StageCTC_Fondations Profondes IDH

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<ul><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 1</p><p>LE PERFECTIONNEMENT SUR LES PROBLMES DE </p><p>GOTECHNIQUE ET DE FONDATION DES OUVRAGES</p><p>Fondations Profondes</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 2</p><p>Programme de la Journe</p><p> Partie 1 : Gnralits</p><p> Partie 2 : Les diffrents types de fondations profondes</p><p> Partie 3 : Dtermination de la capacit portante</p><p>9 3-1 : Paramtres de charge dune fondation profonde isole9 3-2 : Calcul de Qpu et Qsu Mthode pressiomtrique9 3-3 : Calcul de Qpu et Qsu Mthode du pntromtre statique9 3-4 : Exemple avec la mthode pressiomtrique9 3-5 : Dimensionnement par les formules de battage9 3-6 : Comportement des groupe de pieux9 3-7 : Dispositions particulires concernant le bton</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 3</p><p>Programme de la Journe</p><p> Partie 4 : Pieux soumis des efforts horizontaux et parasites</p><p> Partie 5 : Excution des pieux Prcautions de mise en uvre</p><p> Partie 6 : Spcifications particulires aux micropieux</p><p> Partie 7 : Contrles et essais de pieux</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 4</p><p>Programme de la Journe</p><p> Partie 8 : Dispositions constructives vis--vis du sisme</p><p> Partie 9 : Pathologie des fondations profondes</p><p> Partie 10 : Conclusion Bilan Le contrleur technique et les fondations profondes</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 5</p><p>Partie 1 - Gnralits sur les fondations profondes</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 6</p><p>Les fondations profondes permettent de reporter les charges au-del des couches de surface lorsque celles-ci sont peu rsistantes ou trop compressibles.Ce sont des fondations lances</p><p>Dfinition des fondations profondes</p><p>Sol peu rsistant et/ou compressible</p><p>Sol rsistant</p><p>B</p><p>D</p><p>h</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 7</p><p> Soit B = largeur ou diamtre de la fondation D = hauteur d'encastrement de la fondationD/B : lancement </p><p> Selon le DTU 13.1 et le Fascicule 62 on distingue : si D/B 6 et D 3m : les fondations superficielles</p><p> si D/B &gt; 6 ( ou De/B &gt; 5) et D &gt; 3m : les fondations profondes (ou pieux)</p><p>Limite entre fondation superficielle et profonde</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 8</p><p>Limite entre fondation superficielle et profonde</p><p>D/B 6 et D &lt; 3 m</p><p>D/B &gt; 6 et D 3 m</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 9</p><p>Le fonctionnement dune fondation profonde </p><p>h</p><p>Tte</p><p>Ft</p><p>Pointe</p><p>D</p><p>B</p><p>HV</p><p> V et H : efforts appliqus en tte du pieu par la structure</p><p> Qs : Frottement latral</p><p> Qp : Effort de pointe</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 10</p><p>Partie 2 - Les diffrents types de fondations profondes</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 11</p><p>Classification des pieux au sens du DTU 13.2 Pieux faonns lavance Battu prfabriqu</p><p>Mtal battuTubulaire prcontraintBattu enrobBattu ou vibrofonc inject haute pression</p><p>Pieux tube battu excuts en place</p><p>Battu pilonnBattu moul</p><p>Pieux fors For simpleFor tubFor boue Tarire creuseViss moulInject haute pression</p><p>Puits Fondations semi-profondes dont la justification sapparente celle des fondations superficielles</p><p>Pieux foncs Bton foncMtal fonc</p><p>Micropieux Type IType IIType IIIType IV</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 12</p><p> les pieux mtalliques battus (type PH)</p><p> les pieux prfabriqus battus (en B.A.)</p><p> les pieux tubulaires prcontraints</p><p> les pieux battus enrobs</p><p> les pieux foncs en bton ou mtal</p><p>1 Les pieux faonns lavance </p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 13</p><p>1 Les pieux faonns lavance - Exemples</p><p>Pieux H battus</p><p>Pieu prfabriqu battuPieu tubulaire battu</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 14</p><p>pieux battus pilonns(type FRANKI)</p><p>2 - les pieux tube battu excuts en place</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 15</p><p>pieux battus mouls</p><p>2 - les pieux tube battu excuts en place</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 16</p><p> for simple for tub for boue tarire creuse viss moul (dans DTU 13.2 uniquement) inject haute-pression</p><p>3 Les pieux fors </p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 17</p><p>3 Les pieux fors - Exemples</p><p>For simple</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 18</p><p>3 Les pieux fors - Exemples</p><p>For tub</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 19</p><p>For boue (ici barrette)</p><p>3 Les pieux fors - Exemples</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 20</p><p>For la tarire creuse</p><p>3 Les pieux fors - Exemples</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 21</p><p>3 Les pieux fors - Exemples</p><p>Viss moul</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 22</p><p>Fondations semi-profondes dont la justification s'apparente plutt celle des fondations superficielles</p><p>4 Les puits</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 23</p><p>5 Les pieux foncs</p><p>Pieux bton vibrofoncs</p><p>Pieux mtal vibrofoncs</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 24</p><p>Les micropieux : fondations profondes de diamtre 250 mm</p><p> Type I : forage rempli de mortier par gravit, arm ou non arm</p><p> Type II : forage quip dune armature, rempli de coulis ou mortier par gravit ou sous faible pression</p><p> Type III : forage quip darmatures et dun systme dinjection. Injection globale et unitaire (IGU)</p><p> Type IV : forage quip darmatures et dun systme dinjection. Injection rptitive et slective. (IRS)</p><p>6 Les micropieux</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 25</p><p>6 Les micropieux - Exemples</p><p>Micropieux type IV</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 26</p><p>Pieux "picots"et colonnes ballastes (DTU 13.2) sont rattacher de l'amlioration de sol </p><p>Remarques pieux picots et colonnes ballastes</p><p>Pieux picotsColonnes ballastes</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 27</p><p>Autre classification plus pratique</p><p>Pieux</p><p>Avec refoulement du sol Sans refoulement du sol Injects</p><p>Pieux mtal battusPieux bton prfabriqus battus</p><p>Pieux foncs - vibrofoncsPieux battus moulsPieux battus pilonns</p><p>Pieux fors simplePieux fors tubsPieux fors boue</p><p>Pieux tarire creusePieux visss mouls</p><p>Pieux fors injects haute pression</p><p>Micropieux type III et IV</p><p>Frottement latral et rsistance en pointe</p><p> amliors </p><p>Frottement latral amlior </p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 28</p><p>Partie 3 - Dtermination de la capacit portante</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 29</p><p>3-1 Paramtres de charge dune fondation profonde isole</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 30</p><p>Rgles de calcul - Rfrentiel</p><p>En France, actuellement, deux rglements :</p><p>DTU 13.2 Fondations profondes pour le btiment(norme NF P11-212 de Septembre 1992)</p><p>Fascicule 62, Titre V du CCTG Rgles techniques de conception et de calcul des fondations des ouvrages de gnie civil de dcembre 1993.</p><p>Dans lavenir, un seul rglement :</p><p>Eurocode 7 et ses normes dapplication.</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 31</p><p>Charge limite Qu du pieu sollicit axialement en compression ou en traction :</p><p>Qu = Qpu + Qsuavec</p><p> Qpu = charge de pointe limite, Qsu = charge limite en frottement latral.</p><p>D</p><p>h</p><p>Tte</p><p>Ft</p><p>Pointe</p><p>B</p><p>V</p><p>Charge limite dun pieu isol</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 32</p><p>En btiment le DTU 13.2 fait rfrence la charge limite avec application des coefficients rducteurs suivants :</p><p> aux E.L.U. : Qa(ELU) = 0.5 Qpu + 0.75 Qsu aux E.L.S. : Qa(ELS) = 0.33 Qpu + 0.5 Qsu</p><p>Qa est appele charge admissible ou capacit portante</p><p>Charge admissible dun pieu isol en btiment</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 33</p><p>En gnie civil, d'aprs le Fascicule 62, la charge axiale applique un pieu doit tre comprise entre :</p><p> Qmin = valeur minimale autorise pour Qref en arrachement, Qmax = valeur maximale autorise pour Qref en compression,</p><p>dtermines partir de: Ql = charge limite en compression, Qs = charge limite en arrachement, Qc = charge de fluage en compression, QcT = charge de fluage en traction = Qs / 1.5,</p><p>avec les coefficients rducteurs suivants: </p><p>Charge admissible dun pieu isol en gnie civil</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 34</p><p>Coefficients de scurit (suite)</p><p>Pieux Micropieux</p><p>Qmin Qmax Qmin QmaxCombinaisons fondamentales</p><p>-Qs/1.40 Ql/1.40 -Qs/1.40 Ql/1.40</p><p>Combinaisons accidentelles</p><p>-Qs/1.30 Ql/1.20 -Qs/1.20 Ql/1.20</p><p>Combinaisons rares</p><p>-QcT/1.40 Qc/1.10 -QcT/1.10 Qc/1.10</p><p>Combinaisons quasi permanentes</p><p>0 Qc/1.40 -QcT/1.40 Qc/1.40</p><p>E.L.S</p><p>E.L.U</p><p>Dtermination de Qmin et Qmax</p><p>Charge admissible dun pieu isol en gnie civil</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 35</p><p>Pour les pieux H, tubes mtalliques ouverts et les palplanches : section A primtre P coefficients p et s considrer pour les calculs de portance</p><p>Coefficients rducteurs pour les pieux H et tubes</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 36</p><p>Soit Qpu = charge limite de pointe Qsu = charge limite en frottement latral </p><p>On distingue : si 0.7 Qsu &gt; 0.5 Qpu les pieux sont dits flottants</p><p> si 0.7 Qsu &lt; 0.5 Qpu les pieux sont dits travailler en pointe</p><p>Remarque</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 37</p><p>Calcul de Qpu et Qsu</p><p>Mthode pressiomtriqueMthode du pntromtre statiqueMthode laide des caractristiques de </p><p>rsistance C et (uniquement dans DTU 13.2)</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 38</p><p>3-2 Calcul de Qpu et QsuMthode pressiomtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 39</p><p>Terme de pointe Qpu :Qpu = kp . ple* . D2/4 avec :</p><p> kp = terme de portance dpendant du sol et du type de pieu</p><p> ple* = pression limite nette quivalente sous la pointe</p><p> D = diamtre du pieu</p><p>Mthode pressiomtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 40</p><p>Frottement latral :Qsu = i (D . qsi . li) avec : i : couche de sol considre pour le frottement </p><p>latral qsi : frottement latral limite dans la couche i, </p><p>dtermin en fonction du sol et du type de pieu partir d'abaques,</p><p> li : longueur de pieu dans la couche i, D = diamtre du pieu.</p><p>Mthode pressiomtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 41</p><p>Catgorie de sol ( DTU 13.2 )</p><p>Mthode pressiomtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 42</p><p>Calcul de kp ( DTU 13.2 )Mthode pressiomtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 43</p><p>Classification des sols (Fasc. 62)Mthode pressiomtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 44</p><p>Calcul de kp ( Fasc. 62 )Mthode pressiomtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 45</p><p>Choix de la courbe de frottement ( DTU 13.2 )</p><p>DTU 13.2</p><p>Mthode pressiomtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 46</p><p>Dtermination de qs ( DTU 13.2)Mthode pressiomtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 47</p><p>Choix de la courbe de frottement ( Fasc. 62 )</p><p>Fasc. 62</p><p>Mthode pressiomtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 48</p><p>Dtermination de qs ( Fasc. 62)Mthode pressiomtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 49</p><p>3-3 Calcul de Qpu et QsuMthode du pntromtre statique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 50</p><p>Terme de pointe Qpu :Qpu = kc . qce . .D2/4 avec :</p><p> kc = coefficient de portance dpendant du sol et du type de pieu</p><p> qce = rsistance de pointe quivalente D = diamtre du pieu</p><p>Mthode pntromtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 51</p><p>Frottement latral :Qsu = D . 0h qs(z) dz avec : qs(z) = min qc (z)/ ; qs max </p><p> qc(z) : rsistance de pointe lisse la profondeur z,</p><p> : coefficient dpendant du type de pieu et du type de sol</p><p> qs max : frottement latral maximal</p><p>Mthode pntromtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 52</p><p>Mthode pntromtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 53</p><p>Mthode pntromtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 54</p><p>3-4 Exemple avec la mthode pressiomtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 55</p><p>Exemple : pieu for simple 400 mm de 11 m Exemple - Mthode pressiomtrique</p><p>Calcul suivant DTU 13.2</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 56</p><p>Terme de pointe Qpu :Qpu = kp . ple* . D2/4</p><p>On cherche kp ?</p><p>Exemple - Mthode pressiomtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 57</p><p>Catgorie de sol ( DTU 13.2 )</p><p>Exemple - Mthode pressiomtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 58</p><p>Calcul de kp ( DTU 13.2 )Exemple - Mthode pressiomtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 59</p><p>Terme de pointe Qpu :Qpu = kp . ple* . D2/4</p><p>kp = 1.6ple* = 2,5 MPaD = 0.4 m</p><p>Qpu = 1,6.2500. .(0.4)2/4 = 502 kN</p><p>Exemple - Mthode pressiomtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 60</p><p>Frottement latral :Qsu = i (D . qsi . li)</p><p>On cherche qsi ?</p><p>Exemple - Mthode pressiomtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 61</p><p>Choix de la courbe de frottement ( DTU 13.2 )</p><p>DTU 13.2</p><p>Exemple - Mthode pressiomtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 62</p><p>Dtermination de qs ( DTU 13.2)</p><p>120</p><p>35</p><p>Exemple - Mthode pressiomtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 63</p><p>Frottement latral :Qsu = i (D . qsi . li)</p><p>qs = 35 kPa dans argile, l = 8 mqs = 120 kPa dans craie, l = 3 m</p><p>Qsu = .0,4.(35x8+120x3)= 804 kN</p><p>Exemple - Mthode pressiomtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 64</p><p> aux E.L.U. : Qa(ELU) = 0.5 Qpu + 0.75 Qsu</p><p> Qa (ELU) = 0.5 x 502 + 0.75 x 804 = 854 kN</p><p> aux E.L.S. : Qa(ELS) = 0.33 Qpu + 0.5 Qsu</p><p> Qa (ELS) = 0.33 x 502 + 0.5 x 804 = 568 kN</p><p>Exemple - Mthode pressiomtrique</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 65</p><p>3-5 Dimensionnement par les formules de battage</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 66</p><p>La plus usite est la formule dite des Hollandais : Rd = M2.h / F. e.(M + P) avec : M : masse du mouton h : hauteur de chute P : masse frappe ( pieu + casque ) e : refus ( enfoncement pour 1 coup ) F : coefficient de scurit ( = 6 )d'autres formules existent : formule de Crandall formule Delmag</p><p>Formule de battage</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 67</p><p>3-6 Comportement des groupes de pieux</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 68</p><p>Lorsque les charges sont importantes en regard de la capacitdes pieux, ceux-ci sont groups sous des massifs de liaison.</p><p>Dans ce cas on ne peut se contenter de vrifier la rsistance d'un pieu isol et il convient de considrer l'ensemble du groupe</p><p>Une couche compressible profonde peut tre sollicite par l'effet d'un groupe de pieux (tassement voire poinonnement)Le groupe de pieux peut tre assimil un radier fictif</p><p>Groupe de pieux</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 69</p><p>Lorsque les pieux sont rapprochs (gnralement de moins de trois fois leur diamtre entre axe), la capacit de l'ensemble des n pieux = n x capacit de chaque pieu isol x coefficient defficacit Ce</p><p>Sol cohrent : Ce = 0.25 (1+d/B)Sol granulaire compact Ce = 1 - ((2 arctan (B/d) / ). (2-1/m-1/n))formule de Converse-LabarreavecB = diamtre d'un pieud = entre-axesm et n = nombre de lignes et colonnes de pieux ou bien on considre une pile fictive </p><p>Groupe de pieux</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 70</p><p>Pile fictive Qp calcul sur la base </p><p>d'une fondation fictive de section S = a.b</p><p>et Qgs = P.qs.D</p><p>Groupe de pieux</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 71</p><p>3-7 Dispositions particulires concernant le bton</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 72</p><p>Rsistance du bton selon DTU 13.2</p><p>21</p><p>lim</p><p>.);(</p><p>inf*kkff</p><p>f ccjc =</p><p>Avec : fcj : rsistance caractristique j joursfclim : valeur limite dpendant de la technique de fondation (cf. </p><p>tableau ci-aprs)k1 : coefficient tenant compte du mode de mise en placek2 : coefficient tenant compte des difficults de btonnage lies </p><p>la gomtrie de la fondation</p><p>Rsistance conventionnelle de calcul :</p></li><li><p>Formation CTC Sud Isabelle DAIGNE HALFON 73</p><p>Type de fondation fclim k1</p><p>Groupe A Pieux prfabriqus mis en place dans un foragePieux tubulaires prcontraintsPieux prfabriqus battus en bton armPuits avec bton vibrPuits avec bton non vibr</p><p>fc28fcjfcj</p><p>fc28fc28</p><p>1.001.151.151.001.20</p><p>Groupe B Pieux battus moulsPieux fors simplesPieux fors tubs :- Btonns s...</p></li></ul>