Un test au cône, généralement appelé test de pénétration au cône (CPT), est un type de test de sol utilisé pour collecter divers types de données. Le CPT collecte des données à intervalles réguliers au fur et à mesure qu’il pénètre vers le bas à travers le sol. Les données recueillies à partir d’un essai au cône peuvent être utilisées pour concevoir des fondations sur pieux et pour évaluer la classification sismique du sol.
L’essai au cône est ainsi nommé parce que l’équipement utilisé pour forer dans le sol se compose d’une tige métallique cylindrique avec une pointe conique et pointue. D’autres pièces comprennent un manchon de friction mobile, un élément filtrant pour mesurer la pression poreuse et des capteurs pour mesurer les différentes forces agissant sur la tige. L’ensemble de l’assemblage qui pénètre dans le sol est connu sous le nom de pénétromètre à cône ou de pénétromètre à piézocone. Les pénétromètres peuvent être mécaniques ou électriques, et divers diamètres de cône peuvent être utilisés – les tailles courantes incluent 0.55 pouces (environ 1.4 cm), 1.42 pouces (environ 3.6 cm) et 1.73 pouces (environ 4.4 cm).
Une plate-forme CPT est nécessaire pour effectuer des mesures à l’aide du pénétromètre à cône. La plate-forme est un camion spécialement équipé pour effectuer des tests de cône. Un vérin hydraulique est monté au centre de la plate-forme du camion pour pousser le pénétromètre dans le sol. Le camion contient également des instruments qui enregistrent la force à l’extrémité du cône, la force de friction sur le manchon de friction, la pression interstitielle et, dans certains cas, les mesures de la vitesse des ondes de cisaillement. Un ordinateur dans la plate-forme enregistre toutes les données recueillies lors d’un test.
Pour effectuer un test au cône, le vérin hydraulique pousse le pénétromètre à travers le sol à une vitesse constante, généralement 0.79 pouces par seconde (environ 2 cm par seconde). Les mesures souhaitées sont prises à des incréments égaux entre 0.20 et 1.97 pouces (environ 0.5 et 5 cm). Des sections de tige d’environ 3.28 pieds (1 mètre) de long sont ajoutées à mesure que le pénétromètre s’enfonce plus profondément dans le sol. Une fois le pénétromètre retiré du sol, le trou est rempli conformément aux réglementations locales.
Un équipement supplémentaire est nécessaire pour effectuer une évaluation sismique avec un test au cône. Les tests sismiques nécessitent un type spécial de pénétromètre appelé pénétromètre à cône sismique (SCPT), qui mesure la vitesse des ondes de cisaillement. La configuration d’un test sismique comprend également une plaque qui contient un dispositif de déclenchement. Le personnel de test frappe la plaque avec des masses pour générer des ondes sismiques. L’ordinateur utilisé pour collecter les données peut fonctionner comme un oscilloscope, un appareil qui collecte des données sur les ondes de cisaillement.