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
|
|