Qualité Sécurité dans l’acte de bâtir · FORCE SISMIQUE EQUIVALENTE ... l ’horizontal par...

Qualité Sécurité dans l’acte de bâtir

EJJAAOUANI LPEE

CONTENU DE L’ETUDE GEOTECHNIQUE

• Géologie de l’ingénieur

• Mode de fondation(type de fondation, capacité portante ,tassement ……)

• Impact sur la mitoyenneté

• Caractérisation dynamique jusqu’à 30m

• topographie

APPORT DE LA QUALITE D’UNE E.G

• A ne pas considérer comme un surcout

• Eviter la fausse sécurité

• Optimisation des fondations (2bars 4bars ) réduction énorme des sections des semelles

• Réduction des facteurs de site ( deux facteurs)

PROFONDEUR D’INVESTIGATION

CAS STATIQUE CAS DYNAMIQUE

ROCHERROCHER

FONDATION HOMOGENE FONDATION HETEROGENE

2B

L’ OUVRAGE QUI SOLLICITE LE SOL LE SOL QUI SOLLICTIE L’OUVRAGE

An2An1

Ar

Ar

SOL MEUBLE

SOL MEUBLE

TN TN

FF

PROBLEMATIQUE DE LA MITOYENNETE

BATIMENT ET CONDUITE EXISTANTS

FH

L

COIN DE MOBILISATION DE RESISTANCE DEFORMATIONS

PROBLEMATIQUE DE LA MITOYENNETE

CAS PARTICULIERS

TERRAIN EN PENTE

PROBLEMATIQUE DE LA MITOYENNETE

CHOIX DU SITE

• Eviter les failles actives ou passives(-50m )

• Reconnaissance jusqu ’ au moins 25m

• Etude spécifique pour les cas de remblai, présence d ’eau et glissement de terrain.

• Sites à risques :des mesures doivent arrétées avant l ’autorisation de la construction

FORCE SISMIQUE EQUIVALENTE

V=ASDIW/K

A Coefficient d ’accélération S Coefficient du site

D facteur d ’amplification I Coefficient de priorité

K Facteur de comportement W Poids

W=G+Ψ.Q

DONNEES SISMIQUESMODELISATION DU MVT DU SOL

• Accélération maximale du sol Amax

• spectre de réponse pour le mvt horizontal

• spectre de réponse du mvt vertical déduit de l ’horizontal par un coefficient de 2/3

COEFFICIENT D ’ACCELERATION A

Zones A=Amax/g

Zone 1 0.04

Zone 2 0.08

Zone 3 0.16

TYPE DE SITES

Sites Nature

S1 Rocher toute profondeurSols fermes épaisseur <15 m

S2 Sols fermes épaisseur >15 mSols moyennement ferme épaisseur <15 mSols Mous épaisseur <10 m

S3 Sols moyennement ferme épaisseur >15 mSols Mous épaisseur >10 m

COEFFICIENT DE SITE S

Sites Nature Coefficient

S1

Rocher toute profondeur

Sols fermes épaisseur <15 m

1

S2

Sols fermes épaisseur >15 m

Sols moyennement ferme épaisseur <15 m

Sols Mous épaisseur <10 m

1,2

S3

Sols moyennement ferme épaisseur >15 m

Sols Mous épaisseur >10 m

1,5

FACTEUR D ’AMPLIFICATION D

Période T 0 0.4 0.6 1.0 2.0

S1 D = 2.5 D = -1.9T+3.26 D = 1.36 / (T)2/3

S2 D = 2.5 D =-1.8 T+ 3. 58 D = 1.78 / (T)2/3

S ITE

S3 D = 2 D = 2 / (T)2/3

FORCE SISMIQUE EQUIVALENTE

V=( τ)ASDIW/K

A Coefficient d ’accélération S Coefficient du site

D facteur d ’amplification I Coefficient de priorité

K Facteur de comportement W Poids

W=G+Ψ.Q

COEFFICIENT D ’AMPLIFICATION TOPOGRAPHIQUE

τ

Y

AB C D

H

(i)

(I)

H ≥ 10m et i ≤ I/3

τ=1 I-i ≤ 0.4

τ=1+0.8(I-i-0.4) 0.4 ≤ I-i ≤ 0.9

τ=1.4 I-i≥ 0.9

b=min(20I; (H+10)/4)

a=H/3 c=H/4a b c

SYSTEMES DE FONDATION

• Fondation homogène

• Fondations rigides :radiers ,semelles filantes croisées dans les deux sens ,semelles isolées liées par longrines dans les deux sens.

• Encastrement de la structure dans le terrain

• Fondations profondes entretoisées dans deux directions au moins

CALCUL DES FONDATIONS

FONDATIONS SUPERFICIELLES

*dimensionnées vis-à-vis des sollicitations permanentes et dynamiques provenant de la

structure .

*Coefficients de sécurité 1.5 Qu

1.2 Glt

*tassement et rotation à calculer en utilisant les paramètres dynamiques du sol

CALCUL DES FONDATIONS

FONDATION PROFONDE

A *Descentes de charges issues de l ’action dynamique

B*Condition de non résonance

C*Condition de non flambement

FONDATION PROFONDE

METHODE SIMPLIFIEE

*flexibles pour admettre que leur déformée est celle du sol

*S totale des fondations < 5% l ’emprise totale

*rigidification en tête assurée

*structure suffisamment ancrée dans le sol

FONDATION PROFONDE

CALCUL

*Structure est soumise aux actions selon le site

*Fondations sont calculées à partir du premier mode de vibration

JUSTIFICATION DES FONDATIONS

• Petites constructions :interaction sol/structure est faible même déformée imposée au sol par l ’action sismique en l’absence de la construction la réponse de la structure est évalué en impo sant à l ’interface bâtiment /fondation le mvt sismique du calcul

• Constructions lourdes :Méthode utilisant les impédances MEF

PARAMETRES DYNAMIQUES

• Caractéristiques de déformation :modules dynamiques E, G, et coefficient de

poisson ν• Caractéristiques de dissipation d ’énergie ϕϕϕϕ• Caractéristiques de liquéfaction :résistance

τN et déformation εN

Principe de liquéfaction

La résistance d ’un sol est définie par:

τ =c ’+(σ -u).tg∅ ’

Lors du séisme la contrainte verticale,σ ,reste constante et la pression interstitielle augmente .

Si u devient égal à σ et si c’ le devient aussi τ=0

Sols susceptibles de se liquéfier� Les sables et limons

avec:

• Un degré de saturation Sr ≈ 100%,

• Une granulométrie caractérisée par:

- un coefficient d’uniformité Cu ≤ 15

- et un diamètre 0.05mm < D50 < 1.5mm

� Les sols argileux fins

Avec :

• un diamètre D15 > 0.005m

• Une limite de liquidité LL ≤ 35%.

• Une teneur en eau naturelle wn> 0.9LL

• Un indice de liquidité< 0.75

���� Les sols sableux dont la courbe granulométrique s’inscrit dans le fuseau des sols à priori

liquéfiables

Evaluation de la liquifaction

Sollicitation induite par le séisme:

τav/σ ’=.65. σv/ σv ’.Amax/g.rd

σv:contrainte verticale totale à la profondeur considérée

σv ’:contrainte verticale effective à la profondeur considérée

τav: contrainte due au séisme à la profondeur considérée

Amax:accélération maximale du sol en surface

g: accélération de la pesanteur

rd:facteur de réduction avec la profondeur

Résistance du sol à la liquéfaction

Essais de laboratoires cycliques

Essais SPT

Essais CPT

Essais sismiques

STABILISATION DES SOLS LIQUEFIABLES

• Augmentation de la densité (compactage classique ,dynamique,à l ’explosif, vibroflotation, profilé métallique.

• Amélioration du drainage(substitution partielle ou totale par du ballast )

MARINA D’AGADIR

Sable liquéfiable

rocher

4m Ballast concasséSol liquéfiable

Marina d’agadir

Marina d’agadir

REGLEMENTS

• RPS 2000

• RP 92

• EUROCODE 8

APPORTS DE L’EUROCODE 8

• Souplesse dans l’application

• Approche différente de l’aléa

• Majoration importante

• Coefficients partiels

• Majoration

APPORTS DE L’EUROCODE 8(suite)

• Sols argileux ne sont plus susceptibles à la liquéfaction

• Accélération à multiplier par S

• Pour les soutènements réduction de l’effort r(fonction nature du mur)

•

MERCI