Essais à la plaque - EV2

Introduction :

L'essai à la plaque a pour objectif de calculer le "module sous chargement statique à la plaque" (EV2) d'une plateforme. 
L'essai à la plaque EV2 permet d'évaluer la déformabilité d'un sol par effet de tassement sous la plaque chargée. 


Cet essai s'effectue par deux cycles de chargement successif.

Les plates-formes d'ouvrages de terrassement et d'assainissement, concernées par cet essai, sont des constructions d'infrastructures :
- routières,
- ferroviaires,
- aéroportuaires, etc.

Pour réaliser l’essai il faut un massif de réaction supérieur à 8Tonnes, un 6x4 chargé fait l’affaire. 

Présentation du matériel - La poutre de Benkelman :

La poutre de Benkelman est composé de :

Un vérin, qui prend appuis sous le massif de réaction (camion chargé). Ce vérin est équipé d’une pompe hydraulique qui est permet de mettre en charge le système. 

Un manomètre est généralement intégré à la pompe afin de voir la charge qu'on applique. 

Une plaque, qui sert à appliquer la charge du massif de réaction
 sur une surface connue et uniforme.
Une pointe, à l'intérieur de la plaque permet de vérifier que ce n'est pas la plaque qui se déforme.

Une partie mobile, qui est la liaison entre la plaque et le comparateur. De part l'enfoncement de la plaque, la poutre va tourner autour d'un axe de rotation.

Une partie fixe, en appuis sur la plate-forme, qui sert de support pour le comparateur. Cette partie est en liaison avec la partie mobile via un axe de rotation.

Le comparateur de précision, placé à l'extrémité de la poutre, permet de mesurer la déflexion du sol sous la poussée du vérin. C'est à dire que le comparateur mesure l'enfoncement (variation de distance) du sol sous l'effet de la charge appliquée.

Pour réaliser cet essai, les plates-formes doivent être composées de matériaux ayant un Dmax inférieur à 200mm

Procédure de l’essai :

Pour réaliser cet essai, on procède à deux cycles de chargement à vitesse constante (80 daN/s) sur une plaque rigide de 60cm de diamètre.

Les résultats sont calculés sur place, puis repris dans un bureau afin de tracer un graphique de l'essai.

Avant la mise en place de la plaque, une fine couche de sable est répandu sous l’emplacement de la plaque. Le sable permet de s’assurer que la charge s’applique sur toute la surface de la plaque.

Le vérin de 200 KN, lève le massif réaction (6x4), effectue deux cycles successif de chargement :

- 1er cycle de chargement :
On monte de 0 à 0,25 Mpa, puis on maintient la pression jusqu’à stabilisation de la déformation (<0,02mm / 15 sec.). On mesure alors l’enfoncement Z0 en mm. Et on descend la pression à 0.

- 2ème cycle  de chargement :
On charge de 0 à 0,20 Mpa puis on attend la stabilisation de la déformation (< 0,02 mm / 15 sec.) On mesure l’enfoncement Z2 en mm. Et on descend la pression à 0.

La valeur retenue est celle du second chargement : Z2

Les déformations sont mesurées en centième de mètre.

Analyse des résultats :

La formule à utilisée est la suivante :

EV2 = 90/Z2

avec :
Z2 : enfoncement de la plaque en mm
EV2 : portance minimale du sol en MPa

On peut retenir la déformation du premier chargement (à 0,25MPa) pour calculer EV1.

On utilise la formule suivante :

EV1 = 112,5/E1

Avec :
EV1 en MPa
E1 en mm

Le rapport  EV2 / EV1 permet d’apprécier la qualité du compactage.

• EV2 / EV1 < 2    = bon compactage
• EV2 / EV1 < 1,2 = très bon compactage