Introduction :
Les fondations profondes sont celles qui permettent de
reporter les charges dues à l'ouvrage qu'elles supportent sur des
couches situées depuis la surface jusqu'à une profondeur variant
de quelques mètres, à plusieurs dizaines de mètres,
lorsque le terrain superficiel n'est pas susceptible de résister aux
efforts qui sont en jeu, constitué par exemple par de la vase, du sable
boulant, de la tourbe ou d'une façon générale d'un terrain
très compressible.
Dans ces conditions, il faut rechercher le terrain
résistant à une certaine profondeur. Deux cas peuvent alors se
présenter :
a) Les sondages indiquent qu'à une profondeur
accessible, on trouve une couche de terrain ayant une bonne résistance,
dans ce cas on réalise des pieux qui seront enfoncés à
travers les mauvais terrains jusqu'au bon sol ;
b) Les sondages montrent que les couches compressibles
existent sur une grande hauteur et que le bon sol est pratiquement
inaccessible, on devra admettre que seule la résistance au frottement
empêche l'enfoncement des pieux et ces dernier devront avoir une longueur
tel que cette résistance soit suffisante. On obtient alors une fondation
sur pieux flottants, on doit limiter leur emploi aux cas ou les fondations
directes entraînent des tassements inadmissibles ou pour lesquels des
fondations sur couches profondes résistantes sont pratiquement
impossible à réaliser sans entraîner des dépenses
anormales.
Généralement, une fondation est
considéré comme profonde si D / B > 10. (Avec D la longueur de
la fondation « pieu », et B sa la largeur). Cette
catégorie de fondation regroupe essentiellement (pieu, caissons, parfois
les parois moulés).
Entre les deux extrêmes (fondations superficielles et
profondes), on trouve les fondations semi profondes, (avec un rapport 4 < D
/ B < 10). La base de ces fondations se situe au dessus de la profondeur
critique, il s'agit essentiellement des puits.
Il n'y a pas des méthodes de calcul propres à
cette catégorie de fondations qui ne constituent que des cas
particulier, il faudra adapter suivant le cas les méthodes retenues pour
les fondations profondes ou pour les fondations superficielles.
I. Fondations profondes
I .1. Définitions
I.1.1 Pieu : un pieu est une fondation
élancée, qui reporte les charges de la structure, sur des couches
de terrain de caractéristiques mécaniques suffisantes pour
éviter la rupture du sol.
Les parties principales d'un pieu sont : la tête,
la pointe, et le fût compris entre la tête et la pointe
(Fig.I.2).
Les pieux peuvent être classés selon le
matériau constitutif (en bois, métal, béton armé),
ou selon leur mode d'installation dans le sol, les principaux types sont
reportés sur l'organigramme (Fig. I.1).
I.1.2 Hauteur d'encastrement (D) : elle
est dite aussi « fiche de pieu », elle représente sa
longueur enterrée (Fig.I.2).
I.1.3 Ancrage (h) : c'est la hauteur de
pénétration du pieu dans la couche d'ancrage. Si le pieu est
fiché dans milieu homogène (monocouche), l'ancrage est
égal à la hauteur d'encastrement (Fig.I.2).
Fig.I.1 Organigramme donnant les différents
types de pieux.
I.1.4 Ancrage critique (Dc) :
c'est la profondeur au-delà de la quelle la résistance
en pointe du pieu devient constante avec la profondeur. La valeur de Dc varie
avec le type de sol, elle augmente avec le diamètre du pieu et la
résistance du sol. Pour simplifier et dans les cas courants on pourra
adopter les valeurs de Dc
- pour une seule couche de sol Dc = 6B avec un minimum de
3m,
- pour un sol multicouche pour
lequel la contrainte effective óv' due au poids des terrains au-dessus
de la couche d'ancrage est au moins égale à 100kPa (environ 7
à 10m de terrain) Dc = 3B avec un minimum de
1.5m ;
I.1.5 Couche d'ancrage : c'est la
couche dont la quelle est arrêté la base de la
fondation ou de pieu.
I.1.6 Puits : c'est une fondation
creusée à la main, les moyens de forage employés exigent
la présence d'homme au fond du forage. Les parois du forage sont
soutenues par blindage.
Fig. I.2 Schéma
représentant les différentes parties d'un pieu.
I.2. Capacité portante d'un pieu isolé
soumis à un chargement axial
I.2.1 Aperçu théorique
le chargement verticale d'un pieu se traduit
par la mobilisation d'une pression verticale en pointe, et des contraintes de
cisaillement le long du fût du pieu appelé aussi le frottement
latérale.
Considérons un pieu dont la base est située
à la profondeur D, dans un sol homogène, ce pieu dont on
néglige le poids est chargé axialement en tête par une
charge Q. si l'on accroît progressivement Q à partir de 0, le pieu
s'enfonce en tête de St, et la courbe représentant Q en fonction
de St a l'allure indiqué dans la figure I.3, avec une charge limite
correspondant à la rupture du sol.
Au moment de la rupture, la charge Ql est
équilibrée par les réactions limites du sol
suivantes :
Ø Résistance unitaire du sol sous la pointe qp,
conduisant à la charge limite de pointe Qp ;
Ø Résistance qs due au frottement du sol sur la
surface latérale du pieu conduisant à la charge limite par
frottement Qf.
Ql = Qp + Qf.
Et l'on a donc :
Fig.I.3 Essai de chargement de pieu. Courbe effort
déplacement en tête.
I.2.2 Les méthodes pratiques de
détermination de la charge limite d'un pieu isolé :
Plusieurs méthodes peuvent être
utilisées pour la détermination de la charge limite d'un pieu,
les plus adaptées sont :
ü Essai de cisaillement en laboratoire, mais elle conduit
souvent à des résultats médiocres.
ü Essai au pénétromètre statique, ils
sont très bien adaptés, mais l'utilisation du
pénétromètre statique est limitée aux pieux
fichés dans les sols suffisamment meuble.
ü Essai au préssiomètre Ménard, ils
présentent le grand avantage d'être utilisés dans tous les
terrains.
D'autres méthodes peuvent être utilisées tel
que l'essai de chargement de pieu, et l'essai au phicomètre.
Dans ce qui suit, on va s'intéresser aux trois
premières méthodes.
I.2.3 Capacité portante d'un pieu à partir
des essais en laboratoire :
v Cas d'un milieu homogène
(monocouche) :
Un pieu est fiché dans un milieu homogène,
lorsqu'il traverse une seul couche de même caractéristiques
mécaniques, on l'appel aussi un monocouche, dans ce cas l'ancrage (h)
est égale à la hauteur d'encastrement (D).
D'après philipponat (2002), la charge nominale d'un
pieu est donnée par la formule suivante :
Qn = Qp / F1 + Qf / F2
Avec :
Qn : charge nominale du pieu ;
Qp : résistance de pointe ;
Qf : frottement latéral ;
F1 : coefficient de sécurité sur le terme de
pointe (F1 = 3) ;
F2 : coefficient de sécurité sur le terme de
frottement (F2 = 2).
· Le terme de la pointe :
Qp = A. q u
Avec :
A : aire de la section droite de la pointe du pieu (A=
ð R2).
q u : résistance de pointe à la
rupture elle est donnée par :
q u = C. Nc max+ ã . D. Nq
max
Avec :
D : longueur du pieu = ancrage.
Nc max, Nq max : coefficients
numériques en fonction de l'angle de frottement interne (annexe).
· Le terme de frottement latéral :
Qf = P (C. D + 1 / 2 ã. D2. tg
ö)
Avec :
P : périmètre du pieu (P = 2 ð
R.) ;
ã : poids volumique de la couche traversée
par le pieu ;
ö : angle de frottement interne.
v Cas d'un milieu hétérogène
(multicouche) :
Un pieu est fiché dans un multicouche, lorsqu'il traverse
au moins deux couches de caractéristiques mécaniques
différentes. La capacité portante est calculée comme
suit :
· Calcul du terme de pointe :
QP= A. q u
q u = [ Nq . ? (ãi. hi) +1.3 x Nc.
C]
Avec :
ãi. : Poids volumique de la couche
« i » ;
hi : épaisseur de la couche
« i », pour la couche d'ancrage hi = ancrage
(h) ;
C : cohésion.
· Calcul du terme de frottement
latéral :
Qf = ?Qfi
Qfi : frottement latéral au niveau de la
couche « i », on a :
Qfi = (P. hi). [0.5x
ãi. hi. tg ö + C]
Remarque :
Dans le cas de présence d'une nappe (sol
saturé), on remplace ã par
ã' (ã'est le poids volumique
déjaugé ã'= ãsat -
ãW).
I.2.4 Capacité portante d'un pieu à partir
de l'essai au pénétromètre statique :
v Cas d'un milieu homogène :
· Calcul de terme de pointe :
Qp= A (á p. q c moy)
Avec :
á p : coefficient relie la
résistance de pointe limite à la résistance de
pénétromètre statique ;
qC moy :résistance moyenne de la pointe,
selon Begermann: qc moy= ½ (q c 1+ q c 2
)
Avec :
qc1: moyenne de la résistance en pointe sur 3
Ø au dessus de la base du pieu ;
qc2 : moyenne de résistance en pointe sur
1 Ø au dessous de la base du pieu.
(Ø est le diamètre du pieu).
· Calcul de terme de frottement
latéral :
Qf = P. D. Fu
Fu : frottement latéral au niveau de la
couche d'ancrage, on admet que :
Fu= q c moy (á f /
ás)
Avec :
qc moy : résistance moyenne de la
pointe ;
á f : coefficient fonction du fût
du pieu (annexe ) ;
ás : coefficient fonction du type du
sol (annexe );
P : périmètre du pieu ;
D : longueur du pieu.
Donc :
Qn= A/3 (áp x qc moy)
+ ½ (P. á f. qc moy. D/
ás)
v Cas d'un milieu
hétérogène :
· Calcul du terme de pointe :
Qp = A (áp. qc moy)
· Calcul de frottement
latéral :
Qf = P x ? hi. x Fui
Avec :
hi : épaisseur de la couche
« i » ;
Fui : frottement latéral au niveau de la
couche « i ».
On a : Fui= (áf /
ás) qc moy
Qn=1/3 (A. áp. qc moy)
+1/2 [P. (áf / ás) x ? (qc moy.
hi)]
Donc :
I.2.5 capacité portante d'un pieu à partir
de l'essai du pressiomètre Ménard :
La propriété la plus remarquable de la
méthode pressiométrique du LCPC, est qu'elle est applicable
à tous les sols et à tous les types de pieux.
La méthode pressiométrique tient compte de
l'hétérogénéité du sol en se basant sur le
concept du sol homogène équivalent, caractérisé par
une pression limite équivalente,et entourant un pieu ayant une fiche
équivalente cette dernière sert à classer les fondations
comme suit :
· Fondation profonde pour De / B > 5 ;
· Fondations semi- profondes pour 1.5 < De /
B< 5 ;
· Fondations superficielles pour De / B<
1.5.
· Calcul de la résistance en
pointe :
Qp= A. Kp. Ple
Avec :
Kp : facteur de portance en fonction de la nature du sol et
du type de pieu ;
Ple : pression limite nette équivalente,
elle est calculé comme suit :
D+3a
Ple= (1/ 3a +b) ? Pl (Z).dZ
D- b
Avec :
a = B/2 si B > 1m, ou a =0.5 si B < 1m ;
b : min (a, h), pour un sol homogène h = b =
0 ;
h :ancrage dans la couche ou se situe la pointe du pieu.
· Calcul du frottement
latéral :
h
Qf = P? qs (Z) dZ.
0
qs :frottement latérale unitaire limite,
il est donné en fonction de la pression limite nette,il dépend en
fait de la nature du sol entourant le pieu (Tab I.4) et du mode d'installation
du pieu (FigI.4).
Tab.1 Détermination des abaques
Fig.I.4 Valeurs du frottement latéral
unitaire
I.3 Hauteur d'encastrement équivalent De
La hauteur d'encastrement équivalent De est un
paramètre conventionnel de calcul, destinée à tenir compte
que les caractéristiques mécaniques des sols de couverture sont
généralement plus faibles que celles du sol porteur, elle est
définie à partir des essais de sol en place :
pressiomètre, et le pénétromètre statique.
I.3.1 Détermination de De à partir de
l'essai au pénétromètre statique
La hauteur d'encastrement équivalent est donnée
par la formule :
D
De= (1/ qCe) ? qc (Z) dZ
0
Avec :
D : hauteur d'encastrement réelle du pieu ;
qCe : résistance de pointe
équivalente, on a :
D + 3a
qCe = (1 / b + 3a) ? qC (Z) dZ
D- b
qc (Z):résistance de pointe lissée
à la profondeur Z.
I.13.2 Détermination de De à partir de
l'essai au pressiomètre Ménard
D
De = (1 / Ple) ? Pl (Z) dZ
0
Avec :
Ple : pression limite nette équivalente
définit au paragraphe précédent ;
Pl (Z) : pression limite obtenue à la
profondeur Z ;
D : hauteur d'encastrement réelle du pieu.
I.4 Frottement négatif
I.4.1 Description du phénomène
Considérons un pieu traversant une
couche molle pour aller s'ancrer dans un substratum résistant. Si la
couche molle est surchargée, par exemple par un remblai, cette couche va
tasser sous le poids de la surcharge. Le sol s'enfonce par rapport au pieu et
non l'inverse comme c'est le cas dans des conditions courantes de
sollicitations des pieux.
S'il y a déplacement, il y a frottement au contact sol /
pieu. Il se développe donc un frottement latéral dirigé
vers le bas qu'on appelle frottement
négatif.
Les déplacements verticaux du sol (tassements) sont
maximaux à la partie supérieure et diminuent avec la profondeur,
à partir d'une profondeur H, le tassement du sol est égal ou
inférieur à l'enfoncement du pieu sous l'effet de la charge qu'il
supporte.
Le point situé à cette profondeur est appelé
point neutre N, au de la de ce point le frottement négatif est nul
(Fig.I.4). On admet généralement que si le tassement est
inférieur de 2cm, le frottement négatif est
négligé.
Fig.I.5
Frottement négatif sur un pieu.
I.4.2 Calcul du frottement négatif global Q- f
La valeur du frottement négatif global s'obtient en
intégrant le frottement négatif sur toute la hauteur du remblai
traversé par le pieu et sur l'épaisseur des couches compressibles
jusqu'au point N.
N
Q- f = ? P.
F-U dZ
0
Avec :
P : périmètre du pieu ;
N : profondeur du point neutre ;
F-U : frottement négatif
unitaire ;
F-U = K0 óv
.tg è
Avec :
K0 : coefficient de pression des terres au
repos ;
óv : contrainte verticale dû au
poids des terres ;
è : angle de frottement sol / pieu.
Ø Valeurs pratiques de K0. tg
è
Type de sol
|
K0. tg è
|
Argile molle, vase, tourbe.
|
0.2
|
Sols pulvérulents (sable et grains)
|
0.35
|
I.5 Exemple de calcul des fondations
profondes (tour administrative):
Un système de pieux est conçu
pour supporter une tour administrative dans la région d'El Harrach.
La campagne d'investigation géotechnique a porté
sur la réalisation de :
Un (1) sondage carotté de 20 m de profondeur,
Un (1) essai au pénétromètre
statique ;
Un (1) essai au préssiomètre Menard.
Le terrain d'assise de la tour est composé d'un remblai
d'épaisseur de 5m, sous le quel repose une couche d'argile très
hétérogène de 15m de profondeur, découpée en
cinq (5) sous couches et entrecoupée par une lentille graveleuse de 2m
d'épaisseur (de 10 à 12 m de profondeur).le niveau de la nappe a
été décelée prés de la surface.
Le choix de fondation a porté sur des pieux forés
de 80 cm de diamètre et d'une fiche de 13m, ancrés à 2 m
dans la couche d'ancrage (Fig.I.6)
Le bureau d'étude recommande d'excaver 5m de sol
(remblai).
Les résultats d'essais en laboratoire
réalisés sur des échantillons à différentes
profondeurs, sont récoltés dans le tableau I.
10m M
14m
Fig.I.6 Schéma des
différentes couches traversées par le pieu.
Tab. I.2 Les résultas des essais en laboratoire
réalisés à différentes profondeurs.
Couche
|
Epaisseur
(m)
|
ãh(t/m3 )
|
ãd (t/m3)
|
ã' (t/m3 )
|
C (bars)
|
Ö°°°°°°°
|
Rpmoy (bars)
|
1
|
5
|
2.18
|
1.86
|
1.15
|
0.65
|
16
|
16
|
2
|
4
|
2.18
|
1.88
|
1.16
|
0.80
|
21
|
28
|
3
|
2
|
2.15
|
1.87
|
1.16
|
0.40
|
21
|
30
|
4
|
3
|
2.1
|
1.77
|
1.09
|
0.80
|
22
|
27
|
5
|
1
|
2.07
|
1.69
|
1.04
|
0.66
|
22
|
23
|
I.5.1 Calcul de la capacité portante du
pieu :
· A partir des essais en labo :
Qt = 1/3 Qp + ½ Qf ........... (1)
Ø Calcul du terme de pointe :
Qp = A. qu
A= 3.14. R2 (avec R=0.4 m), donc : A=0.5
m2
qu =[Nq ?(ã'x hi) + 1.3 x Ncx C
]........(2)
Pour les sols de qualité douteuse Terzagui recommande les
valeurs Nq', Nã', Nc'
plus petits que Nq, Nã, Nc ces valeurs sont
appelées coefficient réduit de Terzagui, elles sont
déterminées on utilisant :
Ö' = Ö. 2/3 ; C' = C.
2/3.
On a : C= 8 t/m3, donc : C'= 5.33
t/m3.
Ö = 22°°,
donc : Ö'= 15°
°°°°°
Donc : Nq = 6.53, et Nc = 20.62.
On remplaçant ces valeurs dans la formule (2) on
aura : qp = 240 t/m3.
Alors on a : Qp = 0.5 x 240
Donc : Qp = 120 t.
Ø Calcul de terme de frottement
latéral :
Qf = ? Qfi, avec : Qfi= (P x
hi) (0.5 x ã'. hi. tg
Ö'+ c')
P= 2 x ð x R. (P= 2.51 m)
Le frottement latéral calculé au niveau de chaque
couche est donné dans le tableau I.3.
Tab.I.3 frottement latéral au niveau de chaque
couche.
Couche N°
|
hi (m)
|
ã' (t/m3)
|
Ö' (°)
|
C' (t/m3)
|
Qfi (t)
|
1
|
5
|
1.15
|
11
|
4.3
|
60.75
|
2
|
4
|
1.16
|
14
|
5.33
|
60
|
3
|
2
|
1.16
|
14
|
2.67
|
14.86
|
4
|
2
|
1.09
|
15
|
5.33
|
28.18
|
Le frottement total sera donc : Qf = 163.8 t
Qt= 122 t
On utilisant la formule (1) on aura :
· A partir de l'essai au
pénétromètre statique :
L'essai au pénétromètre statique a
été réalisé jusqu'au refus, les résultats
sont reportés sur le pénétrogramme de la figure I.7.
Ø Le terme de pointe :
Qp = A (áp. qcmoy)...... (3)
qc moy = (qc1+qc2)/ 2.
qcmoy= 25.5 b.
On a : qc1= 28 b, à 2.4 m au dessus de la
base de pieu ;
qc2= 23 b, à 0.8 m au dessous de la
base de pieu.
Qp = 63.75 t
Pour les argiles áp = 0.5, on utilisant la formule (3) on
aura :
Ø Le terme de frottement :
Qf = P. ? fui. hi,......(4)
fui = (áf / ás).qci
On est dans le cas d'un pieu foré dont le diamètre
est inférieur à 1.2 m, donc áf = 0.85.
Pour les sols argileux, ás = 50.
Le frottement latéral calculé au niveau de chaque
couche est donné dans le tableau ci dessous:
fui (t / m2)
|
hi (m)
|
fui x hi (t / m)
|
2.72
|
5
|
13.6
|
4.76
|
4
|
19.04
|
5.1
|
2
|
10.2
|
4.6
|
2
|
9.2
|
? fui x hi = 52.04
|
Fig.I.7 l'essai au pénétromètre
statique
On utilisant la formule (4), on aura : Qf = 131 t
Qt = 87.5 t
Donc :
Qt = Op / 3 + Qf /2, alors :
· A partir de l'essai au préssiomètre
Ménard :
Ø Calcule du terme de pointe :
Qp = A. Kp .Ple
Avec :
D+3a
Ple= (1/ 3a +b) ? Pl (Z).dZ
D- b
On a:
a =max (0.8/2, 0.5), donc: a= 0.5 m;
b = min ( a, h) = min ( 0.5, 2), donc : b =0.5m ;
D= 13m.
Fig.I.8 les résultats de 'essai
préssiométrique
14.5
Ple = ½ ? Pl dZ
12.5
On sait que la pression limite nette équivalente en pointe
du pieu se calcule en joignant entre les points du profil de Pl (Z)
(Fig. I.8), et on calcule la somme des surfaces des trapèzes entre 12.5
met 14.5 m.
Ple= [(18.4+19.2) x 0.45 /2 + (19.2 + 17.2) x 1 /2 +
(17.2 + 16) x 0.45 / 2] / 2
Donc : Ple = 17b.
On a : Kp = 1.2 (pour pieu forés dans les argiles de
la classe B selon Fascicule 62).
Qp = 102 t
Donc :
Ø Terme de frottement :
h
Qf = P? qs (Z) dZ.
0
La contrainte limite qs du frottement latéral est
décrite, d'après le tableau I.1, par la courbe Q1 de la Fig.I.4.
Les valeurs de qs sont regroupées dans le tableau. I.4
13
Qf = P? qs (Z) dZ.
0
Tab. I.4 Valeurs de qs (bars) le long du
pieu
Z (m)
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
qs
|
0.35
|
0.38
|
0.4
|
0.4
|
0.4
|
0.4
|
0.4
|
0.4
|
0.4
|
0.4
|
0.4
|
0.4
|
0.4
|
0.4
|
On aura donc :
Qf = 2.51x [(0.35+0.38) x ½ + (0.38 +0.4) x ½ + 11x
(0.4+ 0.4) x ½]
Qf =129.36 t
Qt =98.68 t
Qt = Qp /3 + Qf / 2, alors :
I.5.2 Calcul de l'encastrement équivalent
De à partir de l'essai préssiomètrique:
D
De = (1 / Ple) ? Pl (Z) dZ
0
On a :
D = 13m,
Ple = 17 b (calculé
déjà).
Donc :
De= [(9+11)/2 + (11+12)/2 + (12+13)/2 + (13+15)/2 +
(15+25)/2 + (25+17)//2 + (17+18)/2 +
(18 +19)/2 + (19+19)/2 + (19+23)/2 + (23+17)/2 + (17+19)/2] /
17
De = 12 m
Donc l'encastrement équivalent est de :
Conclusion :
Nous avons utilisé les trois
méthodes pour le calcul de la capacité portante du pieu, on
remarque que les résultats sont très proche les une des autres
(Tab.I.5).
Tab.I.5 la capacité portante du pieu à
partir des trois méthodes.
Essais en labo
|
Essai au Pénétromètre
statique
|
Essai au préssiomètre
|
122 t
|
87.5t
|
98.68t
|
L'encastrement équivalent est de 12 m, Puisque
De / B > 5, on a bien le fonctionnement d'une fondation
profonde.
II. Fondations semi- profondes
Les fondations semi- profondes sont constituées par des
massifs en béton ou béton armé coulés en pleine
fouille. Leur profondeur est comprise entre 2 et 6 m.
Ce mode de fondation est très utilisé lorsqu'une
couche, située au dessus du niveau de la nappe et représentant
des caractéristiques mécaniques intéressantes, est
rencontrée à une profondeur modérée. Si la nappe
est présente, la réalisation devient délicate.
Généralement une fondation est
considérée comme semi- profonde si : 4 <D / B<10
II. 1 Fondations semi- profondes soumises à une
charge verticale
II.1.1 Détermination de la contrainte de
rupture
Afin de calculer la charge limite de la fondation, il faut
déterminer la contrainte de rupture sur sa base ainsi que le frottement
latéral limite sur le fût du massif.
Fig.II.1 Fondation semi- profonde soumise
à une charge verticale centrée.
La contrainte de rupture à la base q'PU est
donnée par la formule générale ci- dessous :
q'pu= q'0 + KP . Ple
Avec :
Kp : coefficient de portance correspondant soit
à une fondation superficielle soit à une fondation profonde.
II.1.2 Détermination de la charge limite en
frottement latéral
En l'absence de frottements parasites (frottement
négatif), le frottement latéral peut être pris en compte si
le massif de fondation est coulé en pleine fouille. La partie
supérieure est neutralisée sur une certaine profondeur
D0 (Fig. II.1) afin de tenir compte du dé consolidation du
sol en cours de travaux, d'où :
Avec :
P : périmètre de la fondation ;
hi : épaisseur de la couche i ;
q si : frottement latéral unitaire de la
couche « i ».
Remarque :
D0 est pris généralement égale
à 1.5x B, mais cette valeur semble exagérée lorsque la
largeur de la fondation dépasse 1m, une valeur forfaitaire telle que
D0= 1 à 1.5m parait plus correcte.
Conclusion générale:
Sous un bâtiment, on peut mettre en place trois principaux
types de fondations:
ü des fondations superficielles
ü
des fondations semi- profondes
ü
des fondations profondes
Le choix de l'une ou l'autre dépend directement du terrain
et de la taille de l'ouvrage. lorsque le sol d'assise est situé a une
profondeur telle qu'il ne peut pas être atteint par des moyens
classiques, les charges sont reportées sur lui par
l'intermédiaire des fondations profondes .
Pour cela on utilise généralement des pieux, afin
de prendre appui sur le bon sol situé en profondeur. Ils
présentent une
force
portante élevée mais restent très sensibles aux
contraintes horizontales (cisaillement et flambement)
Dans l'exemple traité le sol d'assise de la tour
administrative est constitué d'un remblai de 5m de profondeur, sous le
quel repose un formation argileuse de faible résistance de 15m de
profondeur très hétérogène contenant des lentilles
sableuses, le choix de fondation s'est porté sur des pieux forés
de 80 cm de diamètre, et de 13 m de longueur ancré à 2m
dans la couche d'ancrage.
La charge nominale des pieux a été estimée
à partir de trois méthodes :
Par les essais en laboratoire pour les quels on a une
chargé totale de 122 t,
Par l'essai au pénétromètre statique pour
lequel on a trouvé une charge de 87.5t ;
Par l'essai préssiométrique, pour lequel on a une
charge totale de 98. 68t.
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