Capteur De Pression Interstitielle
Sonde tensiométrique électronique: (1) coupelle poreuse; (2) tube rempli d'eau; (3) tête de capteur; (4) capteur de pression En tout point au-dessus de la nappe phréatique, dans la zone vadose, la contrainte effective est approximativement égale à la contrainte totale, comme le prouve le principe de Terzaghi. En réalité, la contrainte effective est supérieure à la contrainte totale, car la pression de l'eau interstitielle dans ces sols partiellement saturés est en fait négative. Ceci est principalement dû à la tension superficielle de l'eau interstitielle dans les vides de la zone vadose qui provoque un effet de succion sur les particules environnantes, c'est-à-dire une succion matricielle. Cette action capillaire est le » mouvement ascendant de l'eau à travers la zone vadose » (Coduto, 266). L'augmentation de l'infiltration d'eau, telle que celle provoquée par de fortes pluies, entraîne une réduction de la succion matrique, suivant la relation décrite par la courbe caractéristique de l'eau du sol (CCES), ce qui entraîne une réduction de la résistance au cisaillement du sol et une diminution de la stabilité des pentes.
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Applicable pour les mesures in situ sur le terrain et, carottes de sol, utilisées dans les examens expérimentaux. " Il définit la pression interstitielle de l'eau comme "la somme des pressions matricielles et pneumatiques". Pression matricielle La quantité de travail à effectuer pour transporter de manière réversible et isotherme une quantité infinitésimale d'eau, de composition identique à l'eau du sol, d'une piscine à l'élévation et à la pression de gaz externe du point considéré, à l'eau du sol au point considéré, divisé par le volume d'eau transporté. Pression pneumatique La quantité de travail à effectuer pour transporter de manière réversible et isotherme une quantité infinitésimale d'eau, de composition identique à l'eau du sol, d'une piscine à pression atmosphérique et à l'élévation du point considéré, à une piscine similaire à une pression de gaz externe du point considéré, divisée par le volume d'eau transporté. Voir également Altération par le gel Ingénierie géotechnique Potentiel hydrique Les références
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Les sols sableux sont constitués de matériaux plus grossiers avec plus de place pour les vides et ont donc tendance à avoir une zone capillaire beaucoup moins profonde que les sols plus cohésifs, tels que les argiles et les limons. Si la nappe phréatique est à la profondeur d w dans les sols à grains fins, alors la pression interstitielle à la surface du sol est:, p g est la pression de l'eau interstitielle non saturée (Pa) au niveau du sol, d w est la profondeur de la nappe phréatique (m), et la pression interstitielle en profondeur, z, sous la surface est:, p u est la pression de l'eau interstitielle insaturée (Pa) au point, z, sous le niveau du sol, z u est la profondeur sous le niveau du sol. Un tensiomètre est un instrument utilisé pour déterminer le potentiel hydrique matriciel () ( tension d' humidité du sol) dans la zone vadose. Une norme ISO, "Qualité du sol - Détermination de la pression interstitielle de l'eau - Méthode tensiométrique", ISO 11276: 1995, "décrit des méthodes de détermination de la pression interstitielle de l'eau (mesures ponctuelles) dans un sol insaturé et saturé à l'aide de tensiomètres.
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dw est la profondeur de la nappe phréatique (m), et la pression interstitielle à la profondeur, z, sous la surface est: p u = g w ( z – d w) {\displaystyle p_{u}=g_{w}(z-d_{w})}., pu est la pression d'eau interstitielle non saturée (Pa) au point, z, sous le niveau du sol, zu est la profondeur sous le niveau du sol. Méthodes de mesure et normesEdit Un tensiomètre est un instrument utilisé pour déterminer le potentiel hydrique matriciel ( Ψ m {\displaystyle \Psi _{m}}) (tension d'humidité du sol) dans la zone vadose. Une norme ISO, « Qualité du sol – Détermination de la pression de l'eau interstitielle – Méthode du tensiomètre », ISO 11276:1995, « décrit des méthodes pour la détermination de la pression de l'eau interstitielle (mesures ponctuelles) dans un sol non saturé et saturé en utilisant des tensiomètres. Applicable aux mesures in situ sur le terrain et, par exemple, aux carottes de sol, utilisées dans les examens expérimentaux. » Il définit la pression de l'eau interstitielle comme « la somme des pressions matricielle et pneumatique ».
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Le câble du capteur comprend un tube capillaire à travers lequel les variations de la pression atmosphérique agissent sur le boîtier du capteur de pression comme elles agissent sur la nappe phréatique. Ainsi la membrane du capteur ne mesure que les changements de pression dus aux mouvements du niveau de la nappe phréatique. Date: 19. 07. 2004 Geotechnisches Ingenieurbüro Prof. Fecker & Partner GmbH Am Reutgraben 9 Tél. : ++7243/5983-7 D-76275 Ettlingen Fax: ++7243/5983-97 Capteurs de pression interstitielle Type PWE avec signal de mesure électrique Chapitre: 5. : 2 Numéro des Pages: 3 Avant l'installation le filtre doit être humidifié avec de l'eau à basse tension superficielle et le compartiment du filtre rempli avec de l'eau dégazéifiée.
Le temps de réponse d'une sonde est assez rapide pour les différents types de sonde et permet notamment d'enregistrer rapidement les variation de niveau d'une nappe ou les surpressions liées à la mise en place d'un ouvrage. Ceci permet ainsi d'optimiser certaines phases de travaux grâce à des mesures ponctuelles rapprochées ou par un suivi en continu par système avec enregistreur des données dans les cas suivants: dans les sols de fondation de remblai permet de suivre la consolidation et prévoir la rupture; dans les remblais sur sols compressibles permet de suivre la surpression liée à la montée du remblai et éviter la rupture; dans les zones en déblais, permet de suivre la stabilité en cas de rabattement de nappe concomitant à un décaissement des matériaux du déblai. LIMITATION Dans l'hypothèse où plusieurs sondes doivent être posées, il est recommandé de réaliser un forage par sonde pour limiter au maximum les problèmes d'écoulement qui pourraient se produire du fait de bouchon étanche mal réalisé entre deux sondes (cas de sondes multiples dans un même forage).