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- I II -

CIRCULAIRE N93-66 DU20DCEMBRE1993

relative auxmesures dapplication aux ouvrages relevant duMinistre delquipement, desTransports etduTourisme, dufascicule 62, titre V,Rglestechniques deconception etdecalcul des ouvrages de gnie civil

duCahierdesclausestechniques gnrales applicables auxmarchs publicsdetravaux passsaunomdelEtat.

NOR: EQUE 93 10 117 C

Rfrences :

Dcret n93-466 du 23 mars 1993 relatif la composition du Cahier des clauses techniques gnrales applicables aux marchs pu blics de travaux passs aunom de ltat.

Le Ministre de lquipement, des Transports et du Tourisme,

MM. les directeurs et chefs de service de ladministration centrale ;

M. le vice-prsident du Conseil gnral des ponts et chausses ;

MM. les inspecteurs gnraux, coordonnateurs des missions dinspection gnrale territoriale ;

MM. les inspecteurs gnraux chargs dune circonscription dinspection des services maritimes ou de navigation ;

MM. les prfets de rgion, lattention :

- des directions rgionales de lquipement ;

- des centres dtudes techniques de lquipement dAix-en-Provence, Bordeaux, Lille, Lyon, Metz, Nantes et Rouen ;

- des services de navigation ;

- des ports autonomes de Dunkerque, Le Havre, Rouen, Saint-Nazaire, Bordeaux, Marseille, Strasbourg, Paris et la Guadeloupe ;

- des services spciaux des bases ariennes des Bouches-du-Rhne, de la Gironde et de lIle-de-France ;

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des fondations


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- IV -

MM. les prfets, lattention :

- des directions dpartementales de lquipement ;

- des services maritimes des ports de Boulogne et de Calais, du Nord (Dunkerque), de la Seine-Maritime (Le Havre et Rouen), de la Loire-Atlantique(Nantes), de la Gironde (Bordeaux) et des Bouches-du-Rhne (Marseille) ;

M. le chef du service technique des bases ariennes ;

MM. les chefs de l aviation civile de Nouma et Papeete ;

MM. les directeurs et chefs de service des travaux maritimes de Toulon, Brest, Lorient, Cherbourg et Rochefort ;

M. le directeur gnral dAroports de Paris ;

M. le directeur du laboratoire central des ponts et chausses ;

M. le directeur du service dtudes techniques des routes et autoroutes.

Le dcret n 93-446 du 23 mars 1993 a approuv le fascicule 62 du C.C.T.G., titre V : Rgles techniques de conception et de calcul des fondations desouvrages de gnie civil . Ce fascicule est applicable compter du 1er septembre 1993.

Ce fascicule, entirement nouveau, vient combler une lacune du C.C.T.G. en matire de conception et de calcul de fondations ada ptes aux ouvrages de

gnie civil. Il sappuie sur les concepts semi-probabilistes prsents dans les directives communes de 1979 et est ainsi cohre nt avec les rgles de conception etde calcul des structures telles que le B.A.E.L. 91 (fascicule 62, titre premier, section I).

Le document est articul en trois grandes parties : dispositions communes, fondations superficielles, fondations profondes ; il renvoie largement, pour lesmodles de comportement des fondations et les mthodes de calcul particulires, des annexes (dix annexes au texte, contractue lles, et onze annexes aux com-mentaires, informatives ou ventuellement contractualisables). Cette structure du document, qui peut apparatre complexe, facil itera son adaptation aux progrsdes travaux de normalisation du domaine gotechnique qui sont engags tant au plan franais quau plan europen (EUROCODE 7).

Le rapport de prsentation publi avec ce fascicule expose plus en dtail les points particuliers tel ou tel chapitre en anne xe. Il convient dattirer lattentionsur les rgles indiques en annexe A pour les ouvrages dimportance modeste. La taille de l ouvrage nest pas le seul critre respecter pour appliquer ces rgles,il faut aussi que le fonctionnement de louvrage et les conditions de fondation ne donnent pas lieu incertitude.

Les difficults dapplication auxquelles donnerait lieu ce fascicule seront signales sous le timbre de la direction des affaires conomiques et internationales

(mission de la rglementation technique et de la normalisation).Le Ministre de lquipement, des Transports et du Tourisme,

Pour le Ministreet pardlgation,Le Sous-directeur du Btiment et des Travaux publics,

J.-M. TIENNE

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EXTRAITSDUDCRETN93-446DU23MARS1993RELATIF LACOMPOSITION DUCAHIER DESCLAUSES TECHNIQUES GNRALES

APPLICABLESAUXMARCHSPUBLICSDETRAVAUX ETAPPROUVANT OU MODIFIANT DIVERS FASCICULES

NOR: ECOX9300145D

Le Premier ministre,

Sur le rapport du ministre de lconomie et des finances,

Vu le code des marchs publics, notamment ses articles 12, 24, 112 et 113 ;

Vu larticle 33 du dcret n 76-88 du 21 janvier 1976 modifiant le code des marchs publics ;

Vu lavis de la commission centrale des marchs,

Dcrte :

Article premier. - Sont approuvs, en tant que fascicules du cahier des clauses techniques gnrales applicables aux marchs publics de travaux, les fasciculessuivants :

Fascicules applicables augniecivil (annexe 1).Fascicule 62 (titre V) : Rgles techniques de conception et de calcul des fondations des ouvrages de gnie civil.

[............................................................................]

Art. 7. - Est abrog le dcret n 92-72 du 16 janvier 1992 relatif la composition du cahier des clauses techniques gnrales aux dates dentre en vigueur duprsent dcret.

Art. 8. - Les dispositions du prsent dcret sont applicables aux marchs pour lesquels la consultation sera engage compter du premier jour du siximemois suivant celui de sa publication, lexception des fascicules D.T.U. qui entreront en vigueur compter du premier jour du deuxime mois suivant celui de lapublication de ce dcret.

Art. 9. - Le ministre de lconomie et des finances est charg de lexcution du prsent dcret, qui sera publi au Journal officiel de la Rpublique franaise.

Fait Paris, le 23 mars 1993. PIERRE BRGOVOY

Par le Premier ministre :Leministre de lconomie etdesfinances,

MICHEL SAPIN

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SOMMAIRE

PREMIRE PARTIE :DISPOSITIONS COMMUNESPages

A.1. - Principes et dfinitions 7

A.2.- Donnes pour le calcul concernant lessols 9

A.3.- Donnes pour le calcul concernant les matriaux 11

A.4.- Situations et actions 14

A.5.- Combinaisonsdactions et sollicitations de calcul 22

DEUXIME PARTIE :FONDATIONS SUPERFICIELLES

B.1.-Domaine dapplication 27

B.2.-Modlesdecomportement 27

B.3.- Justifications 30

B.4.-Dispositionsconstructives 34

TROISIME PARTIE :FONDATIONS PROFONDES

C.1. -Domaine dapplication 38

C.2. - Modles decomportement en labsence dedplacements densemble dusol 38

C.3. - Modles decomportement en prsence dedplacements densemble dusol 43

C.4. -Justifications 47

C.5. - Dispositions constructives 54

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ANNEXESAUTEXTEPages

ANNEXE A. Rgles simplifies 60

ANNEXE B.1. valuation delacontraintederupture sousunefondationsuperficiellesoumiseunechargeverticalecentre partir desessaisaupressiomtre Mnard 67

ANNEXE B.2. valuation delacontraintederupturesous une fondationsuperficiellesoumiseunechargeverticalecentre partir desessaisdepntrationstatique 70

ANNEXE C.1. valuationdes paramtresdechargedunlmentdefondationprofondepartir dessaisdechargementstatique 73

ANNEXE C.2. Principesdecalculdesparamtresdechargedunlmentdefondationprofonde 78

ANNEXE C.3. Calcul descontraintesquetqspourunlmentdefondationprofondepartir desessaisaupressiomtreMnard 82

ANNEXE C.4. Calcul descontraintesquetqspourun lmentde fondationprofonde partir desessais depntrationstatique 87

ANNEXE C.5. Modlisation ducomportementtransversaldunlmentdefondationprofondepartirdes essais au pressiomtre Mnard 90

ANNEXE C.6. Dispositions particulires auxmicropieux 97

ANNEXE D. Fondations semi-profondes 102

ANNEXESAUX COMMENTAIRES

ANNEXE E.1. Caractres reprsentatifs ducomportement dessols 109

ANNEXE E.2. valuation de lapressionlimitequivalente,delarsistance depointequivalenteetdelahauteur dencastrement quivalente 119

ANNEXE F.1. valuationdu coefficientminorateur lilinclinaisondeschargesetlagomtriedusoldefondation 125

ANNEXE F.2. valuation du tassement dune fondationsuperficielle 130

ANNEXE F.3. valuationdu modulede ractionsousunefondationsuperficielle partir desessaisaupressiomtreMnard 137

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Pages

ANNEXE G.1. valuation delinteraction entreplusieurslmentsrapprochsdefondationprofonde 140

ANNEXE G.2. valuation dufrottement ngatif surunlment defondation profonde 146

ANNEXE G.3. valuation du dplacementhorizontaldunecouchedesolsoumise une charge de remblai dissymtrique 156

ANNEXE G.4. valuation de la rigidit anale dun lment de fondation profonde 162

ANNEXE G.5. Dfinitionsdes diffrents types defondationsprofondes 166

ANNEXE H. Notations 170

RAPPORT DE PRSENTATION 177

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PREMIRE PARTIE

DISPOSITIONS COMMUNESSOMMAIRE

Pages

A.1.-PRINCIPESETDFINITIONS 7A.1.1. - Domaine dapplication 7A.1.2. - Dfinitions 7

A.1.3. - Modles de comportement 7

A.1.4. - Principe des justifications 8

A.2.-DONNESPOURLECALCULCONCERNANTLESSOLS 9A.2.1. -Gnralits 9

A.2.2. -Rapport gotechnique 9

A.3.-DONNESPOURLECALCULCONCERNANTLESMATRIAUX 11A.3.1. - Bton 11

A.3.2. - Aciers 13

A.4.-SITUATIONSETACTIONS 14A.4.1. -Situations 14A.4.2. -Actions 16

A.5.-COMBINAISONSDACTIONSETSOLLICITATIONSDECALCUL 22A.5.1. - Principes gnraux 22A.5.2. - Combinaisons dactions et sollicitations de calcul vis--vis des tats-limites ultimes 22A.5.3.- Combinaisons dactions et sollicitations de calcul vis--vis des tats-limites de service 24

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CHAPITRE A.1.

PRINCIPES ET DFINITIONS

ARTICLE A.1.1. :DOMAINE DAPPLICATION

* Sont exclus en particulier du domaine dapplication :- les tirants dancrage,- les procds de soutnement ou de renforcement des sols rapports ou en

place.

** La dfinition des ces diffrents types de fondations est respectivementdonne dans les parties B et C, et lannexe D.

ARTICLE A.1.2. :DFINITIONS

* Dans certains cas, le march pourra donner une dfinition plus prcise ce terme. Par exemple, dans le cas de pieux-colonnes pour lesquels la tech-nique de construction est identique dans le sol et hors sol, il y a lieu de consi-drer lensemble de llment comme faisant partie de la fondation.

ARTICLE A.1.3.:MODLES DECOMPORTEMENT

* Les actions sont dfinies dans le chapitre A.4. Dans le cas des sols, ellesse traduisent par une distribution de contraintes sur les parties en contact avecla structure.

** titre dexemple, les diagrammes ci-aprs illustrent, dans lhypothsedite de Winkler, lallure des pressions sous une poutre reposant sur le sol enfonction de la valeur du module de raction adopt.

COMMENTAIRES

CHAPITRE A.1.

PRINCIPES ET DFINITIONS

ARTICLE A.1.1. :DOMAINE DAPPLICATION

Les prsentes rgles de conception et de calcul sont applicables la justifi-cation des fondations suivantes des ouvrages de gnie civil (*) :

- fondations directes par semelles ou radiers en bton arm ;- fondations par puits, pieux ou barrettes ;- fondations par caissons.

Suivant les cas, leur fonctionnement peut tre assimil celui de fonda-tions superficielles, profondes ou semi-profondes (**).

ARTICLE A.1.2. :DFINITIONS

Dans ce qui suit :

- le terme structure dsigne lensemble de louvrage,- le terme fondation dsigne lensemble des lments de fondation nu-

mrs en A.1.1. ci-dessus, y compris la semelle de liaison ventuelle entte de puits, pieux ou barrettes (*),

- le terme structure porte dsigne lensemble de la structure ne faisantpas partie des fondations.

ARTICLE A.1.3. :MODLES DECOMPORTEMENT

dfaut de modles plus labors, la justification des ouvrages en interac-tion avec le sol est conduite en isolant la structure ou la partie de structureconsidre du sol environnant et en modlisant la prsence de celui-ci par deslois approches dites lois dinteraction sol-structure. Il dcoule de ce principeque lintensit et la distribution des actions (*) appliques la structure peu-vent dpendre de la loi dinteraction adopte (**).

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*** On veillera en particulier ne pas utiliser de modles inutilementcomplexes nuisant la clart des justifications.

ARTICLE A.1.4.:PRINCIPEDESJUSTIFICATIONS

* Les prsentes rgles sont homognes, quant aux principes et aux qua-tions de sollicitations, avec les rgles B.A.E.L. et B.P.E.L. (respectivement

fascicule 62 titre I - sections I et II du C.C.T.G.) et sinscrivent dans le cadreplus gnral de l Instruction technique sur les directives communes de 1979relatives au calcul des constructions , dite D.C. 79. (Circulaire n 79-25 du13 mars 1979). En ce qui concerne les dfinitions et les principes dapplica-tion, on se reportera aux textes prcits.

** De tels tats-limites sont gnralement des tats-limites de dplacementet ne peuvent tre dfinis que dans le cadre de la conception et de la justifica-tion de la structure porte elle-mme.

*** Lexcution de fouilles, de remblais ou de soutnements ou la mise encharge de fondations prs de constructions avoisinantes peut avoir des cons-

quences sur le fonctionnement des fondations de ces dernires :- par une diminution de leur capacit portante,- en provoquant des dplacements,- en compromettant la stabilit densemble.

Il y a donc lieu de justifier que les travaux envisags ne perturbent pas lecomportement des constructions avoisinantes. Le march peut par ailleursimposer des clauses particulires vis--vis de ces constructions.

COMMENTAIRES

Dune faon gnrale, le choix des modles de comportement et des loisdinteraction doit tre adapt la complexit des problmes poss, tant dupoint de vue du fonctionnement de la structure que du point de vue gotech-nique (***).

ARTICLE A.1.4.:PRINCIPE DESJUSTIFICATIONS

Les calculs justificatifs sont conduits suivant la thorie des tats-limites (*). Un tat-limite est celui pour lequel une condition requise duneconstruction (ou dun de ses lments) est strictement satisfaite et cesserait deltre en cas de modification dfavorable dune action.

Conformment cette thorie on distingue :

- les tats-limites ultimes,

- les tats-limites de service.

Ces tats-limites concernent :

- le sol,

- les matriaux constitutifs de la fondation.

Les tats-limites considrer dans le cas gnral sont numrs dans lesparties B et C en fonction du type de fondation utilis.

On peut galement avoir considrer dautres tats-limites dont le dpasse-ment pourrait nuire au bon comportement de la structure porte (**) oudventuelles constructions avoisinantes (***).

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CHAPITRE A.2.

DONNES POUR LECALCULCONCERNANT LES SOLS

ARTICLE A.2.1. :GNRALITS

* Les aspects spcifiques au comportement des roches ne sont pas abor-ds, une fondation au rocher tant dans la plupart des cas justifiable parles mthodes proposes dans le prsent fascicule. Il conviendra dapprcier

dans quels cas le recours aux mthodes spcifiques de la mcanique desroches est ncessaire.

** Compte tenu des situations diverses pouvant tre rencontres (marchsdtudes, marchs de travaux avec ou sans variantes, etc.), on ne prjuge pas

ici du statut contractuel du rapport gotechnique dans la ralisation du mar-ch.

Il appartient ce dernier de dfinir les rles et les responsabilits des diff-rents intervenants, ainsi que de fixer le statut de la totalit ou de chacune despices dudit rapport.

ARTICLE A.2.2. :RAPPORT GOTECHNIQUE

* Le nombre, la profondeur et la nature des essais effectus sont fixs entenant compte :

- de limportance de louvrage ainsi que du mode de fondation envisag,

- de la connaissance pralable des terrains intresss,

COMMENTAIRES

Dans la plupart des cas, une justification mene en attribuant aux para-mtres des lois dinteraction des valeurs moyennes ou probables peuttre considre comme suffisante. Il appartient au projeteur dapprcier danschaque cas particulier sil est ncessaire ou non deffectuer deux justifications,lune avec des valeurs basses des paramtres, lautre avec des valeurs hautes .

CHAPITRE A.2.

DONNES POURLECALCULCONCERNANT LES SOLS

ARTICLE A.2.1.:GNRALITS (*)

Les diffrentes donnes retenir pour la justification des fondations dunouvrage sont consignes dans un rapport gotechnique.

Si ncessaire, ce rapport est tenu jour en fonction des constatations ou desessais complmentaires effectus pendant la ralisation des travaux (**).

ARTICLEA.2.2.:RAPPORT GOTECHNIQUE

Le rapport gotechnique est tabli partir des essais effectus (*) et delexprience locale des terrains, acquise en particulier lors de la ralisation deconstructions antrieures.

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- de la nature et des particularits des terrains rencontrs (valles fossiles,terrains karstiques, etc.) et en particulier de la variabilit de leurs caract-ristiques,

- de la gomtrie du terrain naturel et des couches sous-jacentes (terrain ousubstratum en pente, couches dpaisseur rapidement variable).

** Les valeurs des paramtres retenir pour les justifications rsultent delinterprtation des rsultats dessais. Cette interprtation tient compte en par-

ticulier :- pour les essais de laboratoire, de laptitude du sol fournir des chan-

tillons intacts, de la prcision lie au type dessai, ainsi que de lhtrog-nit spatiale plus ou moins marque du paramtre mesur. La valeurreprsentative retenir est en gnral obtenue partir de plusieurs essaisde mme type ;

- pour les essais en place, et plus particulirement pour les essais pressio-mtriques, de la possibilit de mauvaise excution de certains essais et delhtrognit des terrains.

Le mmoire de synthse donne des indications sur les critres de choix desvaleurs proposes pour les paramtres : valeurs minimales, moyennes, etc. Il

peut galement proposer des valeurs minimales et maximales lorsquil y a lieude procder des justifications en fourchette .

Conformment aux D.C. 79, les valeurs fournies sont considrer commedes valeurs caractristiques, les coefficients m leur appliquer tant dfinisdans la suite du texte en tant que de besoin.

*** Les particularits vises sont, entre autres :- la nature compressible des sols,- les risques dinstabilit densemble,- les frottements ngatifs,- les pousses latrales.

COMMENTAIRES

Il comporte :- une premire partie constituant le mmoire de synthse gologique, go-

technique et hydrogologique,

- une deuxime partie o sont consigns les rsultats des essais effectus,accompagns de la description des modes opratoires utiliss et de touteprcision ut ile sur les difficults ventuellement rencontres et sur la fia-bilit des rsultats obtenus.

Le mmoire de synthse gologique, gotechnique et hydrogologiquecomporte les lments ncessaires la justification des fondations et en parti-culier :

- la description de la nature, des caractres et de la gomtrie des couchesintresses par la ou les fondations,

- les cotes des nappes aquifres, des indications sur la variabilit de leurniveau et sur les circulations deau ventuelles,

- les valeurs proposes pour les paramtres intervenant dans les justifica-tions (**),

- une note dcrivant les particularits ventuelles des justifications en fonc-

tion de la nature des terrains et du projet de fondations (***).

Lorsque le projet de fondations nest pas totalement fix, le mmoire prci-se ses propres limites dapplication, ainsi que les essais complmentairesventuellement ncessaires en fonction de chaque type de fondation envisag.

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CHAPITRE A.3.

DONNES POUR LE CALCULCONCERNANT LES MATRIAUX

ARTICLE A.3.1. : BTON

A.3.1,1. RSISTANCE CARACTRISTIQUE LA COMPRESSION 28 JOURS

* Lattention est attire sur le fait que, pour les pieux et parois moulesexcuts en place, la spcification des caractres de base des btons autresque la rsistance revt une importance toute particulire.

A.3.1,2. RSISTANCE CONVENTIONNELLE

* Dans cette expression :- clim tient compte de la consistance quil est ncessaire de donner au bton

frais suivant la technique de fondation utilise, ainsi que des difficultsde mise en uvre du bton et, en particulier, de labsence de vibration.Elle ne doit tre en aucun cas considre comme une valeur de la rsis-tance caractristique contractuelle c28, cette dernire tant fixe par lemarch, Notamment, pour les pieux et barrettes excuts en place, il estconseill de prescrire une classe de rsistance B.25 ou suprieure.

- Le coefficient k1 tient compte du mode de mise en place dans le sol ainsi

que des variations possibles des sections, selon le procd dexcutionadopt.

- Le coefficient k2tient compte des difficults de btonnage lies la go-mtrie de la fondation.

** Le march poura autoriser une diminution dau plus 0,1 en valeur abso-lue du coefficient k1, notamment dans les cas suivants :

- pour les pieux et barrettes fors simples, lorsque la nature des terrainsrencontrs garantit une stabilit absolue des parois ;

- pour les pieux fors tubs, lorsque lextraction du tube est effectue avecvibrations et prsente toutes les garanties vis--vis du respect de lintgri-t du pieu.

COMMENTAIRES

CHAPITRE A.3.

DONNES POUR LECALCULCONCERNANT LES MATRIAUX

ARTICLE A.3.1. :BTON

A.3.1,1. RSISTANCE CARACTRISTIQUE LA COMPRESSION 28 JOURS

Pour ltablissement des projets, un bton est dfini par la valeur de sarsistance caractristique la compression c28 (*), conformment aux dispo-sitions des rgles B.A.E.L.

A.3.1,2. RSISTANCE CONVENTIONNELLE

Les calculs justif icatifs des fondations sont conduits partir dune rsistan-

ce conventionelle du bton, note c, obtenue par application de la formulesuivante (*) :

dans laquelle cjetc28dsignent les rsistances caractristiques jjour s28 jours, suivant les dispositions des rgles B.A.E.L. Cette rsistance cest consid-rer en lieu et place de cjpour lescalculs.

En labsence de prescriptions diffrentes du march, les valeurs considrer pourclim et k1 (**) sont donnes par le tableau suivant (***) :

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et


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*** Lannexe G.5 rappelle les dfinitions des types de pieux les plus cou-rants. Pour les types de pieux non mentionns dans le tableau, le march fixele cadre des justifications apporter.

***.* De faon gnrale, les pieux battus pilonns et les pieux fors latarire creuse de type 1 sont proscrire pour les ponts. Les pieux fors latarire creuse de type 2 et 3 pourront tre autoriss par le march condition

de sassurer que les techniques mises en uvre permettent :- une matrise parfaite des mouvements de la tarire en fonction du volumeet de la pression du bton inject, de manire viter toute inclusion dansle pieu ;

- un contact franc entre la pointe et le sol, sans pollution du bton du pieu ;- un ferraillage exempt de tout ala, par insertion de la cage darmatures

dans le bton frais.

***.** Lorsque limportance des ouvrages justifie que des prcautions sp-cifiques soient prises lors de lexcution, le march pourra autoriser desvaleurs plus faibles pour le coefficient k2, avec une limite infrieure de 1.

A.3.1,3. RSISTANCE CARACTRISTIQUE LA TRACTION

* Il sensuit que dans le cas gnral la rsistance la traction considrerest : tj = 0,6 + 0,06c tjet ctant exprims en MPa.

COMMENTAIRES

Sauf circonstances particulires (***.**), le coefficient k2prend les valeurs sui-vantes:

- Elments du groupe A : 1,00- Elments du groupe B :

dont le rapport de la plus petite dimension nominale d la longueurest infrieur 1/20 : 1,05

dont la plus petite dimension nominale dest infrieure 0,60 m : 1,30 - (d/2)runissant les deux conditions prcdentes : 1,35 - (d/2)autres cas : 1,00

dtant exprim en mtres.

A.3.1,3. RSISTANCE CARACTRISTIQUE LA TRACTION

La rsistance caractristique la traction tj sobtient en appliquant larsistance conventionnelle cdfinie en A.3.1,2 ci-dessus la formule prconi-se par les rgles B.A.E.L. (*).

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A.3.1,4. DFORMATIONS LONGITUDINALES DU BTON

* Il sensuit que, dans le cas gnral, le module de dformation longitudina-

le instantane du bton Eij et diffre Evj considrer sont donns par :

** Les ventuels effets du retrait (cas des radiers par exemple) doivent tretraits par des dispositions constructives appropries.

ARTICLE A.3.2.:ACIERS

A.3.2,1. ACIERS DE BTON ARM

A.3.2,2. ACIERS POUR GAINES

A.3.2,3. PIEUX MTALLIQUES ET PALPLANCHES

* Actuellement Fascicule 61, titre V, du C.P.C.

** Au sens de lactuel Fascicule 61, titre V, du C.P.C., cela revient substi-tuer la limite lastique ede lacier une limite lastique de calcul ed= e/a.

La valeur, relativement leve, du coefficient a tient compte des dgrada-tions et dviations parasites subies par le profil lors du battage, ainsi que dela possibilit dune corrosion plus intense que celle prvue (cf. arti-cle C.4.2,22.).

A.3.2,4. ARMATURES DE PRCONTRAINTE

COMMENTAIRES

A.3.1,4. DFORMATIONS LONGITUDINALES DU BTON

Les rgles B.A.E.L. sappliquent dans les mmes conditions que ci-dessus (*), cependant, dans les cas usuels, le retrait du bton des fondationsnest pas considrer (**).

ARTICLE A.3.2.:ACIERS

A.3.2,1. ACIERS DE BTON ARM

Les rgles B.A.E.L. sont applicables.

A.3.2,2. ACIERS POUR GAINES

Le diagramme dformations-contraintes considrer est identique celui

dfini par les rgles B.A.E.L.

Le diagramme de calcul des aciers sen dduit en effectuant une affinitparalllement la tangente l origine dans le rapport 1/a. Le coefficient aest pris gal 1,15 sauf vis--vis des combinaisons accidentelles pour les-quelles on adopte 1,00 (unit).

A.3.2,3. PIEUX MTALLIQUES ET PALPLANCHES

Le diagramme dformations-contraintes considrer est celui dfini par lefascicule du C.C.T.G. relatif la conception et au calcul des constructionsmtalliques (*).

Le diagramme de calcul des aciers sen dduit en effectuant une affinitparalllement la tangente lorigine dans le rapport 1/a. (**). Le coefficientaest pris gal 1,25 sauf vis--vis des combinaisons accidentelles pour les-quelles on adopte 1,00 (unit).

A.3.2,4. ARMATURES DE PRCONTRAINTE

Les rgles B.P.E.L. sont applicables.

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CHAPITRE A.4.

SITUATIONS ET ACTIONS

ARTICLE A.4.1.:SITUATIONS

A.4.1,1. GNRALITS

* Compte tenu de la diversit des situations pouvant apparatre lors de laconstruction dun ouvrage, le march doit les fixer et, ventuellement, prciserles rgles particulires dvaluation des actions, des sollicitations et des rsis-tances.

** Les situations accidentelles rsultent gnralement dune modificationaccidentelle de lenvironnement comme, par exemple, la liqufaction des solsau cours dun sisme. Dans chaque cas, une analyse particulire doit tre faitepar des spcialistes.

*** Les situations envisager dans le cas douvrages soumis leau dunenappe ne sont pas dveloppes. Elles doivent tre analyses dans chaque casdespce et en particulier lorsque le niveau de cette nappe est li celui dunplan deau soumis des variations de hauteur rapides (crues, dcrues, mares,etc.).

COMMENTAIRES

CHAPITRE A.4.

SITUATIONS ETACTIONS

Les situations ainsi que la nature et lintensit des actions considrer pourla justification des fondations sont fixes par le march, soit par rfrence

des normes, codes ou rglements en vigueur, soit par rfrence au prsent fas-cicule du C.C.T.G., soit directement lorsquelles sont propres louvrage.

ARTICLEA.4.1.:SITUATIONS

A.4.1,1. GNRALITS

En rgle gnrale, la justification de la structure est envisage pour diff-rentes situations, chacune delles ncessitant une justification spare. On dis-tingue :

- les situations en cours de construction (*),- les situations en cours dexploitation,- les situations accidentelles (**).

Les articles qui suivent dfinissent les situations considrer systmatique-ment dans le cas douvrages en site aquatique et en site affouillable (***). Sincessaire, le march fixe dautres situations particulires dans lesquelles lastructure doit tre justifie.

TEXTERessaisie DTRF


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A.4.1,2. OUVRAGES EN SITE AQUATIQUE

A.4.1,21. SITUATION EN COURS DE CONSTRUCTION

* La considration dun niveau minimal ne prsente gnralement pas din-trt. Lattention est attire sur le fait que la dfinition dun niveau maximaldoit tre compatible avec certaines dispositions dexcution, notamment cellesrelatives aux ouvrages provisoires.

A.4.1,22. SITUATIONS EN COURS DEXPLOITATION

* La considration dun niveau minimal de leau et non dun niveau moyenpermet dvaluer lintensit maximale des charges verticales.

** Il est rappel que les effets dun choc de bateau sur une pile de pont sontassimils ceux dune force statique dont le point dapplication est situ auniveau des P.H.E.N. (B.A.E.L. et B.P.E.L.).

A.4.1,3. COMPLMENTS RELATIFS AUX OUVRAGES EN SITE AFFOUILLABLE


COMMENTAIRES

A.4.1,2. OUVRAGES EN SITE AQUATIQUE


La situation considrer est dfinie par le niveau maximal de leau (*).Ce niveau est fix par le march ou, dfaut, fait lobjet dune propositionsoumise au matre duvre.


En labsence de prescriptions diffrentes du march on considre, suivantles cas, deux ou trois situations :

- une situation durable dfinie par un niveau minimal de leau gal celuides plus basses eaux connues (*) ;

- une situation transitoire dfinie par un niveau maximal gal celui de lacrue ou de la mare centennale, ou, dfaut, des plus hautes eaux ou desplus hautes mares connues ;

- lorsque louvrage est situ sur une voie deau navigable et susceptible

dtre soumis un choc de bateau, une deuxime situation transitoiredfinie par le niveau des plus hautes eaux navigables (P.H.E.N.) (**),cette situation ntant considrer que dans le cadre des justificationsrelatives audit choc.

A.4.1,3. COMPLMENTS RELATIFS AUX OUVRAGES EN SITE AFFOUILLABLE

Pour les ouvrages implants dans un cours deau dont le lit est rputaffouillable, les situations dfinies larticle A.4.1,2. sont compltes par les

profondeurs daffouillement dfinies ci-aprs.


Le niveau daffouillement prendre en compte est dfini par le march ou, dfaut, fait lobjet dune proposition soumise au matre duvre.

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ARTICLE A.4.2.:ACTIONS

A.4.2,1. GNRALITS

* Il sagit des valeurs quil y a lieu de considrer dans la formation descombinaisons dactions et sollicitations de calcul, dcrites au chapitre A.5.

** Dans le cas des fondations de ponts, laction accidentelle peut tre :- un choc de bateau sur une pile,- un choc de vhicule sur une pile,- laction dynamique de leau dans une situation accidentelle,- un sisme.

Lorsquil y a lieu de les prendre en compte, les actions accidentelles corres-pondant aux chocs de bateaux ou de vhicules sur les piles des ponts sontdfinies soit par le march, soit par le C.C.T.G. (B.A.E.L. ou B.P.E.L.).

Pour les sismes, il y a lieu de se reporter au D.T.U. P.S. 69 (D.T.U. P 06-003) Rgles parasismiques P.S. 69, annexes et addenda 1982 .

COMMENTAIRES


Pour ces situations, la cote du fond du lit est dfinie en tenant compte deson volution prvisible du fait de travaux ultrieurs damnagement ou dex-tractions de matriaux.

partir de cette cote, on associe :

- la situation durable, une profondeur daffouillement nulle ;- chacune des situations transitoires, une profondeur daffouillementgale la somme de laffouillement maximal local et de laffouillementgnral correspondant au niveau deau considr.

ARTICLE A.4.2.:ACTIONS

A.4.2,1. GNRALITS

Pour former les combinaisons et valuer les sollicitations de calcul, lesactions sont classes en actions permanentes, variables et accidentelles.

Dune faon gnrale, on note :- G les actions permanentes,- Q les actions variables,- FA les actions accidentelles.

Les diffrentes valeurs de lintensit des actions, dites valeurs reprsenta-tives (*), sont :

- pour les actions permanentes, les valeurs caractristiques Gk;- pour les actions variables :

les valeurs caractristiques Qik, les valeurs de combinaison 0iQik, les valeurs frquentes 1i . Qik,

les valeurs quasi permanentes 2i . Qik,Qik tant la valeur caractristique de laction Qi.

Les actions accidentelles ne sont considrer que si des documents dordrepublic ou le march le prvoient. dfaut de textes rglementaires, lesvaleurs reprsentatives de ces actions sont fixes par le march (**).

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A.4.2,2. ACTIONS TRANSMISSION DIRECTE

* Lattention est attire sur le fait que lintensit des actions transmissiondirecte peut dpendre de linteraction sol-structure. Par exemple, la rpartitiondune action entre diffrentes fondations supportant une structure peutdpendre de la rigidit relative de celles-ci.

** En attendant la mise en cohrence de lensemble des textes avec lesdirectives communes de 1979, les valeurs reprsentatives des actions trans-mission directe sont fixes par les textes suivants :

- rgles B.A.E.L. pour les ouvrages ou parties douvrages en bton arm,- rgles B.P.E.L. pour les ouvrages ou parties douvrages en bton prcon-

traint,- fascicule 61 - titre V du C.P.C., pour les ouvrages mtalliques en acier,- fascicule 61 - titre II du C.P.C. (rglement de charges des ponts-routes).

A.4.2,3. ACTIONS DUES AU SOL

A.4.2,31. GNRALITS

* Les actions dues au sol sentendent comme rsultant des contrainteseffectives rgnant dans celui-ci, leffet des pressions interstitielles tant rat-tacher aux actions dues leau. Il est cependant noter que ltude du com-portement court terme des sols fins rend souvent cette distinction dlicate.On sera dans ce cas amen considrer les contraintes totales et rattacherglobalement celles-ci aux actions dues au sol.

A.4.2,32. ACTIONS DORIGINE PONDRALE

* Pour lvaluation des actions dorigine pondrale, on tient compte, lors-

quelle est prvisible, dune ventuelle modification dfavorable de la gom-trie du sol.

** Par exemple, dans le cas dune structure assurant une fonct ion de sout-nement, le volume des terres engendrant un effet pondral sur le talon de lasemelle dpend du modle adopt pour la mobilisation de la pousse.

*** Ces circonstances peuvent se prsenter lorsquil est fait usage de mat-riaux de remblai dorigine particulire. Le march fixe alors les poids volu-miques prendre en compte.

COMMENTAIRES

A.4.2,2. ACTIONS TRANSMISSION DIRECTE

Les actions transmission directe sont les actions appliques la structure,autres que celles dues leau, dont lorigine nest pas lie la prsence du solenvironnant et qui ne sont pas transmises par lintermdiaire de celui-ci (*).

Les diffrentes valeurs reprsentatives des actions permanentes, variablesou accidentelles entrant dans la catgorie des actions transmission directe

sont fixes par les textes normatifs ou rglementaires relatifs la structureporte (**).

Le poids propre des fondations est introduit dans les calculs avec sa valeurla plus probable (ou moyenne), value partir des volumes dfinis daprsles dimensions prvues sur les dessins dexcution.

A.4.2,3. ACTIONS DUES AU SOL

A.4.2,31. GNRALITS

Les actions dues au sol (*) peuvent se traduire par :- des effets pondraux,- des effets de pousse,- des effets lis des dplacements densemble de celui-ci.

A.4.2,32. ACTIONS DORIGINE PONDRALE

En rgle gnrale, les actions du sol dorigine pondrale sont values partir des volumes (*), dfinis de manire spcifique pour chaque type dou-vrage, que fait intervenir le modle de fonctionnement adopt (**).

Les poids volumiques des sols sont dtermins de la faon suivante :- pour les sols rapports, on admet, sauf circonstances particulires (***)

ou indication diffrente du march, que leur poids volumique est de20 kN/m3 pour les sols humides et de 22 kN/m3 pour les sols saturs(***.*). Dans les cas o ce poids est susceptible dtre favorable vis--visdune combinaison dactions donne, on admet, pour cette combinaison,que ces mmes poids volumiques sont respectivement de 18 et de

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- 18-

***.* Les sols rapports sont considrs comme saturs lorsquils se trou-vent sous le niveau de la nappe.

A.4.2,33. ACTIONS DE POUSSE

* Lintensit et la distribution des pousses dues aux terres dpendent dutype de structure considr, des caractristiques mcaniques du sol, du sens etde lamplitude des dplacements susceptibles daffecter lcran sur lequelsexercent ces pressions. Il est rappel que les pressions du sol rsultant dundplacement de la structure sous leffet dactions dorigine diffrente ont lemme caractre que des ractions dappui. Cest le cas, par exemple, de laraction du sol autour dun pieu sollicit par une force horizontale en tte, oude la pression passive (bute) qui se mobilise lavant dun mur de soutne-

ment du fait de son dplacement.

** Par exemple, dans le cas dun portique dont les pidroits sont au contactdun remblai, il est ncessaire de considrer deux valeurs, lune ou lautre pou-vant engendrer les sollicitations les plus dfavorables selon la section consi-dre de la structure.

A.4.2,34. ACTIONS DUES A UN DPLACEMENT DENSEMBLE DU SOL

* Ce type de problme se rencontre frquemment dans le cas douvragesimplants en site montagneux dont les fondations traversent des formations

dboulis en stabilit limite. Dans chaque cas, une analyse spcifique doit trefaite par des spcialistes, tant au niveau de la conception que des justifica-tions.

COMMENTAIRES

20 kN/m3 , ces valeurs tant toutefois justifier par des contrles dexcu-tion ;

- pour les sols en place, les poids volumiques sont valus sur la base demesures reprsentatives. En labsence de telles mesures, il est loisible deleur attribuer des valeurs forfaitaires condition quil en rsulte lvi-dence une scurit accrue pour louvrage.

Pour former les combinaisons, ces actions sont classes comme actions

permanentes, sous la dnomination gnrique G.

A.4.2,33. ACTIONS DE POUSSE

Les effets de pousse du sol sur un cran sont valus suivant un modleappropri, fonction du type de structure considr (*). On attribue au poidsvolumique du sol la mme valeur que pour lvaluation des actions doriginepondrale.

Suivant les cas, on attribue ces effets soit une valeur caractristique maxi-male seule, soit un couple de valeurs caractristiques, respectivement maxi-male et minimale (**).

Lorsque les pressions des terres sont dues un sol rapport, lvaluationdes valeurs reprsentatives des actions correspondantes tient compte de sanature et de son mode de mise en uvre.

Pour former les combinaisons, ces actions sont classes comme actionspermanentes, sous la dnomination gnrique G.

A.4.2,34. ACTIONS DUES A UN DPLACEMENT DENSEMBLE DU SOL

Les dplacements densemble du sol ne sont considrs comme une actionque vis--vis des fondations profondes ou semi-profondes ; ils peuvent tredus :

- soit un phnomne dinstabilit (*),- soit un tassement ou un fluage du sol sous leffet durable dun charge-

ment ou dun abaissement du niveau de la nappe phratique.

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** Ltude des pousses latrales sur les pieux prsente en gnral uncaractre non linaire marqu et il nest donc pas possible de faire porter lespondrations sur les seules sollicitations, comme on le fait habituellement. Lefait que le dplacement g(z) soit considr comme une action signifie que lecoefficient F1 porte sur la fonction g(z). Ainsi, si Gsp dsigne laction due auxpousses latrales, la notation F1. Gspreprsente laction de calcul F1. g(z).

*** Les actions dues des dplacements densemble du sol ont une intensi-t qui varie gnralement dans le mme sens en tendant vers une limite, cestpourquoi on convient de les ranger dans la catgorie des actions permanentes.Ces actions ont t isoles des autres act ions permanentes car elles ne peuvent

faire lobjet des mmes pondrations.

A.4.2,4. LES ACTIONS TRANSMISES PAR LE SOL

* Dans les cas usuels, il sagit principalement des effets des pressions surune structure assurant la fonction de soutnement dun sol supportant une

charge dexploitation ou de stockage.

** Par exemple, la diffusion dune charge variable travers un remblai peuttre tudie suivant diffrents modles dont la validit dpend du type de lacharge, de sa dure dapplication, ainsi que de la nature de la structure.

A.4.2,5. LES ACTIONS DUES LEAU

A.4.2,51. GNRALITS

COMMENTAIRES

Seul ce deuxime type de dplacements entre dans le cadre des justifica-tions envisages par le prsent fascicule. Dans la suite du texte, on distingue :

- les actions engendres par un tassement du sol, appeles frottementsngatifs,

- les actions engendres par un dplacement horizontal du sol, appelespousses latrales.

Les efforts dus au frottement ngatif se dveloppant sur une fondation sur

pieux ou sur une partie de structure remblaye sont valus suivant un modleappropri et introduits dans les calculs en tant que valeur reprsentative delaction correspondante.

Les pousses latrales sur une fondation sur pieux ou sur une partie destructure remblaye sont values partir dune fonction reprsentative dudplacement du sol, note g(z). Cette fonction, qui dfinit une dformationimpose au sol, est considre comme une action (**).

Pour former les combinaisons, ces actions sont classes comme actionspermanentes (***). Leurs valeurs caractristiques sont notes :

- Gsnpour les actions de frottement ngatif,

- Gsp pour les actions de pousses latrales.

A.4.2,4. LES ACTIONS TRANSMISES PAR LE SOL

Les actions transmises par le sol sont les actions appliques la structure,autres que celles dues leau, dont lorigine nest pas lie la prsence du solenvironnant, mais qui sollicitent la structure par lintermdiaire de celui-ci (*).

Lintensit et la rpartition des sollicitations engendres par ces actions sontvalues laide de modles de diffusion appropris pour chaque type destructure en fonction de la nature de laction, de la nature du sol et de la loidinteraction sol-structure (**).

A.4.2,5. LES ACTIONS DUES LEAU

A.4.2,51. GNRALITS

Les prescriptions du prsent fascicule ne sont applicables que dans les cas

o leau contenue dans le sol est en quilibre ou quasi-quilibre hydrostatique,cest--dire lorsque leffet des gradients hydrauliques est ngligeable.

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* Il sagit du champ de pressions de leau en contact avec la structure. Cetteaction sapparente une action transmission directe. Dans la plupart des cas,elle se traduit par la pousse dArchimde sur la structure.

La prsence deau a galement pour effet de modifier les actions dues ausol par leffet de djaugeage de celui-ci.

En cas de circulations deau dans le sol, le gradient hydraulique modifie

galement les actions dues au sol par leffet communment appel pressionde courant .

** Les effets hydrodynamiques peuvent tre :- la pousse hydrodynamique du courant,- les efforts dus la houle,- ceux engendrs par un sisme.

A.4.2,52. PRESSIONS STATIQUES

* Larticle A.4.1. dfinit les situations et les niveaux de rfrence consi-drer dans les cas usuels.

** Cette action nest pas en toute rigueur une action permanente au sensdes D.C. 79. Il est toutefois commode de la considrer comme telle, soncaractre variable tant pris en compte dans le cadre des diffrentes situations.

A.4.2,53. ACTIONS HYDRODYNAMIQUES

* Dans le cas de structures implantes en site maritime, lattention est atti-re sur le fait que lintensit des effets de la houle devient importante ds quelamplitude des ondes atteint deux mtres. Une tude spcifique (dynamique)est ncessaire dans chaque cas particulier car ces effets dpendent troitementdes caractristiques gomtriques et mcaniques de la structure considre.

** Dans les cas usuels, les efforts engendrs par une veine deau de vitessemoyenne vet de hauteur hsur un obstacle fixe de largeur B peuvent tre assi-mils un diagramme de pressions triangulaire dont la pression maximale estsitue au niveau de la surface libre et dont la rsultante vaut :

COMMENTAIRES

Dans cette hypothse, les actions dues leau peuvent tre conventionnelle-ment reprsentes sous la forme :

- de pressions statiques (*),- deffets hydrodynamiques (**).

A.4.2,52. PRESSIONS STATIQUES

Lintensit et la rpartition des pressions sont values partir des niveaux

de rfrence dfinis pour la situation considre (*).

Sauf cas particuliers, le poids volumique de leau douce est pris gal 10 kN/m3 .

Pour former les combinaisons, cette action est classe comme action per-manente (**). Sa valeur caractristique est note Gw.

A.4.2,53. ACTIONS HYDRODYNAMIQUES

Les actions hydrodynamiques du courant (*) sont values partir desniveaux de leau relatifs la situation considre (**).

Pour former les combinaisons, cette action est assimile une action per-manente (***). Sa valeur caractristique est note Fw(***.*).

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F=kw h B v2

het B sont exprims en m, v en m/set Fen Newtons.

wreprsente la masse volumique deleau, quil est admis de prendre gale 1 000 kg/m3 dans tous les cas.

kprend les valeurs suivantes :- 0,72 si la section plane de lobs-

tacle est carre ou rectangulaire,

- 0,35 si la section plane de lobs-tacle est circulaire.

La hauteur h tient compte de laf-fouillement gnral ventuel corres-pondant au niveau deau considrmais nintgre pas la hauteur daf-fouillement local.

Ces dispositions sont illustres par la figure ci-dessus.

*** De mme que pour les pressions statiques, cette action nest pas entoute rigueur une action permanente. Il est toutefois commode de la consid-rer comme telle, son caractre variable tant pris en compte dans le cadre des

diffrentes situations.

***.* Il est rappel que les effets hydrodynamiques autres que laction ducourant doivent faire lobjet dune tude spcifique. Laction correspondantepourra, suivant sa nature et son intensit, tre classe parmi les actions

variables ou accidentelles. La notation Qw est conseille pour ce type dac-tions.

COMMENTAIRES TEXTE

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CHAPITRE A.5.

COMBINAISONS DACTIONSET SOLLICITATIONS DE CALCUL

* Les valeurs reprsentatives des actions ainsi que les notations utilisesdans ce chapitre sont dfinies larticle A.4.2.

ARTICLEA.5.1.:PRINCIPESGNRAUX

* Il peut tre ncessaire de considrer un tat-limite de stabilit de formedans le cas dune fondation sur micropieux ou dune fondation dont les pieuxne sont pas au contact dun sol compact sur une forte hauteur, soit du fait de laconception mme de la fondation, soit du fait dune situation daffouillement.

ARTICLE A.5.2. :COMBINAISONS DACTIONS ETSOLLICITATIONS DECALCUL

VIS--VIS DESTATS-LIMITES ULTIMES

A.5.2,1. COMBINAISONS FONDAMENTALES

* Les sollicitations dues au frottement ngatif ont t isoles car elles ne secumulent pas intgralement avec celles dues aux actions variables. Les rglesde cumul sont prcises larticle C.3.3.

COMMENTAIRES

CHAPITRE A.5.

COMBINAISONS DACTIONSET SOLLICITATIONS DE CALCUL (*)

ARTICLE A.5.1.:PRINCIPES GNRAUX

Les sollicitations dans les diffrents lments de la fondation sont calcules partir des actions en tenant compte des modles de comportement dcrits auchapitre B.2. en ce qui concerne les fondations superficielles et aux chapitresC.2. et C.3. en ce qui concerne les fondations profondes.

Pour chaque combinaison dactions, il y a lieu de considrer la ou les situa-tions pouvant savrer les plus dfavorables vis--vis de leffet recherch.

Les sollicitations du second ordre ne sont considrer que dans le cas devrifications ltat-limite ultime de stabilit de forme (*).

Lorsquun ouvrage est excut en plusieurs phases, il en est tenu comptedans lvaluation des sollicitations et des rsistances, aussi bien en coursdexcution quen service.

ARTICLE A.5.2. :COMBINAISONS DACTIONS ETSOLLICITATIONS DE CALCUL

VIS--VIS DESTATS-LIMITESULTIMES

Les diffrentes combinaisons prendre en compte sont dfinies ci-aprs.

A.5.2,1. COMBINAISONS FONDAMENTALES

En rgle gnrale, les sollicitations de calcul considrer sont les sui-vantes (*) :

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- 23 -

** Il est rappel que, dans une combinaison donne, G et G dsignentdes actions dorigine et de nature diffrentes, ce qui exclut de partager unemme action entre les deux parties. Par exemple, on ne peut affecter unmme sol deux masses volumiques diffrentes selon que lon value uneaction de pousse ou une action pondrale.

*** Il est rappel que les niveaux de leau, choisis dans le cadre des situa-tions dfinies larticle A.4.1., doivent correspondre une probabilit doccu-rence faible.

***.* Les coefficients 1 et 1,05, qui peuvent parat re napporter quunefaible scurit, ont t choisis pour tenir compte de deux facteurs :

- la corrlation existant entre la valeur de la pousse dArchimde et lavaleur des charges permanentes immerges, ces deux actions tant liespar une valeur unique du volume ;

- la faible incertitude sur le poids volumique de leau.

***.** Dans les cas usuels, la valeur 1,2 amne des sollicitations plusdfavorables en toute section de l lment de fondation. La valeur 0,6 doittre envisage lorsque les pousses latrales quilibrent partiellement dautres

actions permanentes.

COMMENTAIRES

avec les notations suivantes :- Gmax actions permanentes dfavorables,

- Gmin actions permanentes favorables (**),

- Gw action des pressions statiques de leau dans la situation consi-dre (***),

- Gsn actions ventuelles de frottement ngatif,- Gsp actions ventuelles de pousses latrales,- Fw actions hydrodynamiques dans la situation considre,- Q1k valeur caractristique de laction variable de base,- 0iQik valeur de combinaison dune action variable daccompagne-

ment.

Le coefficient Gwvaut :- 1,00 lorsque la pression de leau prsente un caractre favorable,- 1,05 lorsque la pression de leau prsente un caractre dfavorable

(***.*).

Lorsquil y a lieu de prendre en compte des dplacements du sol :- sn vaut 1,2 ou 1,0, sa valeur tant choisie de manire obtenir leffet le

plus dfavorable,-sp vaut 1,2 ou 0,6, sa valeur tant choisie de manire obtenir leffet le

plus dfavorable (***.**).

Le coefficient Fw

vaut 1,2 ou 0,9, sa valeur tant choisie de manire

obtenir leffet le plus dfavorable.

Le coefficient F1Q1vaut :- 1,33 dans le cas gnral,

- 1,20 pour les charges dexploitation troitement bornes ou de caractreparticulier.Lorsque le modle de calcul employ est linaire, on peut avoir recours

lquation simplifie suivante :

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max min

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A.5.2,2. COMBINAISONS ACCIDENTELLES

* Les sollicitations dues au frottement ngatif ont t isoles car elles ne se

cumulent pas intgralement avec celles dues aux actions variables. Les rglesde cumul sont prcises larticle C.3.3.

** Dans la plupart des cas, il ny a pas lieu de considrer dactions variablesconcomitantes avec laction accidentelle, leurs effets tant gnralementfaibles par rapport la partie dorigine accidentelle des sollicitations.

A.5.2,3. COMBINAISONS VIS--VIS DES TATS-LIMITES DE STABILIT DEN-

SEMBLE

ARTICLE A.5.3.:COMBINAISONS DACTIONS ETSOLLICITATIONS DECALCUL

VIS--VIS DESTATS-LIMITES DE SERVICE

A.5.3,1. COMBINAISONS RARES


COMMENTAIRES

Le coefficient Q1 vaut :- 1,50 dans le cas gnral,- 1,35 pour les charges dexploitation troitement bornes ou de caractre

particulier.

A.5.2,2. COMBINAISONS ACCIDENTELLES

En gnral, les sollicitations de calcul considrer sont les suivantes (*) :

avec:

- FA valeur nominale de laction accidentelle,-11Q1kvaleur frquente dune action variable Q1(**),- 2iQik valeur quasi permanente dune autre action variable Qi.

A.5.2,3. COMBINAISONS VIS--VIS DES TATS-LIMITES DE STABILIT DEN-SEMBLE

En rgle gnrale, les sollicitations de calcul considrer sont les sui-vantes :

ARTICLE A.5.3.:COMBINAISONS DACTIONS ET SOLLICITATIONS DECALCUL

VIS--VIS DESTATS-LIMITES DESERVICE

Les diffrentes combinaisons prendre en compte sont dfinies ci-aprs.

A.5.3,1. COMBINAISONS RARES

Les sollicitations de calcul sont de la forme (*) :

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A.5.3,2. COMBINAISONS FRQUENTES


A.5.3,3. COMBINAISONS QUASI PERMANENTES

COMMENTAIRES

A.5.3,2. COMBINAISONS FRQUENTES

Les sollicitations considrer sont de la forme (*) :

A.5.3,3. COMBINAISONS QUASI PERMANENTES

Les sollicitations considrer sont de la forme :

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DEUXIME PARTIEFONDATIONS SUPERFICIELLES

SOMMAIRE Pages

B.1.-DOMAINE DAPPLICATION 27

B.2.-MODLESDECOMPORTEMENT 27B.2.1. - Gnralits 27B2.2.- Comportement vis--vis deschargesverticales 27B.2.3.- Comportementvis--vis deschargeshorizontales 29

B.3.-JUSTIFICATIONS 30B.3.1.-tats-limitesdemobilisation dusol 30B.3.2. -tat-limite ultime derenversement 31B.3.3.- tat-limitede service dedcompressiondu sol 31

B.3.4. -tat-limite ultime de glissement 32B.3.5. - tats-limites concernant les matriaux constitutifs de la fondation 32B.3.6.- tat-limite ultime de stabilit densemble 33

B.4.-DISPOSITIONS CONSTRUCTIVES 34B.4.1.-Dispositionsgnralesde conception 34

B.4.2. -Semelles non calcules la flexion 35B.4.3. - Semelles calcules la flexion 35

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CHAPITRE B.1.

DOMAINE DAPPLICATION

* En rgle gnrale, on peut considrer quune fondation est superficiellelorsque sa hauteur dencastrement De, telle quelle est dfinie lannexe E.2.,est infrieure 1,5 fois sa largeur.

CHAPITRE B.2.

MODLES DECOMPORTEMENT

ARTICLE B.2.1.:GNRALITS

* Les rgles nonces dans ce chapitre correspondent des schmas de cal-cul valables dans la plupart des cas usuels. Pour les fondations structurecomplexe, ou lorsque les sols ont un comportement inhabituel, par exemplesols artificiellement consolids ou renforcs, des analyses spcifiques sontncessaires.

ARTICLE B.2.2.:COMPORTEMENT VIS--VIS

DESCHARGES VERTICALES

B.2.2,1. CONTRAINTES NORMALES APPLIQUES AU SOL

* Conformment aux principes noncs en A.4.2,31., il sagit decontraintes effectives ; cependant, ltude du comportement court terme dessols fins amnera en gnral adapter ces prescriptions pour raisonner entermes de contraintes totales.

COMMENTAIRES

CHAPITRE B.1.


Les prescriptions de la prsente partie B sappliquent aux fondations super-ficielles (*).

Dans un but de simplification, ces fondations sont supposes horizontaleset non munies de dispositifs (bches, tirants, etc.) destins amliorer leurrsistance au glissement.

CHAPITRE B.2.

MODLES DECOMPORTEMENT

ARTICLE B.2.1.:GNRALITS

dfaut de mthode plus labore, la justification des fondations superfi-cielles est mene partir des modles de comportement simplifis dfinis ci-aprs (*).

ARTICLE B.2.2. :COMPORTEMENT VIS--VIS

DESCHARGESVERTICALES

B.2.2,1. CONTRAINTES NORMALES APPLIQUES AU SOL

Dans le cas gnral, le diagramme des contraintes normales (*) appliquesau sol est dtermin dans le cadre des hypothses suivantes :

- le sol ne ragit pas aux efforts de traction,- les contraintes sont proportionnelles aux dplacements (**).

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** Il rsulte de ces hypothses que, dans le cas de semelles ou radiers pou-vant tre considrs comme rigides, les diagrammes de contraintes sont plans.

Des indications sur lvaluation descoefficients de proportionnalit entrecontraintes et dplacements sont don-nes lannexe F.3.

*** Ces hypothses, classiques, sontillustres par la vue en plan ci-contre,la contrainte sous la fondation valant :

B.2.2,2. CONTRAINTE DE RFRENCE qref

* Lintrt de cette contrainte de rfrence est de tenir compte de leffet

dfavorable de lexcentrement des charges.

** Ces dispositions sont illustres par les figures suivantes :

B.2.2,3. CONTRAINTE DE RUPTURE DU SOL SOUS CHARGE VERTICALECENTRE

COMMENTAIRES

Pour les semelles rectangulaires, il est loisible dadmettre que lescontraintes normales sont uniformes sur un rectangle de surface rduite, sui-vant le modle de Meyerhof. La valeur de la contrainte normale et les dimen-sions du rectangle sont choisies de manire quilibrer les efforts appliqus(***).

B.2.2,2. CONTRAINTE DE RFRENCE qref

La justification des fondations vis--vis de certains tats-limites est mene partir dune contrainte conventionnelle de rfrence note qref (*). Cette

contrainte est dfinie par lexpression suivante :

o qmax et qmin sont respectivement les contraintes maximale et minimale(ventuellement nulle) du diagramme des contraintes normales appliqu parla semelle au sol de fondation.

Lorsquil est fait usage du modle de Meyerhof cit en B.2.2,1. ci-dessus,qref est prise gale la contrainte uniforme qui quilibre les actions appli-

ques (**).

B.2.2,3. CONTRAINTE DE RUPTURE DU SOL SOUS CHARGE VERTICALECENTRE

La contrainte de rupture du sol sous charge verticale centre, note qu, estcalcule en tenant compte de la gomtrie de la fondation et en supposant lesol horizontal. Les annexes B.1. et B.2. donnent les mthodes dvaluation dequen fonction du type dessai de sol utilis.

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B.2.2,4. DFAUTS DE PORTANCE LOCALISS

* Cet article vise se prmunir contre les htrognits de portance dusol.

Lorsquil existe des risques de formation de vides ou de fontis sous la fon-dation, une tude spcifique doit tre entreprise.

** Les justifications apporter dans le cas de radiers ou de semelles isolessont fixes par le march.

*** Ces dispositions concernent uniquement les tats-limites des matriauxconstitutifs de la semelle. Elles ne sont pas prendre en compte, en particu-lier, dans le calcul de qref.

***.* En pratique, on affecte cette zone une rigidit rduite du sol. Lavaleur de cette rduction est fixe par le march ou propose au matreduvre.

ARTICLE B.2.3. :COMPORTEMENT VIS--VISDESCHARGESHORIZONTALES

* La prise en compte dune raction du terrain sur les faces latrales de lafondation ne peut tre envisage qu condition :

- que ce terrain soit soigneusement compact, sil est rapport ;- quaucun phnomne (affouillements, travaux ultrieurs, etc. ) ne soit

susceptible de modifier sa gomtrie ;- que les dplacements ncessaires pour mobiliser cette raction soient

compatibles avec les tats-limites relatifs la structure porte.

COMMENTAIRES

B.2.2,4. DFAUTS DE PORTANCE LOCALISS (*)

Les dispositions du prsent article ne sont applicables quaux semellesfilantes (**) recevant des efforts concentrs et situes sur un terrain suscep-tible de prsenter des dfauts de portance localiss. Dans ce cas, on tientcompte, pour lvaluation des sollicitations dans la semelle (***), duneabsence de rponse partielle ou totale du sol sur toute la largeur de la semelleet sur une longueur gale au 1/5 de sa longueur totale sans toutefois excder

cinq mtres (***.*). Pour chaque section de la semelle, la position de cedfaut de portance est choisie de telle sorte quelle y engendre les sollicita-tions les plus dfavorables.

ARTICLE B.2.3. :COMPORTEMENT VIS--VISDESCHARGES HORIZONTALES

Sauf prescription diffrente du march, les charges horizontales sont sup-poses tre intgralement reprises par les forces de frottement sexerant linterface entre le sol et la fondation (*).

Il est cependant loisible de tenir compte dune raction du terrain sur lesfaces latrales de la fondation dans les justifications relatives aux tats-limitesultimes sous combinaisons accidentelles, dans la mesure o il existe une certi-tude que cette raction peut tre effectivement mobilise.

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CHAPITRE B.3.

JUSTIFICATIONS

ARTICLE B.3.1. :TATS-LIMITES DE MOBILISATION DU SOL

B.3.1,1. TATS-LIMITES ULTIMES DE MOBILISATION DE LA CAPACITPORTANTE

* Il est noter que q0 , ainsique qu reprsentent ici descontraintes intergranulaires (oueffectives). Comme lindique lecommentaire (*) de lar-ticle B.2.2,1., ltude du compor-tement court terme des solsfins amnera en gnral adap-ter ces prescriptions pour raison-ner en termes de contraintestotales.

Lorsque la base de la semelleest oblique, ou lorsque la fonda-tion est tablie sur un terrain enpente, q0 reprsente la pressionverticale des terres calcule auniveau du centre gomtrique dela semelle.

La figure ci-contre donne unexemple de calcul de q0:

** Il sagit en particulier des fondations sur sol en pente ou situes en crtede talus.

COMMENTAIRES

CHAPITRE B.3.

JUSTIFICATIONS

ARTICLE B.3.1. :TATS-LIMITES DE MOBILISATION DUSOLB.3.1,1. TATS-LIMITES ULTIMES DE MOBILISATION DE LA CAPACIT

PORTANTE

Les sollicitations de calcul considrer sont celles relatives aux tats-limites ultimes, dfinies aux articles A.5.2,1. et A.5.2,2.

Pour chaque combinaison dactions on vrifie que :

o :- qrefest dfinie larticle B.2.2,2.- qu est dfinie l article B.2.2,3.- q0 reprsente la contrainte verticale ef fective (*) que lon obtiendrait

dans le sol aprs travaux au niveau de la base de la fondation en faisantabstraction de celle-ci. Sil existe une nappe de niveau variable, cettecontrainte est calculer dans la situation dans laquelle la fondation estjustifie.

- i est un coefficient minorateur tenant compte de linclinaison de lacharge et de la gomtrie du sol de fondation (**). A dfaut dautresmodles fixs par le march ou soumis au matre duvre, i est valusuivant les indications de lannexe F.1.

Sauf disposition diffrente du march, qprend la valeur 2.

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B.3.1,2. TATS-LIMITES DE SERVICE

* Comme dans le cas des pieux (cf. chapitre C.4.), les justifications vis--vis des tats-limites de service devraient normalement tre conduites par rap-port la contrainte de fluage qc. Malheureusement, le faible nombre dessaisdisponibles ne permet pas, pour les semelles, de dduire facilement qcde qu.

Dans le cas prsent, si lon admet que qcq

u/ 2, la vrification demande

revient une vrification par rapport qc, avec m= 1,5.

ARTICLE B.3.2. :TAT-LIMITE DERENVERSEMENT

ARTICLE B.3.3. :TAT-LIMITE DESERVICEDEDCOMPRESSION DUSOL

COMMENTAIRES

B.3.1,2. TATS-LIMITES DE SERVICE

Les sollicitations de calcul considrer sont celles relatives aux combinai-sons rares des tats-limites de service, dfinies larticle A.5.3,1.

Pour chaque combinaison dactions on vrifie que :

Sauf disposition diffrente du march, qprend la valeur 3 (*).

ARTICLE B.3.2.:TAT-LIMITE DERENVERSEMENT


La surface de sol comprim sous la fondation doit tre au moins gale

10 % de la surface totale de celle-ci.

ARTICLE B.3.3. :TAT-LIMITE DESERVICEDEDCOMPRESSION DUSOL

Les sollicitations de calcul considrer sont celles relatives aux tats-limites de service, dfinies larticle A.5.3.

Le sol sous la fondation doit rester entirement comprim sous combinai-sons frquentes.

La surface de sol comprim sous la fondation doit tre au moins gale

75 % de sa surface totale sous combinaisons rares.

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ARTICLE B.3.4. :TAT-LIMITE ULTIME DEGLISSEMENT

* Les justifications demandes correspondent aux caractristiques longterme (ou draines) du sol. Pour les sols cohrents, il convient de sassurerquil nexiste pas de risque de glissement court terme. Si un tel risqueexiste, il doit en gnral y tre remdi par des dispositions constructives ad-

quates plutt que par le dimensionnement de la fondation.

** Dans cette expression, la composante Vddes efforts intervient commeune rsistance . On veillera respecter le principe de cohrence en attri-buant le mme coefficient pondrateur aux parties de Vdet de Hd provenantdune mme action.

*** Le frottement sous la base de la semelle est gnralement de typerugueux. Il en rsulte que les plans de glissement ventuels sont contenusdans le sol de fondation, de sorte quil est admis de prendre un coefficient defrottement sol-semelle gal tg .

***.* Lattention est attire sur le fait que la mobilisation totale de la coh-sion est incertaine ; cest pour cette raison, entre autres, que le coefficient g2est suprieur g1. Dune faon gnrale, la plus grande prudence est

conseille quant au choix de la valeur de cadopte dans les calculs. En touttat de cause, il est fortement recommand de limiter celle-ci 75 kPa.

ARTICLE B.3.5.:TATS-LIMITES CONCERNANTLESMATRIAUXCONSTITUTIFS DE LAFONDATION

* Seul larticle A.3.1,4. introduit un changement par rapport aux rglesB.A.E.L. dans le cas des fondations superficielles.

COMMENTAIRES

ARTICLE B.3.4. :TAT-LIMITE ULTIME DEGLISSEMENT


Pour chaque combinaison dactions, on vrifie que (*) :

avec les notations suivantes :

- Hd et Vd: composantes de calcul horizontale et verticale de leffort appli-qu la fondation,

- A: surface comprime de celle-ci,- : angle de frottement interne du sol (***),- c: cohsion (***.*).

Sauf dispositions diffrentes du march :- g1 est pris gal 1,2,g2 est pris gal 1,5.

ARTICLEB.3.5.:TATS-LIMITES CONCERNANTLESMATRIAUX CONSTITUTIFS DELAFONDATION

Les sollicitations de calcul considrer sont dfinies aux articles A.5.2,1.,A.5.2,2. et A.5.3.

Les justifications sont conduites conformment aux rgles B.A.E.L. entenant compte des caractres des matriaux dfinis au chapitre A.3. (*).

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ARTICLE B.3.6. :TAT-LIMITE ULTIME DE STABILIT DENSEMBLE

* Le cas de fondations sur terrain naturel en pente doit en gnral faire lob-

jet dune analyse spcifique.

** Pour les sols en place, il convient de vrifier quil nexiste pas de lignesde rupture prfrentielles dues, par exemple, au pendage des couches ou laprsence dune couche moins consistante de faible paisseur. Lorsquune telleligne existe, il convient de vrifier la stabilit le long de celle-ci, avec lesmmes modalits que pour les ruptures circulaires.

*** Il faudrait normalement considrer un schma de rupture tridimension-

nel mais, le rapport longueur sur largeur des fondations ayant en gnral unevaleur leve, il est admis de considrer une surface cylindrique. Dans cer-tains cas particuliers de fondations concentres, des justifications plus labo-res que celles explicites dans cet article peuvent tre prescrites par le mar-ch ou proposes au matre duvre.

B.3.6,1. VRIFICATIONS RELATIVES LA SITUATION INITIALE

* Conformment aux D.C.79, les rsistances de calcul, obtenues en divi-sant les rsistances caractristiques par un coefficient m, sont indices par d.

** Lattention est attire sur les incertitudes affectant la mesure de la coh-

sion, ainsi que sur sa variabilit possible dans le temps.

*** Il est conseill dutiliser la mthode de Bishop dans les cas courants.La vrification effectuer consiste alors sassurer que F 1 pour tous lescercles, les caractristiques du sol tant prises gales

det c

d.

B.3.6,2. VRIFICATIONS RELATIVES LA SITUATION FINALE

COMMENTAIRES

ARTICLE B.3.6.:TAT-LIMITE ULTIME DE STABILIT DENSEMBLE

Le prsent article ne traite que du cas des fondations en tte de talus dedblai ou rapport (*).

Sauf dispositions diffrentes du march, on suppose lexistence dune lignede rupture circulaire (**) contenue dans le sol, le long de laquelle sont mobi-liss des efforts rsistants sopposant laction defforts moteurs (***).

Les sollicitations de calcul considrer sont dfinies larticle A.5.2,3.

B.3.6,1. VRIFICATIONS RELATIVES LA SITUATION INITIALE

La ligne de rupture la plus dfavorable doit rester stable en considrant lesparamtres de calcul det cd(*) tels que :

et cdsignant langle de frottement et la cohsion (**) en chaque pointde la ligne considre, avec leurs valeurs court terme ou long terme, sui-

vant la justification envisage (***).

B.3.6,2. VRIFICATIONS RELATIVES LA SITUATION FINALE

Les mmes vrifications que ci-dessus sont effectues, en se restreignantaux cercles de rupture ne coupant pas la semelle de fondation, mais en pre-

nant en compte les charges apportes par celle-ci.

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CHAPITRE B.4.

DISPOSITIONSCONSTRUCTIVES

ARTICLE B.4.1.:DISPOSITIONS GNRALES DECONCEPTION

B.4.1,1. NIVEAU DAPPUI

* Par effets climatiques, on entend gel et dessiccation. En ce qui concernele gel, cette profondeur est fonction de la nature du sol et du climat. Mme sile sol ne gle pas profondment, la teneur en eau du sol sous-jacent peut tremodifie fortement par le gel. La portance du sol samliorant en gnral avecla profondeur, il est indiqu de descendre au moins 0,50 m en pays tempr

et daller parfois au-del dun mtre en montagne, compte tenu de laltitude etde la nature du sol.

** Cf. article A.4.1,3.

B.4.1,2. FONDATIONS EN TTE DE TALUS

B.4.1,3. ENROBAGE DES ARMATURES

COMMENTAIRES

CHAPITRE B.4.

DISPOSITIONS CONSTRUCTIVES

ARTICLE B.4.1.:DISPOSITIONS GNRALES DECONCEPTION

B.4.1,1. NIVEAU DAPPUI

Le niveau dappui dune fondation est descendu une profondeur suffisantepour mettre le sol dassise labri des effets climatiques (*). Dans les terrainsmeubles, cette profondeur ne peut tre infrieure 0,50 m.

En site aquatique affouillable, le niveau dappui de la fondation sur le soldoit tre situ :

- au-dessous de la cote daffouillement (**) sil sagit de terrains rsistantsou rocheux dans lesquels l volution des affouillements est reconnuelente ;

- au moins 0,50 m au-dessous de la cote daffouillement dans le cascontraire.

B.4.1,2. FONDATIONS EN TTE DE TALUS

Le bord infrieur dune semelle implante en tte dun talus ou sur unepente, en terrains meubles, ne peut tre situ moins de deux mtres (2,00 m)de la surface du talus ou de la pente, cette distance tant mesure dans le planhorizontal passant par le bord infrieur de la fondation.

B.4.1,3. ENROBAGE DES ARMATURES

Lenrobage des armatures est fix conformment aux rgles B.A.E.L., sanstre infrieur 5 cm sur les faces btonnes pleine fouille. Cet enrobage estcompt partir, soit de la paroi du coffrage, soit de la surface du bton depropret.

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ARTICLE B.4.2. :SEMELLES NONCALCULES LAFLEXION

* Ces semelles peuvent tre envisages sur terrain trs rsistant ou rocheux.

** Le dbord est la distance du parement de lappui (mur, voile, etc.) au

bord de la semelle.

*** Ces dispositions sont illustres par la figure suivante :

ARTICLE B.4.3.:SEMELLES CALCULES LAFLEXION

B.4.3,1. PAISSEUR

B.4.3,2. ARMATURES LONGITUDINALES

COMMENTAIRES

ARTICLE B.4.2.:SEMELLES NONCALCULES LAFLEXION (*)

Une semelle continue soumise une charge rpartie longitudinalement etcentre transversalement peut ne pas tre arme la flexion si elle satisfaitaux conditions suivantes :

- son paisseur totale est au moins gale au double de son dbord (**) ;- elle comporte des armatures longitudinales rparties sur toute sa largeur ;

la section de ces armatures, sur la face infrieure de la semelle, ne peuttre infrieure au un millime (1/1000) de la section transversale de la

semelle (***).

ARTICLEB.4.3.:SEMELLES CALCULES LAFLEXION

B.4.3,1. PAISSEUR

Lpaisseur ne peut tre infrieure 0,50 m dans le cas des fondations de

ponts.

B.4.3,2. ARMATURES LONGITUDINALES

Les semelles continues non soumises des efforts concentrs comprennentdes armatures longitudinales rparties sur toute leur largeur ; la section mini-male de ces armatures est dfinie par la plus restrictive des deux conditionssuivantes :

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* Ces dispositions sont illustres par la figure suivante :

COMMENTAIRES

- au moins un millime (1/1000) de la section transversale de la semellesur la face infrieure de celle-ci et la moiti de cette valeur (0,5/1000) sursa face suprieure (*) ;

- par mtre de largeur de la semelle, au moins le quart (1/4) de la sectiondes aciers de flexion par mtre de longueur.

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TROISIME PARTIE

FONDATIONS PROFONDESSOMMAIRE

Pages

C.1.-DOMAINEDAPPLICATION 38

C.2.-MODLESDECOMPORTEMENT EN LABSENCE DE DPLACEMENTS DENSEMBLEDUSOL 38C.2.1.-Comportement axialdun lment isol 38C.2.2.-Comportementtransversaldunlment isol 39

C.2.3.-Comportementdelafondationcomplte 41

C.3.-MODLESDECOMPORTEMENT ENPRSENCEDEDPLACEMENTSDENSEMBLE DU SOL 43C.3.1.-Frottement ngatifsurun lment isol de fondation 44

C.3.2.- Comportement densembledune fondation soumise des frottements ngatifs 44C.3.3.- Rgles de cumul des frottements ngatifset des charges dues aux actions variables 45C.3.4.- Comportement dun lment isol vis--vis de dplacements horizontaux dusol 46C.3.5.- Comportement densemblede la fondation vis--vis de dplacements horizontaux du sol 47

C.4.-JUSTIFICATIONS47

C.4.1. -tats-limites de mobilisation du sol 47C.4.2.- tats-limites concernantles matriaux constitutifs de la fondation 50

C.4.3.- tat-limite ultimede stabilit densemble 53

C.5.-DISPOSITIONSCONSTRUCTIVES 54

C.5.1.- Dispositions gnrales de conception 54C.5.2.- Pieuxprfabriqus en bton arm 54C.5.3.- Pieux tubulaires en bton prcontraint 55C.5.4.- Pieux excuts en place et barrettes 56C.5.5. -Puits 59

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CHAPITRE C.1.


* En rgle gnrale, on peut considrer quun lment de fondation est detype profond lorsque sa hauteur dencastrement De, telle quelle est dfinie lannexe E.2., est suprieure cinq fois sa largeur.

CHAPITRE C.2.

MODLES DECOMPORTEMENT ENLABSENCEDEDPLACEMENTS DENSEMBLE DUSOL

ARTICLE C.2.1. :COMPORTEMENT AXIALDUN LMENT ISOL

* Pour les pieux possdant une forte hauteur libre ou traversant des pais-seurs importantes de sols inconsistants, il peut savrer ncessaire de tenircompte du poids propre du pieu, ventuellement djaug, dans lvaluationdes sollicitations et dans dvaluation des paramtres de charge.

COMMENTAIRES

CHAPITRE C.1.


Les prescriptions de la prsente partie C sappliquent aux fondations consti-tues dun ou plusieurs lments, pouvant tre individuellement assimils des lments de fondation profonds (*).

CHAPITRE C.2.

MODLES DECOMPORTEMENT ENLABSENCEDEDPLACEMENTS DENSEMBLE DUSOL

dfaut de mthode plus labore, la justification des fondations pro-

fondes est mene partir de modles de comportement simplifis permettantde relier les dplacements de la tte de chaque lment constituant la fonda-tion aux sollicitations sexerant sur celle-ci.

ARTICLE C.2.1. :COMPORTEMENT AXIALDUN LMENT ISOL

Le comportement dun lment de fondation isol sous charge axiale decompression est caractris par la loi charge axiale en tte (*) - enfoncementde la tte.

Cette loi dfinit deux paramtres de charge :- la charge de fluage Qc,- la charge limite Qu.

Dans certains cas, il peut tre galement ncessaire de faire intervenir lesdeux paramtres de charge homologues vis--vis des charges de traction :

- la charge de fluage en traction Qtc,- la charge limite en traction Qtu.

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C.2.1,1. DTERMINATION DES PARAMTRES DE CHARGE

* Lannexe C.1. dfinit les conditions que doit remplir un essai statique dechargement pour quil puisse tre considr comme reprsentatif. En gnral,on ne tire pas directement de celui-ci les valeurs de Qc et de Qu, mais on endduit les moyens de les dterminer dans la configuration relle de la fonda-

tion.

C.2.1,2. RIGIDIT AXIALE VIS--VIS DE LEFFORT NORMAL

* Lannexe G.4. prsente deux modles quil est galement loisible dutili-ser.

** La distinction entre charges de courte dure et de longue dure dappli-cation est essentiellement fonction du comportement rhologique du sol.Dans les cas usuels il nexiste gnralement pas dambigut pour tablir cettedistinction compte tenu de la nature des actions.

C.2.1,3. RIGIDIT DE TORSION AXIALE

ARTICLE C.2.2. :COMPORTEMENT TRANSVERSALDUN LMENT ISOL

COMMENTAIRES

C.2.1,1. DTERMINATION DES PARAMTRES DE CHARGE

dfaut dessais statiques de chargement reprsentatifs (*), les valeurs deQc,Qu, Qtc et Qtu sont dtermines suivant lannexe C.2., complte par lesindications de lannexe C.3. (essais au pressiomtre Mnard) ou C.4. (essaispntromtriques).

C.2.1,2. RIGIDIT AXIALE VIS--VIS DE LEFFORT NORMAL

Pour le calcul des sollicitations, on admet que llment de fondation secomporte de faon lastique et linaire. dfaut de modle plus labor (*),

la rigidit axiale de llment est calcule en supposant llment libre sur sasurface latrale et encastr au niveau de sa pointe. On dfinit ainsi deux rigi-dits :

- Rvvis--vis des charges de longue dure dapplication (**),- Ri vis--vis des charges de courte dure dapplication.

C.2.1,3. RIGIDIT DE TORSION AXIALE

La rigidit de torsion axiale ne peut tre prise en compte que si des disposi-tions constructives adquates sont prises pour encastrer les lments de fon-dation dans la semelle vis--vis de la torsion.

dfaut de modle plus labor, la rigidit de torsion de llment est cal-cule en supposant llment libre sur sa surface latrale et encastr au niveaude sa pointe.

Comme pour la rigidit axiale, la rigidit de torsion dpend de la dure

dapplication des charges.

ARTICLE C.2.2.:COMPORTEMENT TRANSVERSALDUN LMENT ISOL

Le comportement transversal est caractris par les relations liant le dpla-cement et la rotation de la tte de llment aux efforts tranchants et auxmoments flchissants qui y sont appliqus.

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C.2.2,1. MODLISATION DE LINTERACTION SOL-LMENT DE FONDATION ENPARTIE COURANTE DU FT

C.2.2,11. LOI EFFORT-DPLACEMENT POUR UN TYPE DE SOLLICITATIONDONN

* On peut citer parmi les cas qui doivent en gnral faire lobjet dune ana-

lyse non linaire leffet des chocs de vhicules ou de bateaux sur un appui.

** Il est noter que ces simplifications supposent que lattribution decaractristiques minimales aux lois de comportement du sol aboutit aux solli-citations les plus dfavorables en tout point de la structure. Il y a donc lieudapprcier dans quels cas ces simplifications sont admissibles (cf. arti-cle A.1.4).

*** Cette approximation est illustre par le schma ci-aprs.

COMMENTAIRES

C.2.2,1. MODLISATION DE LINTERACTION SOL-LMENT DE FONDATION ENPARTIE COURANTE DU FT

Comme dans le cas du comportement axial, on dfinit deux types de loiseffort - dplacement transversal, lune vis--vis des sollicitations de longuedure dapplication, lautre vis--vis des sollicitations de courte dure dappli-cation. une profondeur donne, ces lois donnent, localement, la relationentre le dplacement transversal et la densit linique de forces r rsultant

de ce dplacement.

Ces lois sont notes :- rv= v(v) pour les sollicitations de longue dure dapplication,- ri = i (i) pour les sollicitations de courte dure dapplication.

Le mode de construction de ces lois est donn lannexe C.5.

C.2.2,11. LOI EFFORT-DPLACEMENT POUR UN TYPE DE SOLLICITATIONDONN

Dans les cas usuels (*), il est loisible de ne retenir que la partie linaire des

lois dfinies lannexe C.5., relative aux petits dplacements, condition(**) :

- de ngliger la prsence des sols pour lesquels le palier plastique risqueraitdtre dpass,

- de vrifier, pour les combinaisons dactions considres, que le domainede validit de la loi nest pas dpass dans les couches qui ont t prisesen compte. Il est galement admis de reprsenter une loi bilinaire ou tri-linaire par une loi linaire scante, en sassurant que le palier plastiquenest pas dpass (***).

dfaut de mesures ou dlments plus reprsentatifs, il est loisible,lorsque les lments de fondation traversent un sol rapport de bonnes carac-

tristiques et soigneusement compact, dassimiler ce remblai un sol granu-laire de pression limite p1 = 1 MPa et de module pressiomtriqueEM= 10 MPa, ces valeurs tant toutefois justifier par des contrles dexcu-tion.

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C.2.2,2. RIGIDIT DE FLEXION

* Ces simplifications reviennent considrer ce que lon appelle commun-ment les sections brutes .

Il est toutefois rappel que cette approximation nest admissible que dans lamesure o les rapports de dformabilit des diffrentes pices nest pas fonda-

mentalement chang.

C.2.2,3 MOBILISATION DE LINTERACTION SOL-BASE

* Cette modlisation, dite pointe libre revient ngliger les frottementsqui peuvent se dvelopper entre le sol et la base du pieu, ainsi que lexcentre-ment de leffort normal.

Dans le cas de pieux ancrs dans un substratum, traditionnellement calcu-ls avec des conditions dites de pointe articule ou encastre , suivantla longueur de lancrage, on conservera lhypothse de la pointe libre enschmatisant le substratum par un sol de rigidit leve.

ARTICLE C.2.3. :COMPORTEMENTDELAFONDATION COMPLTE

C.2.3,1. RIGIDIT AXIALE DES LMENTS

* Il sagit ici de modles destins au calcul des sollicitations. Ainsi, cettehypothse nexclut pas que la charge limite dune fondation compose de nlments puisse tre infrieure n fois la charge limite dun lment isol(effet de groupe).

COMMENTAIRES

C.2.2,2. RIGIDIT DE FLEXION

Pour le calcul des sollicitations, il est loisible dutiliser les simplificationsadmises par les rgles B.A.E.L. (*). Cependant, pour les pieux en btonmunis dune gaine paisse, on tient compte de cette dernire dans le calcul dela rigidit de flexion en lui attribuant son paisseur initiale.

C.2.2,3. MODLISATION DE LINTERACTION SOL-BASE

On admet que les dplacements transversaux et les rotations de la base dunpieu ne mobilisent aucune raction de la part du sol, cest--dire que lefforttranchant et le moment flchissant sont nuls au niveau de celle-ci (*).

Lorsque linteraction sol-base intervient de faon notable (barrettes ou puitsde grandes dimensions transversales, pieux courts, etc .), il est loisible de rete-nir des lois de comportement plus labores.

ARTICLEC.2.3.:COMPORTEMENTDELAFONDATION COMPLTE

Les prescriptions du prsent article sappliquent aux cas de fondations pro-fondes composes dun ou plusieurs lments verticaux de mme sectiontransversale. Dans le cas contraire, des adaptations sont ncessaires pourreprsenter au mieux le comportement de la fondation.

Pour le calcul des sollicitations dans les diffrents lments de la structure,on admet les modlisations conventionnelles dcrites ci-aprs.

C.2.3,1. RIGIDIT AXIALE DES LMENTS

Les lois de comportement axial des lments de fondation ne sont pasinfluences par la prsence des lments voisins (*).

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C.2.3,2. COMPORTEMENT TRANSVERSAL DES LMENTS

C.2.3,21. LMENTS PLACS DANS LE SENS DU DPLACEMENT

* Cette condition est illustre par la figure suivante :

C.2.3,22. LMENTS PLACS PERPENDICULAIREMENT AU SENS DU DPLA-CEMENT

* Cette condition est illustre par la figure suivante :

COMMENTAIRES

C.2.3,2. COMPORTEMENT TRANSVERSAL DES LMENTS

C.2.3,21. LMENTS PLACS DANS LE SENS DU DPLACEMENT

On admet que les lois de comportement transversal de n( n > 1) lmentsde fondation aligns dans le sens du dplacement ninterfrent pas si la distan-ce ade nu nu entre ces lments satisfait la condition (*) :

a2. max(B,L )

o :

- Best la plus grande largeur des lments mesure perpendiculairement audplacement,

- L est la longueur des lments mesure dans le sens du dplacement.

Dans le cas contraire, les lois effort-dplacement des lments son

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