Analyse SPT

Onglet Données SPT
En détail

Importez, consultez et analysez les données d’essais de pénétration standard. Corrections N60 automatiques, calcul des angles de frottement selon plusieurs méthodes et estimation des paramètres géotechniques.

Présentation de l’interface

L’onglet Données SPT offre une gestion complète des données avec les corrections usuelles de la profession :

Nombre de points, plage de profondeur et boutons d’action (Paramètres, Exporter, Importer, Ajouter un point).
Paramètres de l’équipement (diamètre du sondage, type de carottier, énergie du mouton) et commandes de visibilité des colonnes.
Statistiques rapides : nombre de points, plage de profondeur, N moyen et N maximal.
Tableau complet des nombres de coups, des corrections et des paramètres géotechniques.

Paramètres de l’équipement

Avant d’analyser les données SPT, configurez les paramètres de l’équipement qui influent sur les facteurs de correction :

Paramètres du sondage

Paramètre	Options	Correction
65-115 mm	Standard	1.00
150 mm	Plus grand	1.05
200 mm	Grand	1.15

Type de carottier

Type	Description	Correction
Carottier standard	Avec gaine	1.10
Carottier sans gaine	Sable dense, argile	1.00
Carottier sans gaine	Sable lâche	1.00

Correction de longueur des tiges (CR)

Correction de longueur des tiges (CR)	Correction
< 3 m	0.75
3 ≤ L < 4 m	0.80
4 ≤ L < 6 m	0.85
6 ≤ L < 10 m	0.95
≥ 10 m	1.00

Conseil

Cliquez sur Paramètres pour accéder aux paramètres de l’équipement. Les modifications sont enregistrées automatiquement et recalculent toutes les valeurs dérivées.

Ouvrez l’onglet Métadonnées pour vérifier le type de SPT et les réglages de l’équipement.

En mode édition, vérifiez le type de SPT, la masse du mouton, la hauteur de chute, la longueur des tiges, le diamètre du sondage et la présence d’une gaine plastique. Enregistrez les réglages de cet essai.

Comprendre les colonnes de données

Les colonnes de données sont réparties en quatre catégories :

Nombres de coups (modifiables)

Colonne	Unité	Description
Profondeur	m	Profondeur de l’essai depuis la surface
N1c	-	Coups de mise en place (premiers 15 cm)
N2	-	Nombre de coups des deuxièmes 15 cm
N3	-	Nombre de coups des troisièmes 15 cm
N	-	Valeur N totale (N2 + N3)
ER	%	Rapport d’énergie (60 % par défaut)

Paramètres du sol (modifiables)

Colonne	Unité	Description
γd	kN/m³	Poids volumique sec du sol
γsat	kN/m³	Poids volumique saturé du sol
Type de sol	-	Sélection parmi les couches stratigraphiques

Valeurs corrigées (lecture seule)

Colonne	Unité	Description
N60	-	Valeur N corrigée de l’énergie (N × ER/60)
Hd	m	Hauteur de la colonne de sol sec
Hs	m	Hauteur de la colonne de sol saturé
σv	kPa	Contrainte verticale totale
u	kPa	Pression de l’eau interstitielle
σ'v	kPa	Contrainte verticale effective

Paramètres géotechniques (lecture seule)

Colonne	Unité	Description
N1	-	N60 corrigé de la contrainte de recouvrement
qc	MPa	Résistance de pointe CPT équivalente
φJ	°	Angle de frottement (méthode Jamiolkowski)
φH	°	Angle de frottement (Hatanaka-Uchida)
φW	°	Angle de frottement (méthode Wolff)
DrKM	%	Densité relative (Kulhawy & Mayne)
DrS	%	Densité relative (Skempton)
Es	MPa	Module élastique minimal
Esmax	MPa	Module élastique maximal
qa	kPa	Capacité portante ultime

Correction énergétique N60

La valeur N60 normalise les nombres de coups SPT à un rendement énergétique de 60 % :

N_{60} = N \cdot \dfrac{ER}{60} \cdot C_B \cdot C_S \cdot C_R

Facteur	Description
ER	Rapport d’énergie du mouton (généralement de 45 à 80 %)
CB	Correction du diamètre du sondage
CS	Correction liée au type de carottier
CR	Correction de longueur des tiges

Information

N60 est la valeur de référence standard utilisée dans la plupart des corrélations. Une valeur N mesurée avec une énergie de 45 % doit être multipliée par 0,75 (45/60) pour obtenir la valeur N60 équivalente.

Calcul des angles de frottement

Borebase calcule l’angle de frottement selon trois méthodes reconnues :

Jamiolkowski et al. (1988)

\varphi = 20.6 + 11.0 \cdot \arcsin\!\left(\dfrac{N_1}{54}\right)

Particulièrement adaptée aux sables normalement consolidés. Utilise la valeur N corrigée de la contrainte de recouvrement.

Hatanaka & Uchida (1996)

\varphi = \sqrt{20 \cdot N_1} + 20

Corrélation couramment utilisée pour les sols granulaires. Simple et fiable.

Wolff (1989)

\varphi = 27.1 + 0.3\,N_1 - 0.00054\,N_1^2

Utilise la valeur N1 corrigée de la contrainte de recouvrement pour estimer l’angle de frottement.

Conseil

Comparez les résultats des trois méthodes. S’ils diffèrent sensiblement, examinez les conditions de sol ou la qualité de l’essai. Pour le dimensionnement, envisagez de retenir la valeur la plus prudente.

Estimation de la densité relative

Deux méthodes pour estimer la densité relative des sols granulaires :

Kulhawy & Mayne (1990)

D_r = \sqrt{\dfrac{N_1}{60}} \cdot 100

Utilise la valeur N1 corrigée de la contrainte de recouvrement. Adaptée aux sables propres.

Skempton (1986)

D_r = \sqrt{\dfrac{N_1}{27 + 0.28\,\sigma'_v}} \cdot 100

Tient compte de la contrainte verticale effective. Les coefficients a et b dépendent du type de sol.

Très lâche
Lâche
Moyennement dense
Dense
Très dense

Estimation du module d’élasticité

La plage de module élastique est estimée à partir des valeurs N1 :

E_s = N_1 \cdot \dfrac{E_{s,\min}}{1000}\quad\ldots\quad N_1 \cdot \dfrac{E_{s,\max}}{1000}

Avertissement

Ces corrélations sont approximatives. Pour les projets importants, confirmez les résultats par des essais de laboratoire (triaxial, pressiomètre) ou utilisez des corrélations plus précises adaptées au type de sol.

Importer des données SPT

Importez des données SPT à partir de fichiers CSV ou Excel :

Cliquez sur Importer dans la barre d’outils de l’onglet Données pour ouvrir l’assistant d’importation.

Déposez votre fichier CSV ou Excel dans la zone de dépôt ou cliquez sur Sélectionner un fichier.

L’assistant tente de détecter les colonnes automatiquement. Vérifiez les champs détectés et les avertissements avant de poursuivre.

Définissez la première ligne de données pour ignorer les en-têtes. Vérifiez l’unité de profondeur, le niveau d’eau et, pour les fichiers CSV, le séparateur de champs et le séparateur décimal.

Associez la colonne de profondeur, puis soit N2 et N3, soit N total. Associez les champs facultatifs disponibles, comme le rapport d’énergie, les poids volumiques et le type de sol.

Vérifiez l’aperçu et les avertissements. Vérifiez si Remplacer les données existantes est activé, car cette option remplace les mesures actuelles.

Après avoir vérifié le nombre de points affiché, cliquez sur Importer. Attendez le résultat, puis examinez les éventuelles erreurs signalées.

Conseil

Votre fichier doit comporter une ligne d’en-tête. Les noms de colonnes courants comme « Depth », « N1 », « N2 » et « N3 » sont reconnus automatiquement.

Choix du type de sol

Associez les points SPT aux couches stratigraphiques pour attribuer automatiquement les poids volumiques :

Cliquez sur la liste Type de sol de la ligne souhaitée.
Sélectionnez une couche parmi celles définies dans l’onglet Stratigraphie.
Les poids volumiques (γ sec, γ saturé) sont renseignés automatiquement à partir des propriétés de la couche.
Tous les calculs de contraintes se mettent à jour automatiquement.

Avertissement

Une icône d’avertissement apparaît si le poids volumique est inférieur à 9,81 kN/m³. Cette valeur potentiellement irréaliste doit être vérifiée.

Ajouter un point de données

Vous pouvez ajouter manuellement des mesures SPT individuelles dans l’onglet Données.

Cliquez sur Ajouter un point dans la barre d’outils pour ouvrir le formulaire de saisie.

Saisissez la profondeur et les nombres de coups disponibles (N2, N3 ou N total). Ajoutez les poids volumiques et le type de sol si vous les connaissez, puis cliquez sur Ajouter.

Paramètres

Cliquez sur Paramètres dans la barre d’outils de l’onglet Données pour ouvrir les paramètres de calcul et d’affichage.

Dans Paramètres de calcul, définissez le niveau d’eau et cliquez sur Appliquer et recalculer pour actualiser les valeurs calculées.

Dans Colonnes visibles, développez Données brutes, Valeurs calculées ou Paramètres géotechniques et sélectionnez les colonnes à afficher.

Activez Exporter uniquement les colonnes visibles pour n’inclure que les colonnes affichées dans les exports CSV et Excel. Désactivez cette option pour exporter toutes les colonnes disponibles.

Exporter des données SPT

Exportez vos données SPT avec tous les calculs pour vos rapports :

Cliquez sur Exporter dans la barre d’outils de l’onglet Données.

Choisissez Exporter en CSV ou Exporter vers Excel pour télécharger les données au format sélectionné.

Toutes les colonnes visibles au format séparé par des virgules. Ouvrez le fichier dans Excel, Python ou tout autre outil de traitement de données.
Mise en forme professionnelle avec des en-têtes soignés, des largeurs de colonnes adaptées et des formules préservées.

Conseil

Utilisez les commandes de visibilité des colonnes pour choisir les paramètres à exporter. Masquez les colonnes inutiles avant l’export pour obtenir des rapports plus clairs.

Bonnes pratiques

Saisie des données

Saisissez toujours les coups de mise en place (N1c), même s’ils ne sont pas utilisés dans le calcul de N.
Vérifiez le rapport d’énergie de votre équipement d’essai : ne supposez pas qu’il est de 60 %.
Associez les points aux couches stratigraphiques pour assurer la cohérence des poids volumiques.

Contrôle qualité

Surveillez les valeurs de refus (N > 50), qui peuvent indiquer la rencontre du substratum rocheux ou de couches très denses.
Recherchez les avertissements sur le poids volumique (triangles jaunes).
Comparez les angles de frottement obtenus par différentes méthodes : des écarts importants peuvent signaler un problème.

Interprétation

Les corrélations SPT sont surtout adaptées aux sables et aux graviers. Utilisez-les avec prudence pour les argiles.
Envisagez de retenir l’angle de frottement le plus prudent (le plus faible) pour le dimensionnement.
Les plages de module élastique sont larges : recourez à des essais de laboratoire pour les projets importants.

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