ESSAI ESS AI DE PERM PERMEAB EABILITE ILITE In Sit u Essa ssaii Lugeon Lugeon et Lefra Lefranc nc 1/2 Description L’essai L’essai de perméabilité perméabilité cons consiste iste à mesurer mesurer le temps nécessaire nécessaire à un volume de fluide pour pénétrer pénétrer le sol, pour différents différents palier de pression d’injection d’injection (à charge constante). constante). Il s’applique au rocher et sols cohérents de résistance mécanique compatible avec la pression d’eau imposée pendant l’essai. L’essai Lefranc est plus connu et le plus utilisé utilisé dans les terrains très perméable(10-3à 10-5m/s). L’essai Lugeon est plutôt réservé
aux terrains de moyenne perméabilité (10-5 – 10-8 m/s) Pour réaliser ce type d’essai, il faut réaliser un forage au diamètre de la sonde. Norme : NF P 94-131 ; P 94-132
Chambre centrale
Packers Figure 1: L’appareil L’appareil de perméabilité ( utilisation de deux deux pressiomètres)
Principe - Essa Essaii Lugeon Figure 2: La sonde complète
Les mes mesures ures se réalisent à partir d’un essai du type Lugeon, modifié modi fié pour de faibles faibles pressi pressions. ons. L’appareillage se compose compose d’un pressiomètre pressiomètre de type “Ménard”, gonflant des packers et un deuxième pressiomètre mesurant le le débit de l’eau injectée à pression stabilisée dans la chambre centrale. L’essai de perméabilité perméabilité consiste à mesurer pendant un certain certain temps le volume injecté injecté dans la section section du puit, puit, sous une une pression d’injection donnée. On peut peut déduire la perméabilité perméabilité radiale K (m/s) à partir de :
Q=2.
. K H . (u/ w – Zw ) ( ½ + ln (H/r) (H/r) )
Q = débit = Volume / Temps (m³/s) H= hauteur de de la passe injectée ou cellule centrale centrale (m) U-Zw = pression d’injection d’injection effective (m) (m) r = rayon de forage (m) U= pression d’injection d’injection à l’appareil (Pa) Zw= hauteur de la nappe nappe par rapport à la zone d’injection. d’injection.
Figure 3: schéma de principe principe de la sonde La pression du du packer doit être de de 2 à 3 bar supérieure à la pression d’injection d’injection
Secteur Géotechnologies, Hydrogéologie, Prospection géophysique (GEO³) Institut de Mécanique et de Génie civil (Bât. B52/3)
Quartier Quart ier Polytech Polytech 1 - Allé Alléee de la Découverte Découverte 13B 13B – B 4000 LIÈGE LIÈGE www.argenco.ulg.ac.be/geo3
Laboratoire de Géotechnologie
ESSAI DE PERMEABILITE In Sit u Essai Lugeon et Lefranc 2/2 Principe - Essai Lefranc Les mesures se réalisent à partir d’un tube enfoncé dans le forage, à une profondeur donnée. On remplis le tube d’eau et l’on mesure l’abaissement du niveau d’eau en fonction du temps. Cette essai est dit « à charge variable». Il s’applique à tous les sols fins, généralement sous nappe ou saturé dont le coefficient de perméabilité est supposé supérieur à une valeur de 10-6m/s (limite visuel sur un temps raisonnable d’essai de 1h à 2h).
Figure 1: schéma de principe de la sonde Différents paramètres à relever
Figure 3: L’appareil de perméabilité: tube encré dans le sol à la profondeur voulue dans le forage (eau, chronomètre, sonde de niveau ou mesure)
Figure 2: Exemple de mesure
Secteur Géotechnologies, Hydrogéologie, Prospection géophysique (GEO³) Institut de Mécanique et de Génie civil (Bât. B52/3)
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