Validation of a new in-situ test, the Geomechameter

Abstract

A new in situ testing apparatus, the Geomechameter, has been designed and built. It is an evolution of the pressuremeter, using the forces generated by water flow around the measurement probe. The hydraulic flow allows to control the level of the vertical stress at the test level. The influence of this stress is taken into account in the interpretation of the test results. Originally designed for the soil mechanical characteristics characterization, the apparatus was modified for the erosion measurement through the turbidity of the extracted water flow. This new version of the 2004 apparatus is equipped with numerical gauge for pressure and radial displacement and video camera for turbidity measurement. One of its interest is the measurement of suffusion sensitivity into the dikes and embankments, where the Jet Erosion Test measures only at the surface. Hostun thin sand was chosen as a material to undergo the experimental study in laboratory. Isère loam was chosen to experiment the second model of this in situ apparatus. Results show the influence of the hydraulic stream flow on the expansion curves and the possibility of erosion detection.

Un nouveau dispositif de test in situ, le Géomécamètre, a été conçu et construit. Il s'agit d'une évolution du pressiomètre, qui utilise les forces générées par l'écoulement de l'eau autour de la sonde de mesure. Le flux hydraulique permet de contrôler le niveau de la contrainte verticale au niveau de test. L'influence de cette contrainte est prise en compte dans l'interprétation des résultats des tests. Conçu à l'origine pour la caractérisation des caractéristiques mécaniques des sols, l'appareil a été modifié pour la mesure de l'érosion via la turbidité de l'écoulement d’eau extraite. Cette nouvelle version de l'appareil de 2004 est équipée de capteurs numériques pour la mesure de la pression et du déplacement radial et d’une caméra vidéo pour la mesure de turbidité. L’un de ses intérêts est la mesure de la sensibilité à la suffusion dans les digues et les remblais, là où le Jet Erosion Test mesure uniquement en surface. Du sable fin Hostun a été choisi comme matériau pour l'étude expérimentale en laboratoire. Du limon d’Isère a été choisi pour expérimenter le second modèle de ce dispositif in situ. Les résultats montrent l'influence de l'écoulement du courant hydraulique sur les courbes de dilatation et la possibilité de détecter l'érosion.

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