Sommaire

1.Fondation superficielle   :

I. Prédimentionnement de la semelleII. Nature du solIII. La hauteur d’encastrementIV. Le facteur de portance pressiométriqueV. Calcul des contraintesVI. Conclusion

2.Fondation profonde   :

I. Calcul de la charge limite de pointeII. Calcul de la charge limite de frottement latéralIII. Calcul de la capacité portante des pieuxIV. Calcul des sollicitations V. Descente de chargeVI. Choix des pieuxVII. conclusion

1

1.Fondation superficielle   :

On se propose de pré dimensionner le système de fondation d’un immeuble, à l’aide du sondage pressiométrique MENAR effectué sur le site et la descente de charge de l’ouvrage.

I. Pré dimensionnement de la semelle :

D représente la profondeur de la semelle :

Généralement 1,5m < D < 3m

On prend : D = 2 m

u

B représente la largeur de la semelle :

Généralement 2m < B < 3m

On prend : B = 2 .5m

II. Nature du sol :

[D ; D+1.5B]= [2 ; 5.75]

D'après le résultat du sondage pressiométrique MENARD, allant d'une profondeur de 2 m à

une profondeur de 5.75 m, nous avons dépassé la première couche «sable fin à moyen légèrement

argileux » jusqu’à la deuxième couche « argile sableuse » :

Couche porteuse hétérogène

Afin de calculer la valeur de la pression limite nette équivalente « ple¿ » on adopte :

ple¿ = n√ pl1

¿ pl2¿ .......... pln

¿

Les valeurs de Pl* qu’on va prendre se situent entre D à « 1,5 × B + D », l’équivalent entre 2 à 5.75 m qui

sont :

2

pl2¿ = 7.9 bar pl4

¿ = 10.8 bar

pl3¿ = 11.2 bar pl5

¿ = 11.4 bar

pl5.75¿

= 15 bar

Donc : ple¿ = 11.03 bar

III. La hauteur d'encastrement De:

La hauteur d'encastrement équivalente Deest définie par :

De= 1

ple ∫

0

D

pl¿ ( z ) dz

Avec ∫0

D

pl¿ ( z ) dz = S : la surface de pression limite nette de 0m à D=2m.

S = 1× 5,1

2 + 5.1+7.9

2 = 9.05 m2 .

Donc De = 1

6.347 × 9.05= 1.425 m.

De= 1.425 m.

IV. Le facteur de portance pressiométrique   k p :

D'après la valeur le la pression limite nette équivalente on peut déterminer notre classe de sol à partir de

fascicule (62-V 1993) : définition des catégories conventionnelle des sols.

ple

10 = 1.103 MPa

Classe du sol : Argile et limon ferme (A).

D'après le tableau 6 (facteur de portance pressiométrique) on peut déterminer le facteur de portance

pressiométriquek p

Soit L = 2.5 m avec L est la longueur de la semelle

3

k p=¿ 0.8 [1 + 0, 25 (0,6 + 0,4 (BL )¿

DeB ] = 0.914

k p = 0.914

V. Calcul des contraintes :

Contrainte totale verticale :

q0 = γ * D= 20 * 2= 40 KN/m² = 0,4 bar

Contrainte de rupture :

q l = q0 + k p* ple¿ = 0.4 + 1.085 ×11.03 = 12.367 bar

Contrainte référence   :

qref = FS

= G+QB∗L

avec G et Q la charge la plus défavorable.

qref = 92,66.25

= 14. 816T/m² = 1.4816 bar

Contrainte admissible :

qadm = q0 + k p∗ple

¿

3 = 0.4 +

1.085∗11,033

= 4.39 bar

Donc qadm > qref

Conclusion :

Suivant ces résultats, la contrainte admissible est supérieure à la contrainte de référence, donc le pré-

dimensionnement est vérifié. On adoptera alors le choix de la semelle isolé (2.5x2).

4

2.Fondation profonde   :

Il s’agit de techniques mises en œuvre par des entreprises spécialisées dans le domaine des fondations spéciales.

I. Calcul de la charge limite de pointe Q P : (Méthode pressiométrique de Ménard)

QP= A x KP x Ple*

A : Section de pointeKP : Facteur de portance Ple

* : pression limite équivalent

Zone d’influence   : 1.5 x Dpieux + DD=28m

Dpieux (mm) 600 800 900 1000 1200Zone d’influence (m)

28.9 29.2 29.35 29.5 29.8

Pression limite équivalente   :

Ple* = 1

3 a+b∫

D−b

D+3 a

pl (z )

Avec Dpieux : diamètre de chaque pieu D = 28m b = min (a, h) h = 2 Ф

a =D pieux

2 si Dpieux >1

a = 0.5 si Dpieux < 1 Dpieux= 600mm

Ple*= √11.2∗12.1= 11.64 kg/cm² =1.164 MPa Dpieux= 800mm

Ple*= √11.2∗12.2∗11.5= 11.62 kg/cm² =1.162 MPa Dpieux= 900mm

Ple*= √11.2∗12.2∗11.2= 11.523 kg/cm² =1.152 MPa Dpieux= 1000mm

Ple*= √11.2∗12.2∗11= 11.45 kg/cm² =1.145 MPa Dpieux= 1200mm

Ple*= √11.2∗12.2∗10.9= 11.420 kg/cm² =1.142 MPa

5

D’ après Tableau 1definition Catégorie de sol on obtient : Argile et limons fermes B

=>kp=1.2 :c’est le coefficient de portance. Il traduit la proportionnalité entre la contrainte limite de pointe et la pression limite nette équivalente mesurée au pressiomètre.

Section de pointe   :

Dpieux (mm) 600 800 900 1000 1200A (m) 0.28 0.5 0.63 0.78 1.13

Dpieux (mm) 600 800 900 1000 1200QP (MN) 0.391 0.697 0.87 1.071 1.548QP (T) 39.1 69.7 87 107.1 154.8

II. Calcul de la charge limite de frottement latéral Q s :

QS= P∫0

h

qs ( z )dz

Avec P : périmètre de chaque pieu.

qs : frottement latéral unitaire limite

h= 23.5m

Justification du choix de h : D = 28m

Ancrage= 0.5m

6

Cave de profondeur= 4m

Calcul pression limite équivalent   :

Ple*=n√ pl1

¿ pl2¿ .......... pln

¿=27√15.5∗17.7∗21∗19.4∗15.7∗12.1∗4.8∗5.6∗7.8∗6.6∗6.5∗6.3∗7.2∗10.1∗14.7∗11.6∗11.7∗11.6∗10.7∗8.7∗25∗29∗28∗28∗21∗11.2∗11.1

= 12.320 kg/cm² = 1.232 MPa

D’après tableau 1,Argile B : Argile et limons fermes D’après Choix des courbes pour le calcul du frottement latéral unitaire (principaux types de pieux utilisés en ouvrage d’art)

Avec type de pieu : Argile et limons et Forage à la boue on obtient courbe Q1 de la figure 19

qs=0.04

Calcul Q s :

Dpieux (mm) 600 800 900 1000 1200Périmètre (m)

1.88 2.51 2.82 3.14 3.76

Qs (MN) 1.76 2.35 2.65 2.95 4.51

III. Calcul de la capacité portante d’un pieux  :QL= Qp+Qs

Dpieux (mm) 600 800 900 1000 1200Qp (MN) 0.391 0.697 0.87 1.071 1.548Qs (MN) 1.76 2.35 2.65 2.95 4.51QL (MN) 2.151 3.047 3.52 4.021 6.058

IV. Calcul des sollicitations   : Calcul à l’ELU   :

7

Combinaison fondamentale   :

Qp= Ql1.4

Dpieux (mm) 600 800 900 1000 1200Qp (MN) 1.536 2.176 2.514 2.872 4.327

Calcul à ELS   :

Qc=QP2

+ QS1.5

Combinaison quasi-permanente   :

Dpieux (mm) 600 800 900 1000 1200

QC1.4

(MN) 1.386 1.895 2.159 2.43 3.692

Combinaison rare   :

Dpieux (mm) 600 800 900 1000 1200

QC1.1

(MN) 1.764 2.413 2.748 3.093 4.70

V. Descente de charge   :

Combinaison fondamentale   : 1.35G + 1.5Q

Combinaison quasi-permanente   : G + 0.65Q

Combinaison rare   : G + Q

Nom du

pieux

G (T) Q (T) C.fondamentale C.quasi-

permanente

C.rare

PS9 40.1 6.3 63.58 44.19 46.4

PS18 76.7 18.7 131.59 88.85 95.4

PS30 176.4 54.3 319.59 211.69 230.7

PS38 188.9 60.2 345.31 228.03 249.1

PS46 236.4 76.3 433.59 285.99 312.7

8

PS98 336.3 123.5 639.25 416.57 459.8

PS99 224.5 77.6 419.47 274.94 302.1

PS100 250.8 88.1 470.73 308.06 338.9

PS104 466.5 176.1 893.92 580.96 642.6

PS105 380.8 140.6 724.98 472.19 521.4

PS106 348.9 128.2 663.31 432.23 477.1

PS107 347.9 127.9 661.51 431.03 475.8

PS108 431.6 161.9 825.51 536.835 593.5

PS111 343 126.7 653.1 425.35 469.7

PS112 324.7 119.5 617.59 402.37 444.2

PS113 333.3 122.9 634.30 413.18 456.2

PS114 330.1 121.6 628.03 409.14 451.7

PS115 329.8 121.5 627.48 408.775 451.3

PS120 79.9 26.2 147.16 96.93 106.1

PS121 70.7 23.1 130.09 85.71 93.8

PS122 73.2 23.9 134.67 88.73 97.1

PS123 72.7 23.7 133.69 88.10 96.4

PS128 43.2 7.9 70.17 48.33 51.1

PS129 36.2 6.5 58.62 40.42 42.7

PS130 38.1 6.9 61.78 42.58 45

PS131 37.4 6.8 60.69 41.82 44.2

VI. Choix des pieux :

Nom du pieux nombre Dpieux (mm)PS9 1 600PS18 1 600PS30 1 900PS38 1 900PS46 1 1200PS98 2 900PS99 1 1200PS100 1 1200PS104 2 1200PS105 2 1000PS106 2 900

9

PS107 2 900PS108 2 1200PS111 2 900PS112 2 900PS113 2 900PS114 2 900PS115 2 900PS120 1 600PS121 1 600PS122 1 600PS123 1 600PS128 1 600PS129 1 600PS130 1 600PS131 1 600

VII. Conclusion : Un tel calcul nous a renseignés à propos le type de pieux adaptés à cette fondation en prenant en considération le cout du projet.

10