Description

Introduction
Dans les systèmes triaxiaux traditionnels, où des échantillons saturés sont testés, la mesure de la variation de volume est un simple contrôle de l'eau entrant ou sortant de l'échantillon par un transducteur de variation de volume.
Au contraire, dans les systèmes non saturés, les mesures de changement de volume sont compliquées par la compressibilité de l'air. Si une augmentation de la pression de confinement est appliquée à un échantillon non saturé, un mouvement d'eau hors de l'échantillon se produira, mais en même temps la taille changera en raison de la compression de l'air dans les vides. Une mesure correcte nécessite le volume d'eau quittant l'échantillon et le changement de volume total de l'échantillon, comme le montre le croquis.
Avec ces deux mesures, on peut déterminer, par différence, la variation de volume due à l'expulsion de l'eau de l'échantillon et la variation de volume due à la compressibilité de l'air.
Une cellule triaxiale à double paroi peut être la solution : la même pression à l'intérieur et à l'extérieur de la paroi interne de la cellule produira une expansion nulle de la cellule interne et permettra de mesurer le changement de volume total à partir d'un transducteur de changement de volume inséré dans la ligne de pression de la cellule.
La paroi intérieure de la cellule ci-dessus est en verre : cela élimine le problème de l'absorption d'eau. La pression de la cellule est appliquée de manière égale à l'intérieur et à l'extérieur de la paroi en verre : cela élimine le problème de l'expansion.
La variation totale du volume de l'échantillon peut alors être mesurée à l'aide d'un transducteur de variation de volume standard.
Ligne de pression cellulaire fournissant une pression à la cellule externe et à la cellule interne via le transducteur de changement de volume.

Méthode de translation d'axe avec pierre d'entrée d'air haute (HAES). Principe de fonctionnement.
L'un des problèmes qui se posent lorsqu'un échantillon à forte aspiration doit être testé est d'empêcher l'échantillon d'aspirer l'eau de la pierre poreuse sur le socle de base et de provoquer une cavitation dans le système de mesure de l'eau interstitielle de la cellule triaxiale.
Pour éviter cela, le disque poreux a été remplacé par une pierre à forte entrée d'air, cimentée dans le socle de base. La pierre à forte entrée d'air permet à l'eau de passer, mais pas à l'air, à différentes valeurs. Par exemple, une pierre de 5 bars ne laissera pas passer l'air sous une pression de 5 bars. La pierre est cimentée dans le socle de base pour empêcher l'eau de passer autour de l'extérieur de la pierre. La pierre saturée permet alors le passage de l'eau, mais pas celui de l'air. Cela rendra très difficile l'aspiration de l'eau hors de la pierre ; cela empêchera l'air de pénétrer dans la pierre mais n'empêchera pas la cavitation sous la pierre. Cela nécessite une autre modification de notre système triaxial. Pour empêcher la cavitation et permettre la mesure de la succion, une pression d'air est appliquée à l'espace poreux de l'échantillon. La succion est causée par les forces de tension superficielle qui créent une différence de pression entre l'air et l'eau. Si la pression de l'air est nulle (atmosphérique), la pression de l'eau sera négative. Si nous augmentons la pression de l'air dans l'espace interstitiel, la pression de l'eau augmentera également, tout en maintenant la différence entre la pression de l'air et la pression de l'eau. La pression de l'air est augmentée jusqu'à ce que la pression de l'eau devienne positive. L'aspiration est toujours maintenue car la pression de l'eau est toujours inférieure à la pression de l'air. La pression d'air est appliquée par le bouchon supérieur (de la même manière qu'une contre-pression d'eau dans un essai de saturation) à environ 200 kPa au-dessous de la valeur d'entrée d'air de la pierre poreuse. Cela augmentera la pression à l'intérieur de l'échantillon à une valeur positive et à son tour appliquera une pression positive à la pierre poreuse et au transducteur d'eau interstitielle.

Description
Cellule triaxiale à double paroi, paroi intérieure en verre, complète avec un anneau d'accès pour les câbles du transducteur. La cellule doit être complétée par le socle de base avec la pierre d'entrée haute.