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AGA. TEIXEIRA DUARTE / ETRHB HADDAD / SICE. INSTALLATIONS ET ÉQUIPEMENTS D'EXPLOITATION DE L'AUTOROUTE EST-OUEST (LOT OUEST). ÉTUDE D'EXÉCUTION. NOTE TECHNIQUE N.º 025 - FONDATIONS SUPERFICIELLES SUR LES REMBLAIS

RÉALISATION DES INSTALLATIONS ET ÉQUIPEMENTS D’EXPLOITATION DE L’AUTOROUTE EST-OUEST

LOT OUEST

NOTE TECHNIQUE N.º 024

FONDATIONS SUPERFICIELLES SUR LES REMBLAIS

CENOR - Consultores, SA NoteTechnique_024


NOTE TECHNIQUE N.º 024 FONDATIONS SUPERFICIELLES SUR LES REMBLAIS

1. OBJET

Ce document se réfère à la justification de léxécution des fondations sur les remblais en ce qui

concerne leur capacité résistante et comportement aux effets des séismes. On présente aussi,

comme exemple, la justification des contraintes au niveau des fondations du Bâtiment

dÉxploitation R+1 de la Gare de Yellel au pk 906,559.

2. FONDATIONS SUPERFICIELLES SUR LES REMBLAIS

2.1. SITUATION STATIQUE

Il est envisagé de fonder les poteaux des édifices, lesquels n’auront plus que deux étages, sur les

remblais par des fondations superficielles, dans les conditions définies ci-après.

Ces fondations seront constituées par des semelles: soit par des semelles multiples, où plusieurs

semelles sont réunies pour former un petit radier, soit par des semelles filantes, où les éléments d’une

même ligne sont réunis dans une dalle longue, étroite et continue.

Cette solution est possible, étant donné que les remblais seront exécutés avec des sols non

plastiques et dûment compactés, de façon à garantir une certaine homogénéité. En outre, l’épaisseur

des remblais sera pratiquement constante au-dessous de chaque structure et ces remblais auront des

hauteurs inférieures à 5 m et seront assis sur le terrain naturel compact, après le décapage et la

substitution de la couche superficielle des sols décomprimés.

Selon Terzaghi et Peck (1967), pour les sols sableux avec SPT supérieur à 15/20 coups, qu’on estime

que sera obtenu par compactage, on peut envisager, pour des semelles avec une largeur comprise

entre 1,5 m et 3 m, des contraintes admissibles de 0,15 MPa (1,5 kg/cm2) (Terzagui and Peck. Soil

Mechanics in Engineering Practice, 1967).

1 CENOR - Consultores, SA NoteTechnique_024


Le but est d’essayer que la fondation ne tasse pas, ni se déforme au point de créer des désordres

dans l’édifice ou de gêner l’exploitation.

Pour un petit ouvrage, le tassement total maximal ne devra pas dépasser 2,5 cm pour les sols

essentiellement sableux, afin d’éviter un tassement différentiel générateur de désordres (G. A.

Leonards. Les Fondations. Dunod. 1968).

Pour le tassement maximal à long terme d’un remblai, on peut considérer une valeur de 0,5% de la

hauteur du remblai. Pour une hauteur de 5 m, on obtient précisément 2,5 cm.

Il faut noter que le dimensionnement géotechnique des fondations superficielles est conditionné par

les tassements et non par la rupture du terrain de fondation.

La bonne exécution des remblais, attestée par les essais de contrôle de qualité, permet d’assurer un

matériau avec un module de déformabilité EV2 supérieur ou égal à 50 MPa et une relation EV2 / EV1

< 2.0, pour des tensions appliquées dans la gamme de 200 à 250 kPa (valeurs relatives à des essais

de plaque).

En résumé, l’étude d’exécution recommande une tension admissible de 150 kPa pour les remblais,

cela veut dire, inférieure aux tensions appliquées dans l’essai de plaque et, en outre, face à la valeur

de l’EV2 exigée dans cet essai, il se considère que la bonne performance des remblais est assurée.

2.2. SITUATION SISMIQUE

Pour la situation sismique, il est vérifié que les sollicitations de calcul au niveau des fondations

(combinaison sismique) sont du même ordre de grandeur quand comparés avec la situation statique,

donc il se considère que la bonne performance des remblais pour la situation sismique est également

assurée.

En outre, les matériaux qui seront utilisés pour l’exécution des remblais sont essentiellement

granulaires, bien gradués et dûment compactés. Ainsi, il n’y a aucun risque de liquéfaction face à la

compacité élevée des remblais et, en raison de ces matériaux n’être pas submergés. Par ailleurs, la



susceptibilité des remblais à l’augmentation de la compacité et aux tassements excessifs causés par

des contraintes cycliques induites par des séismes est également négligeable en raison de la

compacité élevée de ceux-ci.

Il faut encore souligner, que les structures à construire sont situées à une distance suffisamment

écartée de la crête des talus (près de 10m et supérieur á deux fois la hauteur du remblai), donc celles-

ci ne seront pas affectées par des éventuels mouvements qui puissent se produire dans le talus pour

la situation sismique.

3. VERIFICATION DES CONTRAINTES AU NIVEAU DES FONDATIONS DU BATIMENT

DÉXPLOITATION R+1 (BAT01)

On présente ci-joint, et comme exemple, la justification des contraintes au niveau des fondations du

bâtiment R+1. Pour le cas statique la vérification a déjà été présentée dans la note de calcul du

bâtiment R+1 de la Gare de Yellel au pk 906,559. On ajoute maintenant la vérification des contraintes

au niveau des fondations pour le cas sismique.

3.1. MODELE DE CALCUL

La vérification de la sécurité au niveau des fondations e du sol de fondation a été effectuée à láide

dún modèle de calcul tridimensionnelle.

Les semelles filantes des divers blocs du bâtiment R+1 ont été simulées par des éléments de dalle

avec des caractéristiques en accord avec les sections à modéliser.

Le sol a été simulé par des éléments SOLID avec une rigidité k=20 000 kPa.

Les réactions de la superstructure ont été placées sur le modèle de façon à obtenir les efforts de

calcul des semelles filantes et les contraintes au niveau du sol.



Figure 1 – Modè le de ca lcul des fonda tions . Vue en p lan .

Figure 2 – Modè le de ca lcul des fonda tions . Pe rs pec tive .



Figure 3 – Modè le de ca lcul des fonda tions . Dé ta il de la zone du faux-p lancher.

Figure 4 – Modè le de ca lcul des fonda tions . So l s imulé pa r des é léments SOLID (K=20 000kPa).



Dans les figures suivantes sont présentées les réactions de la superstructure pour le calcul des efforts

des semelles filantes et des contraintes au niveau du sol. Ces réactions ont une correspondance avec

les combinaisons rares et sont indiqués en détail dans le cahier autonome dénommé par «Structures.

Appendices de la Note de Calcul».

Figure 5 – Réac tions de la s upers truc ture s ur les fonda tions . Réac tions Vertica les

(Enve loppe combinais ons s ta tiques )



Figure 6 – Réac tions de la s upers truc ture s ur les fonda tions . Moments fléch is s an ts


Figure 7 – Réac tions de la s upers truc ture s ur les fonda tions . Réac tions Vertica les (Enve loppe combinais ons s is miques Dir. X)



Figure 8 – Réac tions de la s upers truc ture s ur les fonda tions . Moments fléch is s an ts (Enve loppe combinais ons s is miques Dir. X)

Figure 9 – Réac tions de la s upers truc ture s ur les fonda tions . Réac tions Vertica les (Enve loppe combinais ons s is miques Dir. Y)



Figure 10 – Réac tions de la s upers truc ture s ur le s fondations . Moments fléch is s an ts (Enve loppe combinais ons s is miques Dir. Y)



3.2. CONTRAINTES AU NIVEAU DU SOL

Selon la figure suivante, la contrainte maximale obtenue au niveau des fondations pour les

combinaisons statiques est dénviron 150 kPa, similaire à la contrainte maximale admissible

(150 kPa), donc la sécurité est vérifiée.

Figure 11 – Contra in tes au niveau du s o l


Selon la figure suivante, la contrainte maximale obtenue au niveau des fondations pour les

combinaisons sismiques est d’environ 200 kPa, inférieure à la contrainte maximale admissible

(150 x 1,5 = 225 kPa), donc la sécurité est vérifiée.



Figure 12 – Contra in tes au niveau du s o l (Enve loppe combinais ons s is miques Dir X e t Dir Y)

Lisbonne, mars 2015

CENOR – Consultores, SA

Coordinateur Général

___________________________________________ ___________________________________________ Nelson Madeira José Amaral do Vale (Ingénieur Civil) (Ingénieur Civil) (Enregistré à l’O.E. sous le nº 44774.) (Enregistré à l’O.E. sous le nº 22905)


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