CH505255A - Dispositif pénétrométrique terrestre ou sous-marin - Google Patents

Description

  
 



  Dispositif pénétrométrique terrestre ou sous-marin
 La présente invention a pour objet un dispositif pénétrométrique terrestre ou sous-marin.



   La technique du pénétromètre est actuellement bien connue. Elle consiste à enfoncer dans le sol à vitesse constante, au moyen de vérins hydrauliques ou mécaniques, une tige métallique terminée par une pointe conique. Au fur et à mesure de l'enfoncement de la tige, on mesure la force s'opposant à la pénétration de la pointe conique par le truchement de barres mécaniques, de systèmes hydrauliques ou de jauges électriques. Les résultats de cette mesure permettent de connaître la résistance mécanique du sol en fonction de la profondeur.



   Pour faire pénétrer la tige, il est nécessaire de lui appliquer des forces considérables pouvant dépasser la dizaine de tonnes. Afin d'éviter de déplacer un appareil dont le poids serait égal à la force maximum nécessaire, on ancre le vérin dans le sol. Actuellement, cet ancrage se réalise en vissant dans le sol d'énormes tirefonds semblables à des vis à bois. Cette technique, parfaitement valable sur terre ferme, ne se prête pas facilement à la commande à distance nécessaire pour opérer au fond de l'eau. De plus, les vérins hydrauliques, dont la course est limitée, nécessitent des mécanismes délicats pour serrer et desserrer la tige pénétrométrique au moment opportun.



   Le but de la présente invention est d'assurer d'une façon simple et facile l'ancrage du dispositif pénétrométrique soit au sol, soit au fond de l'eau, ainsi que l'enfoncement et la récupération de la tige pénétrante.



   Le dispositif pénétrométrique terrestre ou sous-marin objet de l'invention, comprenant une tige commandée par un vérin et terminée par un cône destiné à pénétrer dans le sol dont on désire déterminer la résistance à la pénétration, le vérin étant rendu solidaire du sol par des moyens d'ancrage, est caractérisé en ce que les moyens d'ancrage sont constitués d'au moins une ventouse dans laquelle une dépression est maintenue par au moins une pompe.



   La seule et unique figure du dessin annexé représente, à titre d'exemple, une réalisation du dispositif pénétrométrique faisant l'objet de l'invention.



   Le dispositif représenté comprend une ventouse d'ancrage affectant la   fonne    d'une cloche (1) qui est représentée posée sur le fond de la mer (10). Au moment où la cloche est posée sur le fond de l'eau ou sur la terre, la pompe (2) est mise en marche et aspire l'air ou l'eau se trouvant à l'intérieur de la cloche, y maintenant une dépression malgré les fuites inévitables. Ces dernières sont limitées par l'enfoncement partiel de la cloche dans le sol et par une membrane (9) imperméable lestée et souple qui entoure la cloche à la façon d'une jupe. La soupape (3) limite la dépression dans la cloche à une valeur préréglée de façon à éviter des ruptures du sol.



  Un écrou rotatif (5) monté dans un palier pourvu de butées est entraîné en rotation par un moteur submersible (7) et fait pénétrer dans le sol la tige filetée (4) qui le traverse. Le cône (8) terminant la tige filetée est muni d'un dispositif de mesure de force connu et non figuré, par exemple une jauge de contraintes dont les informations sont transmises par un câble électrique non figuré passant au centre de la tige filetée jusqu'aux appareils de surface non représentés. Dans la version sous-marine, un flotteur (15) fixé au sommet de la tige filetée (4) qui le traverse assure la verticalité du dispositif. Un aileron (6) solidaire de la tige filetée et immergé, ralentit considérablement la rotation de la tige filetée, évitant qu'elle ne soit entraînée en rotation par l'écrou.



   Un couple de moteurs électriques (11) et (12) permet de mettre en rotation la tige filetée. Ceci peut être nécessaire en cas de pénétration difficile. Le cas échéant, la tige filetée peut être terminée par un foret. En jouant sur les vitesses de rotation de la tige filetée et de l'écrou, on peut forer un trou même dans des sols très résistants.  



   Tous les moteurs sont commandés depuis la surface par l'intermédiaire d'une tuyauterie ou de câbles électriques. Le dispositif est descendu au fond de l'eau, suspendu soit à un câble porteur, soit directement aux câbles ou tuyaux de commande.

 

   Pour retirer la tige du sol, on renversera le sens de marche du moteur (7). Pour décoller la cloche du fond, on renversera le sens de marche de la pompe. On peut ainsi, par le jeu de deux moteurs aisément télécommandés, ancrer le dispositif sur le fond, faire   pénétrer    la tige et son cône de mesure à vitesse constante dans le sol,   l'en    extraire et enfin décoller le dispositif.



   Il faut remarquer que la mise en rotation de la vis par les hélices (11) et (12) ne constitue qu'un cas d'exception pour les mesures pénétrométriques. Par contre, cette rotation est essentielle pour forer des passages de terrain dur. 

Claims (1)

1. REVENDICATION

   Dispositif pénétrométrique terrestre ou sous-marin comprenant une tige commandée par un vérin et terminée par un cône destiné à pénétrer dans le sol dont on désire déterminer la résistance, le vérin étant solidaire du sol par des moyens d'ancrage, caractérisé en ce que les moyens d'ancrage sont constitués par au moins une ventouse dans laquelle une dépression est maintenue par au moins une pompe.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que la tige est filetée.

   2. Dispositif selon la revendication, caractérisé par le fait que la ventouse est constituée d'une cloche rigide entourée d'une jupe imperméable et flexible.

   3. Dispositif selon la revendication destiné à des mesures sous-marines, caractérisé en ce que la tige est surmontée d'un flotteur.

   4. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour imprimer à la tige un mouvement de rotation.