Experience with measurement of horizontal geostatic stress in sand during cone penetration test profiling

Abstract

The incorporation of an additional transducer to cone penetrometers has recently been proposed at the University of California at Berkeley. The additional transducer is used to measure the horizontal stress on the friction sleeve, this stress being related to the horizontal geostatic stress of the soil; this type of cone is referred to as a horizontal stress cone (HSC) although it also incorporates a piezometric transducer. The Paper derives an algorithm for determination of horizontal geostatic stress from measurements made with an HSC in sand. This step is a prerequisite to use of the data because of the disturbance caused by the cone during penetration. Some mathematical aspects of the algorithm and how these aspects constrain cone data evaluation are discussed. It is possible, at least in principle, to determine the horizontal geostatic stress in sand by penetration testing with an HSC. Experience in applying the proposed algorithm to the data obtained in a hydraulically placed sand fill is described. Although the horizontal geostatic stress calculated from the laboratory-calibrated HSC is comparable with that inferred from selfbored pressuremeter testing, resolution of accuracy has not been achieved because of uncertainties associated with each test. A Berkeley (Université de Californie) on a récemment proposé d'incorporer dans les pénétromètres statiques un capteur additionnel pour mesurer la contrainte horizontale sur le manchon à friction, cette contrainte ayant un rapport avec la contrainte géostatique horizontale du sol. Ce type de cône s'appelle un cône à contrainte horizontale, bien qu'il comprenne aussi un capteur piézométrique. Cet article propose un algorithme pour la détermination de la contrainte géostatique horizontale à partir de mesures effectuées à l'aide d'un cône a contrainte horizontale dans du sable. Cette démarche est absolument nécessaire pour l'interprétation des données, en raison de la perturbation provoquée par le cône au tours de la pénétration. II est au moins possible en principe de déterminer la contrainte géostatique horizontale dans le sable grâce à un essai de pénétration en employant un cône à contrainte horizontale. On décrit l'application de l'algorithme proposé aux données obtenues dans un remblai hydraulique de sable. Bien que la contrainte géostatique horizontale calculée à l'aide d'un cône à contrainte horizontale calibré dans le laboratoire est comparable avec celle suggérée par des essais pressiomètriques, il a été impossible de mesurer exactement la contrainte horizontale réelle du sol en raison des imprécisions liees à chacun des essais.