Effect of temperature cyclic variation on pressuremeter parameters of compacted soils

In geotechnical engineering, the proper design of thermo-active geostructures requires a better understanding of the thermo-hydro-mechanical behaviour of natural and compacted soils. For design purposes, mechanical parameters are usually obtained by pressuremeter in-situ tests. In the present study, mini-pressuremeter tests were conducted in laboratory to characterise compacted soils. The objective was to examine and quantify the influence of temperature cyclic changes on pressuremeter parameters of two different compacted soils. A heating-cooling cycle (20-40-20 °C) was applied to a clayey compacted soil, and three heating-cooling cycles (20-50 °C) were applied to a compacted loam. The obtained results showed a decrease in limit pressure (Pl) and creep pressure (Pf) with increasing temperature for both tested soils, while the variation of the pressuremeter modulus (EM) was less significant. Through the temperature range tested, a reversibility of the effect of a heating cycle is obtained. These results were quite similar for both studied materials and the application of several thermal cycles did not modify the reversibility of the evolution.
L’incorporation d’échangeurs de chaleur aux géostructures pose la question de l'impact des variations de température sur les paramètres géotechniques des sols. Le dimensionnement des capacités portantes des fondations profondes peut être basé sur les résultats d’essais pressiométriques ou pénétrométriques. Dans cette étude, des essais mini-pressiométriques ont été réalisés sur des massifs de sol compactés dans un modèle réduit thermo régulé. Un matériau argileux est soumis à un cycle de réchauffement (20-40-20°C) tandis qu’un matériau limoneux est soumis à trois cycles thermiques (20-50-20°C). Une diminution nette de la pression limite (Pl) et la pression de fluage (Pf) sur chaque sol est mesurée tandis que l’évolution du module pressiométrique (EM) est beaucoup plus faible. Dans ces intervalles de température, l’effet des cycles de chauffage est réversible. La normalisation des résultats montre une similarité des évolutions pour les deux matériaux.