Evaluation of jetting insertion for the self-boring pressuremeter

Abstract

The primary objectives of the self-boring pressuremeter (SPBM) test are to measure, in situ, the horizontal stress and the stress-strain characteristics of soils and soft rocks. This cylindrical probe tunnels itself into the ground with a minimum disturbance. Conventionally, the advance has been performed using a cutter system housed inside a cutting shoe. Although proven effective, this method is slow and cumbersome. In response to these drawbacks, a jetting insertion method was introduced and designed to allow a faster rate of insertion using a system that is less equipment intensive and easily adapted to conventional drill rigs. To avoid similar potential inconsistencies encountered in earlier SBPM testing with the cutting method, a series of laboratory simulation tests and in situ self-boring pressuremeter tests were carried out in two soft clay deposits to assess the jetting method. The following key insertion parameters were studied: jetting nozzle type, drilling fluid velocity, jetting nozzle position, rate of advance, and jetting flushing system. The results of this study indicate that, as with the cutting method, the jetting method can be used in soft to medium clays to advance the self-boring pressuremeter with minimum disturbance.Resume : Les principaux objectifs de I'essai au pressiombtre autoforeur (PAF) sont de mesurer in situ la contrainte horizontale et les caractCristiques contrainte-dCformation des sols et des roches molles. Cette sonde cylindrique se creuse un tunnel dans le sol avec un minimum de remaniement. Dans la mCthode conventionnelle, l'avance progresse au moyen d'une trousse coupante IocalisCe dans le sabot. Quoiqu'elle ait fait ses preuves, cette mCthode est lente et encombrante. Pour Cviter ces inconvknients, I'on a introduit une mCthode d'insertion B jet consue pour permettre une vitesse d'insertion plus ClevCe et faisant appel B un systbme requCrant moins d'Cquipement et qui est facilement adaptable aux foreuses conventionnelles. Pour Cviter des inconsistances potentielles semblables B celles rencontries dans les essais antCrieurs faits au PAF avec la mCthode de tranche coupante, une sCrie d'essais de simulation en laboratoire et d'essais in situ au pressiombtre autoforeur a CtC rCalisCe dans deux dCp6ts d'argile molle pour Cvaluer la mCthode B jet. Les parambtres clCs d'insertion suivants ont CtC CtudiCs : type d'ajutage du jet, vClocitC du fluide de forage, position de l'ajutage du jet, vitesse d'avancement et systbme d'Cvacuation du fluide du jet. Les rCsultats de cette Ctude indiquent que, comme avec la mCthode B trousse coupante, la mCthode B jet peut Ctre utilisCe d a m les argiles molles B moyennement molles pour faire avancer le pressiombtre autoforeur avec un minimum de remaniement.