Tests de sol dans la construction de bâtiments

Il peut être assez terrible si votre maison nouvellement construite commence à couler lentement d’un côté, comme la Tour penchée de Pise! Le pire, s’il développe des fissures et s’effondre finalement au fil du temps. Tous vos efforts, votre temps et votre argent dépensés pour ériger un bâtiment sont vains si cela se produit. La règle de base pour éviter cela est de ne commencer la construction qu’après avoir testé la qualité du sol dans la parcelle! À la fin de cet article, vous apprendrez à quel point les tests de sol sont importants dans la construction de bâtiments.

Tests de sol dans la construction de bâtiments

Qu’est-ce que les Tests de sol dans la construction de bâtiments?

Fondamentalement, les tests de sol dans la construction de bâtiments font référence à l’étude des caractéristiques du sol dans une parcelle. Des ingénieurs géotechniques ou des géologues ingénieurs effectuent les tests de sol. Les tests de sol fournissent les informations nécessaires pour commencer à travailler sur des considérations de conception (pour les fondations et les terrassements) pour la construction de ce bâtiment particulier.

Le résultat des tests de sol dans la construction de bâtiments, par exemple, le caractère du sol en ce qui concerne la teneur en eau, la composition minérale et chimique, détermine la qualité du matériau à utiliser pour la construction. Par exemple, une teneur élevée en soufre dans le sol nécessite l’utilisation de ciment résistant au soufre pour la construction.

L’analyse du sol révèle les propriétés physiques et techniques du sol telles que la teneur en humidité, la présence de minéraux, la densité, la perméabilité et la capacité portante. Ces paramètres déterminent le type de fondation pour la construction. Essentiellement, la fondation doit être suffisamment solide pour transférer efficacement le poids du bâtiment au sol en dessous!

Quelle est la pertinence de l’analyse des sols sur les fondations?

La fondation est la première étape de la construction et un défaut de fondation peut entraîner une défaillance ou un effondrement du bâtiment. Fondamentalement, la fondation soutient et transmet les charges du bâtiment au sol sans endommager le bâtiment ou les bâtiments environnants.

De plus, la fondation doit protéger le bâtiment contre les dommages causés par les forces physiques générées dans le sous-sol. De plus, une fondation solide doit résister aux composés chimiques présents dans le sol pour éviter la corrosion des barres de fer utilisées comme renfort.

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Les propriétés du sol ont une influence majeure sur la conception, la stabilité et la durabilité des fondations pour le faire remplir ses fonctions.

La teneur en eau du sol est un facteur vital qui détermine le type de fondation. En effet, l’élimination de l’eau du sol entraîne le rapprochement des particules de sol. D’autre part, l’absorption de l’eau par le sol fait gonfler le sol. La façon dont le sol réagit à la présence ou à l’absence d’eau dépend du type de sol. (Le mouvement est plus élevé dans les sols argileux que les sols sableux)

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De même, la présence de végétation ou de restes de vieux arbres coupés peut provoquer des mouvements de sol dans la parcelle. La proximité des zones minières peut entraîner des mouvements de sol à grande échelle! De même, si la parcelle est une terre développée par remplissage du sol, elle aura un sol rétrécissable. Un tel sol prend plus de temps pour s’installer et devenir compact, pour supporter les charges de la fondation du bâtiment.

Un tel mouvement du sol affecte le tassement des fondations. Le changement de type de sol peut alors entraîner un tassement excessif ou un tassement différentiel menaçant la structure elle-même.

Il existe différentes méthodes d’analyse du sol qui peuvent aider à déterminer le type de fondation approprié pour le bâtiment.

Quels sont les types d’essais de sol dans la construction de bâtiments?

En général, les tests suivants aident à déterminer la qualité du sol:

1. Test de teneur en humidité – Ce test fournit toutes les informations sur la teneur en humidité ou en eau du sol. Le savoir-faire de la nappe phréatique fournit un impact détaillé de l’humidité sur la fondation.
2. Test des limites d’Atterberg – Cet essai donne la teneur en eau critique du sol dans différentes conditions telles que la limite de liquide, la limite de plastique et la limite de retrait.
3. Densité du sol – Ce test donne des informations sur le rapport des vides et le degré de saturation du sol. La valeur de densité varie de 2,65 à 2,85 pour un sol idéal pour la construction. Une valeur inférieure comme inférieure à 2 indique la présence de matière organique et poreuse. De même, une valeur supérieure à 3 indique la présence de substances lourdes dans le sol. Un sol idéal pour la construction doit contenir de faibles quantités de matières organiques, de matières poreuses et de matériaux lourds.
4. Densité sèche du sol – Ce test donne le poids du sol dans un volume donné d’échantillon, ce qui permet de classer le sol en classifications lâches, moyennement denses et denses. Moins le sol est dense, plus la fondation doit être solide.
5. Test de compactage – Cet essai donne les caractéristiques de compactage du sol en réduisant les vides d’air dans le sol par densification. Les résultats du test de compactage révèlent la densité sèche maximale et la teneur en eau optimale du sol compacté.

Pourquoi devriez-vous effectuer un test de sol avant la construction?

De plus, les tests de sol donnent des informations sur la capacité portante du sol qui détermine la capacité de maintien de la charge du sol. De plus, le taux de tassement révèle le taux auquel toute structure placée sur le sol se dépose. De plus, les méthodes d’analyse du sol aident à déterminer si le terrain peut être soumis à un affaissement, entraînant un naufrage du bâtiment à l’avenir.

Tous ces paramètres permettent de trouver la technique de construction la plus appropriée pour le bâtiment proposé. Il donne également un signal clair au type et à la profondeur de la fondation. De plus, les tests de sol fournissent également des informations supplémentaires pour prédire et résoudre les problèmes probables de fondation.

De là, il est évident que le type de fondation choisi doit renforcer les caractéristiques faibles du sol. Pour renforcer encore plus la fondation, travaillez à améliorer les caractéristiques du sol, si possible.

Procédure étape par étape dans l’analyse du sol:

Examinons maintenant la procédure étape par étape pour effectuer des tests de sol dans la construction de bâtiments. Dans des circonstances normales, nous effectuons généralement le test de pénétration standard.

PORTÉE

• Les tests de sol dans la construction de bâtiments doivent être effectués par des équipes d’investigation géotechnique qualifiées. L’équipe devrait effectuer à la fois le travail sur le terrain et l’analyse en laboratoire des résultats du travail sur le terrain. La portée des travaux de l’équipe d’enquête consisterait à
  • Déterminer la nature des strates du sous-sol sur le site.
  • Localisez la présence de la nappe phréatique à l’intérieur de la profondeur d’exploration.
  • Obtenir les données de sol nécessaires à l’évaluation de la pression d’appui admissible.
  • Fournir des recommandations appropriées pour le choix du type de fondation.

TRAVAIL SUR LE TERRAIN

• Le jour de l’analyse du sol, l’équipe d’analyse arrivait sur le chantier avec tous les instruments de mesure requis. La procédure de mesure est définie dans l’ISO 22476-3. La mise en place des instruments de mesure doit être effectuée avec précision. Un point approprié sur le chantier est choisi parmi les échantillons prélevés. La mise en place des instruments prend beaucoup de temps.
• Pour effectuer le test de pénétration standard, l’équipe d’enquête prélève plusieurs échantillons de sol sur le site. Ils foreraient ensuite des forages aux points choisis.
• Les forages ont généralement un diamètre d’environ 150 mm.
• Un échantillonneur à tube fendu standard d’un diamètre extérieur de 50,8 mm et d’un diamètre intérieur de 30 mm sera conduit à travers le trou de forage en faisant tomber un marteau lourd sur le collier d’entraînement en chute libre.
• L’échantillonneur est enfoncé plus bas sur environ 300 mm.
• Le nombre de coups requis pour entraîner l’échantillonneur sur 300 mm est noté. La « résistance de pénétration standard » ou la « valeur N » est la somme du nombre de coups requis pour les deuxième et troisième 150 mm (6 pouces) de pénétration.
• Lorsque la pénétration de l’échantillonneur est inférieure à 150mm pour 50 coups ou 300mm pour 100 coups, une étape appelée Refus est atteinte.
• Les échantillons de sol et la profondeur à partir de laquelle ils ont été collectés sont capturés. Ces informations sont transmises au laboratoire pour une enquête plus approfondie.

TESTS DE LABORATOIRE

• Des tests de laboratoire sont effectués pour évaluer à la fois l’indice et les propriétés techniques des échantillons de sol collectés lors du forage. Tous les tests sont effectués selon les recommandations IS.
• Après l’enquête en laboratoire, l’ingénieur en structure suggérerait le meilleur type de fondation adapté à cette parcelle. Cela dépendrait également d’autres facteurs tels que la taille du bâtiment, la superficie, etc.

Quelles sont les mesures à prendre après avoir obtenu un rapport d’essai de sol?

Toutes les sorties des différentes méthodes d’analyse du sol servent d’entrées pour suggérer le type de fondation du bâtiment. Cela fournit également une dimension claire des tailles recommandées des composants de fondation. Par exemple, la valeur de la capacité portante (généralement une certaine quantité de charge par pied carré) est directement liée à tous les composants critiques de la fondation. Enfin, toutes ces recommandations sont transmises à un ingénieur de fondation ou de structure qui peut concevoir la meilleure fondation de construction pour la parcelle.

Résultats difficiles d’un test de sol & Solutions:

Parfois, votre rapport d’essai de sol peut indiquer la présence d’un sol argileux ou de sable. Dans de tels cas, il pourrait ne pas être conseillé de choisir une simple fondation en moellons pour votre maison. Examinons maintenant certains des résultats possibles d’un test de sol et de ses solutions.

Argile

• La capacité portante en argile saturée est faible. Il en résulte des fondations faibles. L’utilisation de techniques de compactage pour éliminer l’air des pores du sol peut résoudre ce problème dans une certaine mesure. Il est plus approprié de faire des fondations profondes dans ce type de sol.
• La résistance au cisaillement (la contrainte que le sol peut supporter) est faible lorsqu’il est humide. Il en résulte une forte possibilité de consolidation du sol dans les argiles molles. L’abaissement de la nappe phréatique, le préchargement et l’enfoncement des pieux dans la roche sont les solutions possibles.
• Il peut se produire un gonflement qui peut altérer la formation d’argile. Cela peut entraîner l’expansion ou le gonflement des fondations. Les solutions à ces problèmes sont de maintenir une nappe phréatique constante, de traiter ou de stabiliser le sol et d’inclure la pression de houle dans la conception. Vous pouvez également tenter de modifier mécaniquement la nature du sol, mais cela pourrait être une option coûteuse.

Sable

• Un problème fréquemment observé est le tassement excessif dans les dépôts humides et meubles. Cela provoque un tassement différentiel dans les fondations. Le compactage des sables meubles peut aider à résoudre ce problème dans une certaine mesure. Vous pouvez également abaisser la nappe phréatique pour entraîner une densification du sable.
• La pression de confinement du sable est généralement faible, ce qui affecte la capacité portante de la fondation. Utilisez des fondations profondes dans de tels cas. Le compactage du sable peut également être utilisé car cela augmente la cohésion et le frottement, ce qui améliore la capacité portante

Lecture supplémentaire: Mieux comprendre les types de fondations

Eh bien, il est évident que les tests de sol dans la construction de bâtiments sont un processus long. Mais ne pas faire d’essais de sol peut entraîner une défaillance de la structure du bâtiment. La sécurité de la structure de votre bâtiment est beaucoup plus importante que le temps, les efforts et l’argent consacrés aux tests de sol. Et il est toujours conseillé d’opter pour un service d’essais de sol expérimenté comme celui de Viya Constructions pour les meilleurs résultats. Appelez-nous avec les détails de votre parcelle pour lancer le processus d’analyse du sol et nous serons heureux de vous aider!