Using Profile Moisture Sensors for Geotechnical Applications in Cold Regions

ABSTRACT: Field studies on unsaturated soils in geotechnical applications may include the use of instrumentation to measure volumetric water content. Traditionally, point sensors are installed at different depths to collect readings. However, this approach has significant limitations including data gaps in unmonitored tested soil zones and delays caused by the staged installation process. This research investigates using profile sensors as an alternative. These sensors measure average volumetric moisture content across their length, enabling continuous data collection along the tested soil profile. This study focuses on using profile sensors in cold regions and evaluating their accuracy compared to conventional sensors and assessing the effects of jacking forces during winter. Using this alternative in geotechnical applications will improve monitoring reliability and reduce project delays.

RÉSUMÉ: Les études de terrain sur les sols non saturés en géotechnique font souvent appel à des instruments de mesure de la teneur en eau volumique. Traditionnellement, des capteurs ponctuels sont installés à différentes profondeurs, mais cette méthode présente certaines limites, notamment des lacunes dans les zones non instrumentées et des retards liés à une installation progressive. Cette recherche explore l’utilisation de capteurs de profil comme alternative. Ces capteurs permettent une mesure continue de la teneur en eau moyenne sur toute leur longueur, offrant ainsi une surveillance plus complète du profil de sol. L’étude se concentre sur leur application en climat froid, en évaluant à la fois leur précision par rapport aux capteurs conventionnels et leur comportement face aux effets des soulèvements hivernaux. L’intégration de cette technologie en géotechnique pourrait améliorer la fiabilité du suivi hydrique et réduire les délais d’exécution des projets.