Essai au scissomètre
L’essai peut être effectué sur le terrain, sur un mur ou sur le fond d'excavations,
ou bien en laboratoire sur un échantillon adéquatement confiné.
Il consiste à enfoncer dans le sol une palette à quatre lames orthogonales
et en la faisant tourner à la vitesse prescrite, il est possible de mesurer la
valeur de l’effort de torsion nécessaire pour provoquer la rupture du sol,
au moyen de la clé torsiométrique calibrée.
Ensuite, il est possible de continuer la rotation de la palette pendant quelques tours jusqu’au remaniement complet du terrain, en mesurant la résistance résiduelle au cisaillement du sol en question après de grandes déformations.
Informations techniques
Les palettes (vane) ont une forme rectangulaire et une hauteur mesurant le double du diamètre.
Un fin anneau élargisseur est fixé au-dessus des lames de la palette dans le but d’éliminer des mesures une grande partie de la composante de l’effort due au frottement du terrain le long du tronçon de tige enfoncée dans le sol.
Palettes utilisables :
TG63-100 : 60×30
TG63-150/200 : 50×25
TG73-200 : 38×19
Diamètre interne/externe du tube de revêtement : 32/48 mm
Calcul de la
résistance au cisaillement non drainée
La résistance au cisaillement non drainée (Su(FV)) en rupture est calculée à partir de la valeur de l’effort maximum de torsion (Tmax) nécessaire pour cisailler le sol compris entre les ailettes de la palette.
La formule générale pour des palettes ayant une forme rectangulaire et une hauteur (H) et un diamètre (D) est la suivante :
Su(FV) = T /((p D3/2) (H/D + a/2)) (1)
où :
T = torsion maximale appliquée (à l’exclusion des frottements).
a = facteur qui dépend de la distribution du cisaillement aux extrémités du cylindre de rupture, égal à 2/3 pour un effort de cisaillement uniforme.
Pour des palettes rectangulaires ayant H/D = 2, l’équation (1) se réduit à :
Su(FV) = 6T / 7p D3 = 0.273T / D3 (2)
La résistance résiduelle au cisaillement est calculée avec la formule illustrée ci-dessus (2) en introduisant la valeur de l'effort de torsion à l'exclusion des frottements, mesurée après quelques tours de rotation de la palette, c’est-à-dire lorsque le sol offre une résistance pratiquement constante.