are made of the engineering properties of stiff fissured London Clay determined from Ménard-type pressuremeter tests, using a 60 mm diameter probe in a pre-drilled borehole, with the values determined from deep in situ loading tests on 865 mm diameter plates in 900 mm diameter boreholes. The shear strengths determined from the pressuremeter tests are all higher than those determined from the plate tests. The ratio between the two strengths depends upon the method of interpretation, the in situ lateral stresses and the nature and size of the clay fabric in relation to size of the probe. Strengths determined from the pressuremeter tests range from one to greater than three times the strengths determined from the large in situ plate tests. The most reasonable and consistent values determined from the pressuremeter tests are those obtained using elasto-plastic analyses incorporating good estimates of the limit pressures and the horizontal in situ pressures. In order to obtain strengths which may be used in the design of foundations, it is considered necessary to reduce these values by factors which depend mainly on the nature and spacing of the discontinuities in the clay and, to a lesser extent, on the values of the effective normal stresses in the ground. For fissured London Clay this reduction factor increases from 1–1 near the surface to about 2–2 at a depth of 24 m. Shear strengths determined using analyses giving the stress-strain curves for the soil are appreciably greater than those determined from the limit pressures. Moduli determined from the pressuremeter tests are appreciably lower than those determined from large in situ plate tests. It is, however, considered that the values determined from the re-load cycles can be used as a reasonable basis for the design of foundations. The danger of using correlations between different types of small field or laboratory tests is pointed out. On a comparé les propriétés mécaniques de l'argile de Londres, raide et fissurée, déterminées à l'aide d'essais pressiométriques avec une sonde de 60 mm de diamétre mise en place dans un trou préforé, avec celles mesurées au cours d'essais de chargement à la plaque, de 865 mm de diamètre, effectuées au fond de trous de sondage de 900 mm de diamètre. Toutes les résistances de cisaillement déterminées avec les essais pressiométriques sont supérieures aux valeurs déterminées avec les essais de chargement à la plaque. Le rapport entre les deux résistances dépend de la méthode d'interprétation, des pressions horizontales naturelles du sol et de la nature et de la dimension de la structure de l'argile par rapport à la dimension de la sonde. Les résistances déterminées avec les essais pressiométriques sont de 1·1 jusqu'à plus de trois fois supérieures aux valeurs déterminées par les essais de chargement à la plaque. Les valeurs les plus acceptables déterminées avec les essais pressiométriques sont obtenues par des analyses élasto-plastiques en utilisant des valeurs bien estimées des pressions limites et des pressions horizontales naturelles au repos. Pour obtenir des résistances qui peuvent être utilisées pour l'établissement de projets de fondations, les valeurs doivent être réduites par des facteurs dépendant du type et de l'espacement des fissures de l'argile, et aussi, jusqu'à un certain point, des valeurs des pressions naturelles genéralement présentes. Pour l'argile fissurée de Londres ce facteur de réduction varie de 1·1 près de la surface jusqu'à environ 2·2 à une profondeur de 24 m. Les résistances de cisaillement déterminées par des analyses donnant les courbes contrainte-déformation pour le sol sont considérablement plus importantes que les valeurs déterminées par les pressions limites. Les modules de déformation déterminés avec les essais pressiométriques sont considérablement inférieurs aux valeurs déterminées à l'aide des essais de chargement à la plaque. Cependant, on considére que les valeurs déterminées par les courbes de rechargement peuvent être utilisées pour l'établissement des projets de fondations. Les dangers liés à l'utilisation de corrélations entre différents types d'essais, sur petite échelle in-situ et en laboratoire, sont soulignés.