Numerical modelling of pressuremeter test

Massoud Palassi, Mojtaba Pirpanahi

In the proceedings of: GeoMontréal 2013: 66th Canadian Geotechnical Conference; 11th joint with IAH-CNC

Session: Soil and Rock Mechanics III

ABSTRACT: The pressuremeter test is an in-situ testing method used to achieve a quick measure of the in-situ stress-strain relationship of soil or rock. In principle, the pressuremeter test is carried out by applying pressure to the sidewalls of a borehole and observing the corresponding deformation. The pressuremeter consists of two parts, the read-out unit which rests on the ground surface, and the probe that is inserted into the borehole. The original Ménard-type pressuremeter was designed to apply uniform pressure to the borehole walls by means of inflatable flexible membrane. As the pressure increases, the borehole walls deform. The pressure is held constant for a certain period and the increase in volume required for maintaining the constant pressure is measured. A load-deformation diagram and soil characteristics can be deduced by measurement of the applied pressure and change in the volume of the expanding membrane. In this paper, the pressuremeter test is modelled using numerical modeling. The soil is discretized using six-node quadratic axisymmetric triangle elements. The effect of lateral presfriction angle and cohesion of soil on the stress-strain curve is investigated.

RÉSUMÉ: L'essai pressiométrique est une méthode de test in situ utilisée pour réaliser une mesure rapide de la relation contrainte-déformation in situ de sol ou de roche. En principe, l'essai pressiométrique consiste à appliquer une pression sur les parois latérales d'un trou de forage et à observer la déformation correspondante. Le pressiomètre se compose de deux parties, l'unité de lecture qui repose sur la surface du sol, et la sonde qui est insérée dans le trou de forage. Le pressiomètre de type Ménard a été conçu pour appliquer une pression uniforme sur les parois du forage à l'aide d'une membrane souple gonflable. Comme la pression augmente, les parois du trou se déforment. La pression est maintenue constante pendant une certaine période et l'augmentation du volume nécessaire pour maintenir la pression constante est mesurée. Un diagramme charge-déformation et les caractéristiques du sol peuvent être déduites par la mesure de la pression appliquée et des changements dans le volume d'expansion de la membrane. Dans cet article, l'essai pressiométrique est modélisé en utilisant la modélisation numérique. Le sol est discrétisé en utilisant des éléments du du module d'élasticité de référence, du coefficient de Poisson, angle de frottement et de la cohésion du sol sur la courbe contrainte-déformation est étudiée.

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