Étude numérique de l'essai au cône effilé instrumenté dans les argiles Champlain

Une nouvelle sonde conique, tronquée et légèrement effilée, appelée cône effilé instrumenté (ISC) est étudiée dans la présente thèse. L'essai au cône effilé instrumenté (ISCT) consiste à pousser continuellement le cône effilé instrumenté (ISC) à une vitesse constante de 2 cm/s dans un trou pilote pré-foré. Plusieurs mesures comme la pression interstitielle, la contrainte latérale totale appliquée sur le fût du cône et la force motrice appliquée sur ce cône lors de son insertion peuvent être enregistrées. La résistance au cisaillement non drainé Su peut être déduite à partir d'une méthode de détermination appropriée. Des simulations axisymétriques ont été effectuées en utilisant la méthode des éléments finis afin de modéliser le processus de pénétration profond (PPP) du ISC. Deux prototypes du cône effilé instrumenté ont été étudiés dans cette thèse : le cône effilé numéro 1 (ISC-1) et le cône effilé numéro 2 (ISC-2). Le site étudié est celui de Mascouche qui est un dépôt argileux représentatif des argiles naturelles raides de la mer Champlain. Il a été présumé que l'essai ISCT a l'avantage de combiner l'essai pressiométrique (c.-à.-d., réalisé par un pressiomètre autoforeur et noté par la suite SBPM) à celui du piézocône puisque la pénétration continue de ce cône dans un sol cohérent produit une expansion quasi pressiométrique. La pertinence de cette hypothèse a été le sujet de cette étude. Dans des conditions axisymétriques, des études paramétriques ont été menées afin d'étudier l'influence de l'adhésion sur les résultats escomptés des essais réalisés avec le cône 1 (ISCT-1) et le cône 2 (ISCT-2). Le sol modélisé est supposé élastique-parfaitement plastique et dans des conditions non drainées. Dans un sol pesant et non pesant, les courbes des pressions de contact (CPRESS) versus les profondeurs de fonçage des cônes (1 et 2) sont prédites. Les diagrammes quasi pressiométriques (ln (pression radiale) versus la déformation volumétrique), ainsi que les courbes forces de fonçage versus la profondeur de fonçage du cône (D), pour différentes contraintes d'adhésion, ont été déterminées.