Partie I - Dalot

Dimensionnement du dalot Juillet 2013

Bihi Tarek-Aziz & Hammoujan Elmehdi 1 | P a g e

Sommaire Liste des figures .................................................................................................................................................... 2

HISTORIQUE .......................................................................................................................................................... 3

PRESENTATION DE NOVEC ................................................................................................................................... 3

Etude gotechnique ............................................................................................................................................. 5

Remarques relatives au rapport gotechnique ................................................................................................ 7

Etude gnie civil du dalot ..................................................................................................................................... 7

Gomtrie du dalot : ........................................................................................................................................ 7

Matriaux utilises ........................................................................................................................................... 7

Bton ............................................................................................................................................................ 7

Acier .............................................................................................................................................................. 7

Calcul du Dalot ...................................................................................................................................................... 8

Charges appliques au Dalot : .......................................................................................................................... 8

Charges permanentes ................................................................................................................................... 8

Actions Variables .......................................................................................................................................... 9

Calcul des sollicitations ................................................................................................................................... 12

Calcul manuel ............................................................................................................................................. 12

Rsultats des calculs ................................................................................................................................... 13

Calcul par Robot Structural Analysis Professional 2013 : ................................................................................... 15

Calcul du dalot sous CYPE ................................................................................................................................... 21

Etapes de calcul .............................................................................................................................................. 21

Rsultats ......................................................................................................................................................... 26

Ferraillage ....................................................................................................................................................... 28



Liste des figures Figure 1 - proprits des matriaux ..................................................................................................................... 6

Figure 2 - Gomtrie du dalot .............................................................................................................................. 7

Figure 3 - Charges permanentes........................................................................................................................... 8

Figure 4 - pousse des terres................................................................................................................................ 9

Figure 5 - Poids des pidroits ............................................................................................................................... 9

Figure 6 - Tableau des coefficients bc du convoi Bc ........................................................................................... 10

Figure7 - Surface d'impact du convoi Bc ............................................................................................................ 10

Figure 8 - tableau des coefficient bt du convoi Bt .............................................................................................. 10

Figure 9 - Surface d'impact du convoi Bt ........................................................................................................... 11

Figure 10 - Surface d'impact du Convoi Br ......................................................................................................... 11

Figure 11 - Charges routires sur le remblai ...................................................................................................... 11

Figure 12 - paramtres du cadre ........................................................................................................................ 12

Figure 13 - Rsultats du calcul des sollicitations ................................................................................................ 14

Figure 14 - dfinitions des barres ...................................................................................................................... 15

Figure 15 - dalot sur Robot ................................................................................................................................. 15

Figure 16 - Dcomposition du radier .................................................................................................................. 16

Figure 17 - Dfinition du coefficient lastique ................................................................................................... 16

Figure 18 - Cas de charge sur Robot ................................................................................................................... 17

Figure 19 - Charges permanentes....................................................................................................................... 17

Figure 20 - Charges d'exploitation ...................................................................................................................... 18

Figure 21 - Charges roulantes ............................................................................................................................. 18

Figure 22 - Dfinitions des combinaisons ........................................................................................................... 19

Figure 23 - Diagramme des moments (ELS) ....................................................................................................... 19

Figure 24 - Diagramme des moments (ELU) ....................................................................................................... 20

Figure 25 - Plan BA .............................................................................................................................................. 20

Figure 26 - Interface CYPE .................................................................................................................................. 21

Figure 27 - Gomtrie du dalot sur CYPE ........................................................................................................... 21

Figure 28 - Assistance pour ponts-cadres droits ................................................................................................ 22

Figure 29 - Donnes relatives la chausse ....................................................................................................... 22

Figure 30 - Type du sol ........................................................................................................................................ 23

Figure 31 - Surcharge radier ............................................................................................................................... 23

Figure 32 - Caractristiques matriaux .............................................................................................................. 24

Figure 33 - Donnes gnrales ........................................................................................................................... 24

Figure 34 - Epaisseur des composantes du dalot ............................................................................................... 24

Figure 35 - Dfinition de la charge Bt -1- ............................................................................................................ 25

Figure 36 - Dfinitions de la charge Bt -2- .......................................................................................................... 25

Figure 37 - Lancement des calcules .................................................................................................................... 26

Figure 38 - Rsultats 1 ........................................................................................................................................ 26

Figure 39 - Rsultats 4 ........................................................................................................................................ 27

Figure 40 - Rsultats 3 ........................................................................................................................................ 27

Figure 41 - Rsultats 2 ........................................................................................................................................ 27

Figure 42 Schma de ferraillage sur CYPE ....................................................................................................... 28



HISTORIQUE

PRESENTATION DE NOVEC

Novec est le fruit de la fusion entre les socits Ingma et Scet-Scom, dont CDG Dveloppement est

lactionnaire de rfrence.Novec regroupe dsormais les activits des deux bureaux dtudes, dont il

convient de rappeler les plus importantes :

Scet-Scom (fonde en 1958) : Btiment, Amnagements urbains, Gnie rural,

Alimentation en eau et Assainissement.

Ingma (fonde en 1973) : Grandes infrastructures (Barrages, Autoroutes, Ouvrages d'art, Ports,

Tunnels), Ressources en eau, Energie et Environnement.

Fort de l'expertise reconnue de ces deux bureaux, Novec est dsormais un acteur de premier ordre dans le

domaine de lingnierie, employant prs de 500 collaborateurs, intervenant dans des domaines dactivit

varis.

Novec, dont le sige social est Rabat, est galement prsente l'chelle rgionale travers ses agences de

Casablanca, Marrakech, Agadir et bientt Tanger et Fs. Elle opre galement l'international, o

elle est appele devenir l'un des bureaux de rfrence, notamment en Afrique et au Moyen-Orient.

Cration de SCET Maroc par SCET International

Cration de INGEMA par COYNE et BELLIER en tant que bureau d'ingnieurs conseil spcialis dans les barrages et les grands ouvrages hydrauliques.

Acquisition de SCET Maroc par CDG

Fusion entre SCET Maroc et SCOM International donnant naissance SCET -SCOM

Acquisition de 85% du capital d'INGEMA par CDG

Rapprochement stratgique entre INGEMA et SCET SCOM

Naissance de NOVEC

1958

1973

1976

2004

2005

2008

2009



A travers la cration de Novec, CDG Dveloppement ambitionne de doter le pays d'une ingnierie

d'excellence, offrant des services de haut niveau dans les mtiers en rapport avec le dveloppement territorial

durable, tant l'intrieur du Royaume qu' l'international.

Novec assure lensemble des processus des mtiers de lingnierie, depuis les tudes de faisabilit

jusqu lassistance la ralisation et lexploitation.

Les tudes gnrales : plans et schmas directeurs, tudes stratgiques, valuations

environnementales

Les prestations de matrise duvre : tudes de conception et de ralisation des ouvrages, suivi

et contrle des travaux

Les prestations dassistance matrise douvrage : montage et dfinition des projets, organisation

et gestion des projets et assistance technique.

Ordonnancement, pilotage et coordination

Audit et conseil : audit environnemental, audit et valuation techniques

Formation et accompagnement : diagnostic participatif, accompagnement des projets

dinfrastructures...



Etude gotechnique Il va sans dire quavant dentamer un ouvrage quelconque en gnie civil, une tude gotechnique savre

cruciale pour le bon fonctionnement et la durabilit de cet ouvrage. Dans ce sens, avant la mise en place de la

station de pompage dcrite ci-dessus, il fallait tablir une tude gotechnique dans le but de fournir au matre

douvrage et aux constructeurs, des renseignements pratiques, fiables et directement utilisables sur la nature

et le comportement du site dans lequel elle sera construite, afin quils puissent dfinir et justifier les solutions

techniques quils devront concevoir, adopter et mettre en uvre pour raliser leur ouvrage en toute scurit

et moindre cot.

Lexcution de sondages et dessais in situ, la collecte et lpreuve dchantillons, doivent tre les dernires

dune suite doprations ordonnes en tapes successives ; y recourir directement et exclusivement,

reviendrait attribuer un rle de synthse des moyens danalyse, confondre tude gotechnique et

campagne de sondages et dessais.

Il est utile, sinon ncessaire, que le gotechnicien intervienne en ce qui le concerne toutes les tapes dtude

du projet, de construction et dentretien de louvrage et quil dispose de tous les moyens dont il a besoin, en

organise la mise en uvre, en assure le suivi et en exploite les donnes.

La prsente tude est constitue de plusieurs parties :

1. La description gologique de la rgion qui a rvl une srie sdimentaire de limons quaternaires

2. La reconnaissance du site qui sest effectue par quatre sondages mcaniques SM1, SM2, SM3 et SM4

en quatre emplacements diffrents. Ces sondages ont au pralable donn des coupes dtailles du sol

permettant ainsi de voir de plus prs sa constitution, et serviront ensuite dans les essais aux

laboratoires.



3. Essais aux laboratoires :

a. Les essais didentification raliss sur des chantillons remanis et prlevs au niveau des

sondages manuels. Ces essais ont permis davoir les caractristiques suivantes : La teneur en

eau W, la granulomtrie, les limites dAtterberg (limite de liquidit, limite de plasticit) et

lindice de plasticit, qui sont indispensables lors de la dtermination de la nature du sol. Selon

les valeurs de ces caractristiques, le sol prsent dans le site a t class GA (Grave Argileuse)

selon la classification L.C.P.C.

b. Les essais mcaniques et rhologiques qui permettent de dterminer les autres donnes

ncessaires la caractrisation du sol, savoir :

i. Les essais du cisaillement rectiligne pour la dtermination des caractristiques

mcaniques. Ces essais ont t raliss sur deux chantillons avaient comme

rsultats : une cohsion moyenne de C = 1 bars et un angle de frottement moyen =

23

ii. Les essais domtriques pour la dtermination des caractristiques rhologiques. Ces

essais ont t raliss sur deux chantillons et ont permis de caractriser le sol comme

tant moyennement compressible et peu gonflant. Les indices de compression et de

gonflement issus de ces essais seront utiliss dans le calcul du tassement (voir plus

bas).

4. La dtermination du type de fondation et le niveau dassise en calculant la contrainte admissible du

sol pour une semelle isole (1.50x1.50), ceci au niveau des sondages SM1 et SM2, et qui ont donn

une contrainte admissible de Qadm = 88.7 T/m pour SM1 et Qadm = 95.88 T/m pour SM2, soit des

contraintes de services respectivement de 17.7 T/m et 19 T/m (tout ceci pour une fiche dancrage

moyenne de 2.50m/TN).

5. Pour les tassements, un exemple destimation de tassement a t effectu : pour la couche des Limon

argileux rougetre au niveau du sondage SM2 recevant une surcharge 17T/m avec une fiche

dancrage de 2.50m/TN. La mthode utilise dans ce calcul est celles des tranches successives. Pour

les valeurs dfinies plus haut et avec un indice de compression Cc = 0.17 et un indice de gonflement

Cg = 0.02, ce calcul de tassement donne finalement : H 2.02 cm. On en conclue que le tassement

est admissible.

6. Les paramtres de construction parasismiques : Cette partie englobe les diffrents paramtres

parasismiques ncessaires pour appliquer la norme RPS2000 (Systme de structure, classe de

btiment, coefficient damortissement, zonalit, coefficient dinfluence, etc.), ainsi que les proprits

des matriaux qui vont tre utiliss dans la construction :

Bton Acier

Comportement stable sous des grandes dformations rversibles

Armatures la haute adhrence

Caractristiques mcaniques conformes au rglement en vigueur de bton arm avec :

28 27 Mpa

La valeur suprieure de la limite dlasticit fy soit gale 500 Mpa

Le coefficient de scurti adopter : s = 1.15

Figure 1 - proprits des matriaux

7. Toutes les recommandations et les dispositions constructives ncessaires prvoir, pour assurer la

stabilit sol/fondation.

8. Enfin les annexe contenant le plan dimplantation, les coupes lithologiques en dtail, les rsultats

dtaills des essais et les notes de calcul relatives aux contraintes admissibles et au tassement.



Remarques relatives au rapport gotechnique En feuilletant le rapport gotechnique, nous tions dabord surpris par le non professionnalisme de celui-ci.

Nous avons repr des fautes dorthographe et de frappe tout au long du rapport

Plusieurs rsultats figurant dans la partie principale du rapport se contredisaient avec les rsultats

qui se trouvent an annexe.

Les tableaux rcapitulatifs dans lannexe abritent des valeurs diffrentes de celles se trouvant dans la

partie principale du rapport, du coup nous tions parfois contraints choisir lune des valeurs si elle

tait indispensable pour nos calculs.

Etude gnie civil du dalot

Gomtrie du dalot :

Matriaux utilises

Bton Les proprits mcaniques du bton utilis sont :

*fc28 =25Mpa (Rsistance caractristique du bton 28 jours)

*ft28 =0,6+0,06.fc28 =2.10Mpa (Rsistance du bton la traction 28 jours)

*b=0,6. fc28 (contrainte admissible lELS)

Acier Acier haute adhrence Fe Ha FeE500

Felim=500Mpa

Es=200000Mpa

s=200Mpa (contrainte admissible lELS pour une fissuration trs prjudiciable)

Figure 2 - Gomtrie du dalot



Calcul du Dalot Le dalot sera calcul comme un portique encastr dans le sol, dont les lments seront :

-Tablier

-Radier

-Pidroit

On fera le calcul pour un mtre linaire, le ferraillage transversal est le 1/3 du ferraillage transversal.

Charges appliques au Dalot :

Charges permanentes

Poids propre du tablier

Pour le tablier dpaisseur 30cm et de largeur 1.5m et pour un bton de 2500kg/m3 :

g=0,30.2,5.1,5=1.125t/ml

Poids du remblai

Figure 3 - Charges permanentes

Caractristiques du remblai :

Poids volumique =1.82t/m3

Angle de frottement =23

Donc le poids des terres est :

gremblai=1,5.1,82.1,5=4t/ml

Caractristiques de la couche de roulement :

Poids volumique =2t/m3

groulement=0,3.1,5.2=0,9t/ml

Le poids total :

g=g+ groulement+ gremblai=6,025t/ml

Hr=

1.5

m

1.5m

1.8

M

COUCHE DE ROULEMENT=30cm

Pousse

des

terres



Pousse des terres :

La pression de la pousse des terres est calcule par la formule suivante :

P=Hterre. terre.Ka

Avec Ka=coefficient de pousse=tang (Pi/4- /2)=0,45

Donc

P1=1.22t/m

P2=2,7t/m

Poids des pidroits

Le poids des pidroits applique deux charges concentr sur les deux pidroits dont la valeur est gale :

P=2,5.0,3.1,8=1,35t/ml

Lapplication des efforts P, implique lapplication dun effort uniformment rpartie sur le radier Rs, qui

vaut : Rs=2.P/L=2.1,35/2,1=1,28t/ml

Actions Variables Notre dalot est de classes 1, est puisque sa longueur est < 10m.on considre le systme B comme tant le

systme le prpondrant et on dimensionne selon le cas le plus dfavorable des trois types du systme B

(Br,Bc et Bt).

Et puisque on a un remblai au-dessus de notre dalot, leffet dynamique sannule et en ne sera pas oblig de

multiplier par le coefficient .

P1=1.22t/m

P2=2,7t/m

Rs

Figure 4 - pousse des terres

Figure 5 - Poids des pidroits



Convoi du camion Systme Bc :

Figure 6 - Tableau des coefficients bc du convoi Bc

On prend le coefficient bc=1,1

La charge surfacique applique est :

=2.6

(0,25 + 2 ) = 1,24/

Convoi du camion Systme Bt :

Figure 8 - tableau des coefficient bt du convoi Bt

On prend le coefficient bt=1

2.H

r+0

,25=

3,2

5

2.Hr+0,25=3,25

0,25

0,2

5

Figure7 - Surface d'impact du convoi Bc



La charges applique est gale :

=2 8

(2 + 0,25)(2 + 0,6) = 1,36 /

Convoi du camion Systme Br :

La charges applique est gale :

=10

(2 + 0,3)(2 + 0,6) = 0,84 /

Le cas du convoi Bt est le plus dfavorable !

Charges routires sur le remblai

On suppose que la terre fait passer une charges de q=1t, la pression sur les pidroits est gale alors :

P=Ka.q=0,45t/m et R=1,08 t/ml

2.H

r+0

,6=3

,6

2.Hr+0,25=3,25

0,25

0,6

2.H

r+0

,6=3

,6

2.Hr+0,3=3,3

0,3

0,6

Figure 9 - Surface d'impact du convoi Bt

Figure 10 - Surface d'impact du Convoi Br

Figure 11 - Charges routires sur le remblai



Calcul des sollicitations

Calcul manuel Pour calculer les sollicitations on a utilis la mthode de KLEINLOGEL dans louvrage formules pour le calcul

des cadres, la mthode se base principalement sur la mthode des rotations.

Principe de la mthode :

Figure 12 - paramtres du cadre

On dfinit les coefficients suivants :

Notons les forces axiales :

S1 : dans la traverse infrieure

S3 : dans la traverse suprieure

S2 : dans le ct gauche

S2 : dans le ct droit

Pour une charge uniformment rpartie sur la partie suprieure :

= =2

41(11 2) ; = =

2

41(2 21)

1 = 3 =

; 2 = 2 =

2

Pour une force unique verticale en B :

() = (+) =141

(1 1

52) ; () = (+) =

141

(2 1

52)

1 = 3 =31(1+2)

41 ; 2 =

1

102 ; 2 = 2



Pour une charge symtrique sur les deux cts :

Rsultats des calculs Voir la page suivante.



Pousse des

terres Poids des pidroits B

J h l Poids

propre sigma1 sigma2 Droit Gauche bc bt br

Charge routire

sur remblai

donnes 0,00225 2,4 2,1 6,025 1,22 2,7 1,35 1,24 1,36 0,84 1,08 G Q G+1,2Q

k1 1 Ma -1,0332875 -0,521357241 -0,281327586 -0,21266 -0,23324 -0,14406 -0,27648 -1,83597 -0,50972 2,447636

k2 1,142857 Mb -1,0332875 -0,482162759 -0,028965517 -0,21266 -0,23324 -0,14406 -0,27648 -1,54442 -0,50972 2,15608

K1 5,285714 Mc -1,0332875 -0,482162759 -0,028965517 -0,21266 -0,23324 -0,14406 -0,27648 -1,54442 -0,50972 2,15608

K2 5,285714 Md -1,0332875 -0,521357241 -0,281327586 -0,21266 -0,23324 -0,14406 -0,27648 -1,83597 -0,50972 2,447636

K3 4,228571 N1 0 2,664331034 0,142564655 0 0 0 1,296 2,806896 1,296 4,362096

K4 4,628571 N2 6,32625 0 2,760967742 1,302 1,428 0,882 0 9,087218 1,428 10,80082

F1 26,63265 N2' 6,32625 0 -0,030483871 1,302 1,428 0,882 0 6,295766 1,428 8,009366

F2 8,857143 N3 0 2,039668966 -0,142564655 0 0 0 1,296 1,897104 1,296 3,452304

Mbc 2,28799375 -0,482162759 -0,028965517 0,47089 0,51646 0,31899 -0,27648 1,776865 0,23998 2,064841

Mad 2,28799375 -0,521357241 0,427422414 0,47089 0,51646 0,31899 -0,27648 2,194059 0,23998 2,482035

Mab -1,0332875 1,08704 -0,155146552 -0,21266 -0,23324 -0,14406 0,50112 -0,10139 0,26788 0,42285

Mcd -1,0332875 1,08704 -0,155146552 -0,21266 -0,23324 -0,14406 0,50112 -0,10139 0,26788 0,42285 Figure 13 - Rsultats du calcul des sollicitations



Le moment de dimensionnement de la dalle est : 2,06t Ast=4,1 cm

Le moment de dimensionnement du radier est : 2,48t Ast=4 ,9 cm

Le moment de dimensionnement des pidroits : 0,42t Ast=10.4 cm

Calcul par Robot Structural Analysis Professional 2013 : Pour ltude sur Robot on a opt pour une modlisation barre dans le mode coque et ltude sera faite pour

1m linaire de largeur, les tapes suivantes vont montrer la mthode adopt pour cette tude :

Introduire les lignes de construction de notre dalot dans le plan XY

Dfinir les lments barre de notre structure

Mettre chaque lment dans sa position :

Avant de dfinir lappui lastique entre le sol et le radier, on dcompose ce dernier en plusieurs

lments comme a on aura les valeurs des moments en plusieurs point de radier :

Figure 14 - dfinitions des barres

Figure 15 - dalot sur Robot



Figure 16 - Dcomposition du radier

On dfinit les appuis lastiques, on introduisant le coefficient dlasticit (raideur du sol), on obtient ce

dernier par les formules donnes dans le fascicule 62 titre V annexe F.3.

Figure 17 - Dfinition du coefficient lastique



On dfinit les cas de charges : poids propre, charges permanentes et charges dexploitation :

Figure 18 - Cas de charge sur Robot

Pour les charges permanentes on dfinit : la charge du remblai, la charge de la pousse des terres et la

charges due au poids des pidroits :

Figure 19 - Charges permanentes



Pour les charges dexploitation, on dfinit la charge roulante bc(le cas le plus dfavorable dans le

systme B) et la charge de la pouss des terre due au passage des convois :

Figure 20 - Charges d'exploitation

Figure 21 - Charges roulantes



On dfinit manuellement les combinaisons de charges de lELU et de lELS :

Figure 22 - Dfinitions des combinaisons

Finalement on lance les calculs.

Le diagramme des moments pour lELS est :

Figure 23 - Diagramme des moments (ELS)



Diagramme des moments pour lELU :

Figure 24 - Diagramme des moments (ELU)

Plan BA de la dalle :

Figure 25 - Plan BA



Calcul du dalot sous CYPE Ponts-Cadres est un programme conu pour le dimensionnement et la justification des ponts-

cadres en bton arm utiliss pour les passages infrieurs de routes et pour les ouvrages de

drainage. Ils peuvent tre rectangulaires, trapzodaux ou de trac polygonal libre en plan.

D'autre part, ils peuvent tre unis ou multicellulaires. Il permet le calcul du pont-

cadre par voussoirs prfabriqus en dfinissant les joints ou excut in situ.

Etapes de calcul Nous avons lanc le logiciel CYPE, et choisi le module Ponts-cadres PICF .

Aprs avoir choisi le mode Assistant pour ponts-cadres droits , nous avons entr les premires

caractristiques gomtriques du dalot savoir : le gabarit, la porte et la longueur daxe.

Figure 26 - Interface CYPE

Figure 27 - Gomtrie du dalot sur CYPE



Nous avons dslectionns les murs en ailes puisque notre dalot nen a pas.

Nous avons entr les donnes relatives la chausse au-dessus du dalot savoir : la coordonne axe,

langle que fait la chausse avec le dalot, la largeur de la chausse et sa hauteur par rapport au radier.

Figure 28 - Assistance pour ponts-cadres droits

Figure 29 - Donnes relatives la chausse



Le type du sol sous le dalot ainsi que le remblai et langle du talus sont aussi ncessaires dans le calcul.

Le dalot tant de classe 1 selon le CPC Fascicule 61, Titre II , nous avons choisi cette option et

dcoch la case Surcharge radier.

Figure 30 - Type du sol

Figure 31 - Surcharge radier



Ltape suivante consiste choisir les caractristiques des matriaux (Bton, Acier des barres et Type

de fissuration) et les donnes gnrales relatives au projet (Contrainte admissible du sol, Poids

volumique du remblai, son Angle de frottement et sa cohsion, et le Diamtre du plus gros granulat).

Nous avons entr les caractristiques gomtriques restantes du dalot : les paisseurs des Pidroits,

du Radier et du Tablier.

Figure 32 - Caractristiques matriaux

Figure 33 - Donnes gnrales

Figure 34 - Epaisseur des composantes du dalot



Ltape suivante consiste ajouter le convoi de charge et dditer son type (Bt tant le cas le plus

contraignant).

Figure 35 - Dfinition de la charge Bt -1-

Figure 36 - Dfinitions de la charge Bt -2-



Le bouton de calcul va gnrer tous les calculs ncessaires.

Rsultats Le logiciel CYPE peut gnrer tous types de rsultats en ce qui concerne le dalot : Efforts et dplacement dus

aux diffrentes charges (poids propre, surcharge du remblai, charge du convoi).

Figure 37 - Lancement des calcules

Figure 38 - Rsultats 1



Ferraillage CYPE permet de gnrer automatiquement les plans de ferraillage du dalot.

Figure 42 Schma de ferraillage sur CYPE

Documents

Partie I - Dalot