Rapport Final Friaa Et Cherni

Bureau d’étude : fondation spéciale

Introduction

Le présent rapport représente une synthèse de travail réalisé pendant les séances de bureau d’étude ‘Fondations Spéciales’.

En premier lieu, ce rapport propose une partie bibliographique rapportant sur les différents types des pieux, le principe de l’assai pressiométrique et le démarche de calcul et de vérification des pieux.

En second lieu on présente les étapes de programmation sur le logiciel EXCEL d’un algorithme permettant le calcul de la charge limite que peut supporter un pieu connaissant les caractéristiques mécaniques du sol(en disposant d’un essai Pressiométrique) le diamètre du pieu et la profondeur d’ancrage.

Enfin, ce programme sera testé en effectuant une comparaison entre un résultat de calcul manuel et un résultat obtenu à l’aide du programme.

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Chapitre1 : Bibliographie

1-Les Pieux :

1-1-Définition :

Le mot pieu désigne étymologiquement et d’abord un morceau de bois assez brut (souvent obtenu directement à partir d’une branche ou d’un tronc) mais droit et rigide, plus ou moins long et épais selon l’utilisation recherchée que l’on taille en pointe à l’une des extrémités pour en faciliter l’enfoncement dans le sol.

Dans le domaine de la construction, un pieu est l’élément d’une fondation profonde sur laquelle on vient appuyer l’ouvrage. On différencie plusieurs types de pieux, en bois en acier ou en béton, armé ou non.

1-2-Types des pieux :

1-2-1 -Pieux forés à la tarière creuse :

Description du procédée :

*Adapté à la plupart des terrains où des fondations profondes sont nécessaires,

*Permet la mise en place de cages par vibro,

*Armatures partielles ou toute hauteur (*),

*Armatures par fibres métalliques (y compris dans les zones de faible sismicité),

*Contrôles par impédance, réflexion (*) selon nécessité.

Technique utilisée :

Forage à la tarière continue creuse.

Avantages et inconvénients :

*Simple et rapide,

* Méthode applicable dans 70% des cas.

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Champ d’application :

Terrains alluvionnaires, limons, silts, sables, sables et graviers, argile, marnes, roches fracturées et fragmentées dont les caractéristiques sur des hauteurs significatives sont encadrées par les valeurs suivantes (MPa) :

* Pressiomètre : 0,1 < Pl < 5 MPa, avec 1 < Ep < 60

* Pénétromètre : 0,2 < Qc < au-delà du refus

* Standard Pénétration Test (SPT) : utiliser les limites définies en (a) avec N = 1,5 Ep

Rendement de la méthode :

Variable selon le diamètre et le type de terrain, le rendement des pieux forés à la tarière continue peut atteindre 200 mètres par poste de 10 heures.

Schéma de principe :

1-2-2-Pieux forés Simples :


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*Méthode simple à mettre en œuvre.

*Utilisable dans les terrains cohérents, hors nappe.


*Forage à la tarière.


*Simplicité de la méthode.

*Peu de moyens à mettre en œuvre.


Terrains secs et cohérents.


Variable selon les terrains, le rendement des pieux forés simples peut atteindre 150 mètres par poste de 10 h


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1-2-3-Pieux forés tubes :


*Méthode utilisable dans pratiquement tous les cas (bien adapté aux cas "difficiles")

*Bétonnage à l'abri d'un tube

*Equipement de la cage sur toute la hauteur


*Tubage partiel ou total (provisoire ou définitif)

*Outil rotatif ou percussif


*Méthode applicable dans la plupart des terrains

*Diamètres usuels 1,7 < Diamètre < 1,50 m. (*)

*Moyens puissants

*Rendements limités


Terrains alluvionnaires, limons, silts, sables, sables et graviers, argile, marnes, roches fracturées et fragmentées dont les caractéristiques sur des hauteurs significatives sont encadrées par les valeurs suivantes (MPa) :

*a - Pressiomètre : 0,1 MPa < Pl, avec 1 < Ep (*)

*b - Pénétromètre : 0,2 < Qc (*)

*c - Standard Pénétration Test (SPT) : utiliser les limites définies en (a) avec N = 1,5 Ep (*)


Le rendement des pieux forés tubés varie de 20 à 40 mètres par poste.

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1-2-4-Pieux battus :


*Battage d'un élément préfabriqué (béton ou acier) ou tube bouchonné juqu'à une cote prédéterminée ou au refus

*Bétonnage à sec à l'abri d'un tube


Battage du pieu par mouton sec hydraulique ou diesel


*Simplicité et rapidité de la méthode

*Pas de déblais

*Refoulement de sol

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Terrains alluvionnaires, limons, silts, sables, sables et graviers, argile, marnes, dont les caractéristiques sur des hauteurs significatives sont encadrées par les valeurs suivantes (MPa) :

*a - Pressiomètre : 0,1 < Pl < 3 MPa, avec 1 < Ep < 36 (*)

*b - Pénétromètre : 0,2 < Qc < 25 (*)

*c - Standard Pénétration Test (SPT) : utiliser les limites définies en (a) avec N = 1,5 Ep (*)


Le rendement des pieux battus varie de 150 à 200 mètres par poste


1-2-5-Pieux sécants :


Réalisation d'un soutènement continu à base de pieux sécants ou jointifs


Pieux forés tubés essentiellement (ou Starsol).

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*Economique,

*Souple d'utilisation,

*Adapté à des chantiers de toutes tailles


Tous les terrains, y compris avec présence d'une nappe


Le rendement correspond au rendement moyen de la technique utilisée (pour des pieux forés tubés, le rendement varie de 20 à 40 mètres par poste).


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1-2-6-Pieux forés à circulation inverse :

Ce sont des pieux réalisés avec de la boue de forage (quelquefois, rarement de l’eau). La boue sert non seulement à la bonne tenue du forage mais elle sert à remonter les déblais. Comme la section des pieux est grande la boue est aspirée en fond de forage à travers l’outil et le train de tiges creuses vers la surface par une pompe ou par de l’air-lift.

Cette boue est traitée pour être séparée au moyen de tamis vibrant des déblais qu’elle remonte du fond du forage et ensuite elle est dessablée à travers des cyclones et enfin elle est renvoyée par des pompes à la tête du forage. Ce mode de forage s’accommode très mal de l’argile qui modifie les caractéristiques de la boue en se diluant et se colle dans les mailles des tamis. En cas de traversée de couche d’argile il faut prévoir un autre mode de forage.

Certains ouvrages très lourds (immeubles de grande hauteur, bâtiments industriels) exigent des fondations capables de supporter ponctuellement plusieurs milliers de tonnes. Dans ce cas, la solution consiste à réaliser des appuis ponctuels de grande surface tels que barrettes ou pieux de diamètre pouvant aller jusqu'à 3 m. Lorsque le terrain de fondation n'offre pas une résistance suffisante, les pieux peuvent être élargis à la base au moyen de systèmes élargisseurs (bell-out).

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1-2-7- Les pieux à base élargie :

Ces pieux sont également appelés "patte d'éléphant" ou "bell out"L’utilisation d’outils d’alésage permet d’élargir la base des pieux forés et, par-là,

de réduire le taux de travail du terrain d’assise sous la pointe. Si cet élargissement est pratiqué, il doit être progressif et s’étendre sur une certaine hauteur de la base du pieu. Toutefois, assez souvent, une amélioration du même ordre de la portance peut être obtenue en augmentant la longueur du pieu de quelques diamètres, ce qui est souvent techniquement plus commode. Cependant ce procédé est couramment employé à sec dans les argiles de Londres. Le diamètre à la base record est de 6.300 mm. Ce qui permet aux ingénieurs conseil d’aller vérifier de visu que l’élargissement est bien exécuté !

Sur la photo ci-contre : l'outil élargisseur est descendu, fermé dans le corps du pieu, et un système adéquat le déverrouille et le fait se déployer progressivement au fond du pieu. Il faut veiller au bon nettoyage du fond quand le forage est terminé et c'est ce que doivent vérifier les contrôleurs, quelquefois même, de visu au fond du forage.

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1-3-Recepage des têtes de pieux en béton :

L’élimination, sur une certaine hauteur, de la partie supérieure d’un pieu en béton, est toujours nécessaire. Pour les pieux battus, le battage a généralement fissuré la tête du pieu. Pour les pieux moulés en place, le béton de la tête du pieu, qui correspond au premier béton coulé, est toujours plus ou moins délavé et pollué. La hauteur minimale de recépage est imposée par la cote d’arase du plan de béton armé. Cependant un mauvais béton doit toujours être éliminé et la tête reconstituée pour rattraper la cote d’arase. Certains accidents, lors de la mise en charge, sont en effet dus à l’écrasement des têtes de pieux, constituées d’un béton de résistance insuffisante non recépé. Il existe maintenant des vérins éclateurs ou des pinces hydrauliques qui font éclater le béton superflu, il faut cependant être prudent pour ne pas fissurer le pieu sous le niveau visible, ce qui nuirait gravement à son intégrité.



1-4-Technologie des pieux :1-4-1- Les pieux thermiques :

Avec les changements climatiques de plus r plus présents, le groupe de conception et de commercialisation des pieux VISTECH a conçu le nouveau pieu thermique en acier galvanisé.

Ce système d’isolation permet de maintenir l’intérieur du pieu à une température empêchant la formation de glace ou de gel à la base du pieu, obtenant ainsi une protection optimale contre les mouvements du gel.

1-4-2- Les pieux vissés :

En terme simple, un pieu vissé est composé d’une grosse vis en acier galvanisé sur laquelle est appuyée une plaque de support fixe ou ajustable. Ces deux pièces travaillent ensemble pour supporter efficacement la structure.

Les pieux vissés sont adaptables à tous les projets. Installées sous le niveau de gel, ils garantissent une stabilité inégale. Que ce soit pour patio, Abri pour auto ou agrandissement de la maison, ces pieux offrent une solution propre et adorable d’une installation simple et rapide.



2-Essai pressiométriques :

2-1-Définition et principe :

Un sondage pressiométriques consiste en un ou plusieurs essais dont l'interprétation permet de calculer les caractéristiques ou paramètres pressiométriques du sol.

L'expression sondage pressiométriques désigne à la fois la technique et la représentation du profil de l'ensemble des paramètres pressiométriques réalisés au cours d'un même forage. Les informations recueillies grâce au forage ainsi que les caractéristiques mécaniques obtenues lors des essais permettent :

- d'apprécier la succession des couches de sol et éventuellement leur nature ;

- de définir l'aptitude des terrains à recevoir certains types de construction et d'orienter le choix des fondations d'ouvrages ;

- de dimensionner les fondations ;

- d'évaluer les déplacements des structures en fonction des sollicitations auxquelles elles sont soumises.

Une sonde à gaine souple se présente sous la forme de trois cellules cylindriques à section circulaire et de même axe, agissant simultanément sur la paroi du forage pendant l'essai. Elle comprend:

- une cellule centrale de mesure, de diamètre extérieur d, de longueur ls capable de se déformer radialement dans un forage de diamètre dt et d'appliquer une pression uniforme sur le sol. Elle est dilatée par injection d'un liquide supposé incompressible (eau additionnée éventuellement d'un produit antigel).

- deux cellules de garde de diamètre extérieur d et de longueur lg, situées de part et d'autre de la cellule centrale et destinées à transmettre au sol la même pression que la cellule centrale. Elles sont gonflées à l'aide d'un gaz.

Une gaine recouvre la membrane de la cellule centrale et délimite ainsi les cellules de garde. En réalité la pression dans les cellules de garde doit donc être légèrement inférieure à celle dans la cellule de mesure, de manière à éviter le décollement de la gaine. Les cellules relient la sonde au système de mise en pression. Une purge de la cellule de mesure est prévue à la partie inférieure de la sonde. Le diamètre nominal extérieur est de 60mm. La sonde est mise en place dans un forage.



On constate que l'établissement de formules d'interprétation et de corrélation avec d'autres paramètres est surtout satisfaisant dans les sols cohérents. Cependant, on constate que les calculs de capacités portantes et de tassements de fondations sur sols pulvérulents, basés sur les essais pressiométriques, sont également très satisfaisants.

La qualité de cet essai est très sensible à la taille et à la forme du trou de forage. Les valeurs de module fournies par le Pressiomètre s'avèrent souvent soit dispersées soit sous-évaluées donnant alors lieu à un surdimensionnement.

L'emploi doit être réservé à un usage plutôt qualitatif permettant la comparaison avec des terrains analogues.

2-2-Essai pressiométriques Ménard :

2-2-1-principe :

La réalisation des essais pressiométriques doit suivre immédiatement l'opération de forage. Dans le cas d'une introduction directe de la sonde, il est acceptable d'effectuer les essais, après un délai de repos, en remontant le train de tubes. L'essai consiste:

- à appliquer progressivement par palier, selon une procédure déterminée, une pression uniforme sur la paroi du forage



- à mesurer l'expansion de la sonde en fonction de la pression appliquée.

Il permet d'obtenir une caractéristique de rupture qui est la pression limite pl et une caractéristique de déformabilité qui est le module pressiométrique EM.

2-2-2- Programme de chargement de l'essai pressiométrique- Obtention de la courbe pressiométrique :

Le programme de chargement doit être du type de celui représenté à la figure ci-contre, c'est-à-dire que la pression mesurée doit être augmentée progressivement par pas de pression Δp identiques et que chaque pression doit être maintenue constante pendant une durée Δt fixée. Le temps de passage d'un palier au suivant doit être inférieur à une valeur δt. Enfin, le déchargement se fait sans palier.

Pour chaque essai, c.à.d. à chaque profondeur de mesure, est mesurée l'évolution de la déformation de la cavité pressiométrique en fonction de la pression appliquée sur le sol. On fait varier la pression dans la sonde de zéro à une valeur maximale, fonction de la rigidité du sol. Une mesure est faite environ tous les mètres. Ce sont les lectures de pression p et de volume V qui permettent d'obtenir les paramètres pressiométriques. Les valeurs doivent être corrigées :

* de la charge hydraulique ph

*de la résistance propre de la sonde pe

* des dilatations parasites des tubulures et du système de mesure.

On obtient ainsi la courbe pressiométrique corrigée. Une courbe pressiométrique typique comprend 3 parties :

*la partie I correspond à la mise en contact de la paroi de la sonde avec le sol,

*la partie II, approximativement linéaire, traduit un comportement pseudo-élastique du sol,

* la partie III peut être associée à une phase de grands déplacements de la paroi du forage.

On lui associe des pressions caractéristiques qui sont des valeurs conventionnelles : la pression de fluage, la pression limite pressiométrique, la pression de fluage nette et la pression limite nette.



2-2-3-Relations entre la pression limite, pression de fluage et les paramètres classiques de la mécanique des sols :

Il est possible, sur base des théories fondamentales de la mécanique des sols et au prix d'un certain nombre d'hypothèses simplificatrices, d'établir des relations théoriques entre pl et EM, d'une part, et les paramètres classiques de l'élasticité et du critère de Coulomb, d'autre part.

Lorsqu'il s'agit des sols à caractère granuleux, ces relations sont assez mal vérifiées expérimentalement. Pour les sols cohérents, par contre la vérification expérimentale est meilleure.

2-2-4-Relation entre la pression limite et le module pressiométrique :

On retiendra de ceci une propriété très importante qui permet de se servir de l'essai pressiométrique pour constater la sur consolidation éventuelle d'une argile. En effet, en fonction du rapport EM/pl on pourra déterminer le degré de sur consolidation du sol.

Ménard donne pour les sols cohérents les correspondances suivantes :

*EM/pl < 5argiles remaniées ou triturées

*5<EM/pl<8argiles sous-consolidées

*8<EM/pl<12argiles normalement consolidées

*12<EM/pl<15argiles légèrement sur consolidées

*EM/pl >15argiles fortement sur consolidées.

2-2-5-Relation entre le module oedométrique et le module pressiométrique :



Selon Ménard et Rousseau (19XX), on a

Eoed=EMα

Où α est un coefficient de structure, très important et pas toujours facile à définir dans le calcul des tassements de fondations.

3-Détermination de la valeur de la charge limite Qu:

Qu est la charge qui correspond à la rupture du sol pour un grand déplacement. Cette charge limite est équilibrée par deux réactions limites : la résistance de pointe qu qui donne la charge limite de pointe Qpu = qu. A (A : section droite de la pointe du pieu) et le frottement latéral qs qui s’exerce sur la surface latérale du pieu qui donne la charge limite de frottement latéral Qsu = qs.π.B.D

Qu=Q pu+Q su

3-1- Détermination de la contrainte de rupture sous la pointe qu pour un élément de fondation à partir des essais au Pressiomètre MENARD :

Les valeurs de la résistance de pointe qu ont été établies empiriquement à partir d’essais de chargement de pieux. La banque de données qui a permis de fournir les valeurs de qu est basée sur les résultats d’environ 200 essais sur des chantiers de référence concernant l’ensemble des types de pieux utilisés en France dans la plupart des natures des sols.

On ne traite dans ce chapitre que la méthode pressiométrique, la méthode pénétrométrique étant similaire.

La contrainte de rupture est donnée par l’expression :

qu=K e× P¿¿



3-1-1- Calcul de la pression limite nette équivalente p :

Dans une formation porteuse homogène, elle est calculée par l’expression :

p¿¿= 1b+3a ∫

D−b

D+3a

Pl¿ ( z )dz

avec :

b = min (a,h)

a = la moitié de la largeur B de l’élément de fondation si celle-ci est supérieure à 1m et à 0,50m dans le cas contraire.

h = ancrage dans la couche porteuse

Pl¿ ( z )est obtenu en joignant par des segments de droite sur une échelle linéaire

les différents.

3-1-2-Détermination du facteur de portance K p:

La valeur de kp, facteur de portance, est fixée par le tableau ci-dessous en fonction de la nature du sol (tableau n°2) et du mode de mise en oeuvre (type de pieu), quelle que soit la géométrie de la section droite de l’élément de fondation (tableau n°1).

Cette valeur n’est applicable qu’au-delà de la profondeur critique Dc, en deçà on

pourra appliquer une interpolation linéaire entre 0 et Dc





3-1- Détermination du frottement latéral unitaire qs pour un élément de fondation à partir des essais au Pressiomètre MENARD :

Les valeurs du frottement latéral unitaire qs ont été établies, également, empiriquement à partir d’essais de chargement pieux. La banque de données qui a permis de fournir les valeurs de qs est basée environ sur les résultats de 200 essais sur des chantiers de référence concernant l’ensemble des types de pieux utilisés en France dans la plupart des natures de sol.

La valeur du frottement latéral qs, à une profondeur z, est donnée par les

courbes du jeu d’abaques ci-dessous en fonction de la valeur de la pression limite nette (z). La courbe à utiliser est fonction de la nature du sol et de l’élément de fondation considéré.

(1) Réalésage et rainurage en fin de forage.

(2) Pieux de grandes longueurs (supérieure à 30m).

(3) Forage à sec, tube non louvoyé.

(4) Dans le cas des craies, le frottement latéral peut être très faible pour certains types de pieux. Il convient d’effectuer une étude spécifique dans chaque cas.

(5) Sans tubage ni virole foncé perdu (parois rugueuses).



(6) Injection sélective et répétitive à faible débit.

3-Justification d’une fondation profonde soumise à un effort axial:

Elles consistent à vérifier que la sollicitation axiale de calcul, y compris éventuellement les frottements négatifs, reste inférieure à Qmax déterminée dans les deux états limites (ELU et ELS).

L’expression des charges limites en compression Qu et en traction Qtu d’un élément de fondation profonde est la suivante.

• Qu = Qpu + Qsu • Qtu = Qsu

Avec : Qpu : effort limite mobilisable sous la pointe de l’élément de fondation

Qsu : effort limite mobilisable par frottement latéral sur la hauteur concernée du fût de celui-ci par le frottement positif.

Les charges de fluage en compression Qc et en traction Qtc d’un élément de fondation profonde sont évalués, à défaut d’essai en place, à partir de Qpu et de Qsu par les relations suivantes.



• pour les éléments de fondation mis en oeuvre par excavation du sol :

Qc = 0,5.Qpu + 0,7.Qsu Qtc = 0,7.Qsu

• pour les éléments de fondation mis en œuvre avec refoulement du sol Qc = 0,7.Qpu + 0,7.Qsu = 0,7.Qu Qtc = 0,7.Qsu



Chapitre2 : les étapes d’élaboration d’un programme EXEL permettant le calcul de la charge portante d’un pieu et sa justification

*Principe de programmation :

Le programme consiste à l’élaboration d’une démarche pour calculer la valeur de la charge limite des pieux de diamètres variant de 0,6 à 1,5 cm mètre et de vérifier si ces pieux sont capable de supporter la charge axiale appliquée pour les diffèrent profondeurs.

Pour chaque diamètre on calcul la valeur de Qu puis en effectuant les combinaisons nécessaires on en déduire la valeur de Qmax.

Les valeurs de Qmax obtenus sont récapitulées dans un tableau.

En utilisant ces valeurs de Qmax on détermine le nombre de pieux.

Pour vérifier les pieux il faut disposer de la valeur de ce qui dépend de la distance entre 2 pieux.

Donc on doit d’abord vérifier cette condition puis vérifier les pieux.

*Données disposés :

B : diamètre du pieu



a : la moitié de la largeur B de l’élément de fondation si celle-ci est supérieure à 1m et à 0,50m dans le cas contraire.

b = min (a,h)

h = ancrage dans la couche porteuse

On dispose aussi des résultats d’un essai pressiométrique pour les couches concernées en effet on a les valeurs de Pl

¿et σ h0 pour chaque couche.

Partie1 : Détermination de la charge limite Qu du pieu

1-Calcul de Pl :

Dans un premier lieu on a recalculé les valeurs de σ h0 en calculant U, γ et σ vde

chaque couche.

Avec :

σ h0=0,5 (σ v−U ¿+U

Dont :

σ v: Contrainte verticale = ∑ γi×zi

γ i= poids volumique de la couche i

z i= épaisseur de la couche i

Les valeurs de γ sont obtenues à partir des valeurs de σ h0 données en avance.

En fin on a :

Pl=p¿¿+σh

0

2-Détermination de la classe du sol :

La classe du sol est obtenue en fonction de type de couche et de la valeur de PL donc on a utilisé la commande si pour déterminé ce critère.

La commande entrée est la suivante :



=SI(C15="Argile";SI(K15<0,7;"A";SI(K15>2,5;"C";"B"));SI(C15="Sable";SI(K15<0,5;"A";SI(K15>2,5;"C";"B"));SI(C15="Craies";SI(K15<0,7;"A";SI(K15>3;"C";"B"));SI(C15="Marnes";SI(K15>4,5;"B";"A")))))

3-Détermination de K p :

K p Dépend de la classe du sol et de sa classe de même la détermination de ce paramètre s’obtenu par entré d’une condition si. La commande utiliséé est la suivante :

=SI($D$8="S R";SI(C14="ARGILE";SI(L14="A";"1,1";SI(L14="B";"1,2";"1,3"));SI(C14="SABLE";SI(L14="A";"1,0";SI(L14="B";"1,1";"1,2"));SI(C14="CRAIE";SI(L14="A";"1,1";SI(L14="B";"1,4";"1,8"));SI(C14="MARNE";"1,8"))));SI($D$8="A R";SI(C14="ARGILE";SI(L14="A";"1,4";SI(L14="B";"1,5";"1,6"));SI(C14="SABLE";SI(L14="A";"4,2";SI(L14="B";"3,7";"3,2"));SI(C14="CRAIE";SI(L14="A";"1,6";SI(L14="B";"2,2";"2,6"));SI(C14="MARNE";"2,6"))))))

4-Détermination de Qi :

La commande utilisée est :

=SI($D$8="S R";SI($D$9="foré à la boue";SI(C14="argile";SI(L14="A";"Q1";SI(L14="B";"Q1";"Q1"));SI(C14="sable";SI(



L14="A";"Q1";SI(L14="B";"Q2";"Q3"));SI(C14="craie";SI(L14="A";"Q1";SI(L14="B";"Q3";"Q4"));SI(C14="marnes";SI(L14="A";"Q3";SI(L14="B";"Q4";"pas de courbe")))))));SI($D$8="A R";SI($D$9="battu moulé";SI(C14="argile";SI(L14="A";"Q1";SI(L14="B";"Q2";"Q2"));SI(L14="sable";SI(L14="A";"Q2";SI(L14="B";"Q2";"Q3"));SI(C14="craie";SI(L14="A";"Q1";SI(L14="B";"Q2";"Q3"));SI(C14="marnes";SI(L14="A";"Q3";SI(L14="B";"Q4";"Q4")))))))))

5-Détermination de qn:

En premier lieu on détermine n avec :

=SI(N14="Q1";"1";SI(N14="Q2";"2";SI(N14="Q3";"3";SI(N14="Q4";"4";SI(N14="Q5";"5")))))

qn=1+0,5n

6-Détermination deqsn:

qsn=0,04n

7-Détermination deqsi:

8-Détermination deQsu:

Pour chaque couche on calcul une valeur de Qsu qui est égal au produit du périmètre du pieu par la valeur de qsi calculée déjà auquel on ajoute les valeurs des Qsu des couches précédentes.



9-Valeur de p¿¿:

Pour déterminer cette valeur on est amené à calculé la surface d’intégrale , pour cela on a déterminer les valeurs de pl* dans les extrémités de l’intégrale on recourant à chaque fois à des interpolation linéaire en effet pour déterminer pl* dans un profondeur il suffit de déterminer la valeur dans les couche de profondeur E(z) et E(z)+1 et procéder par une interpolation.

Ple* est obtenue en multipliant la surface obtenu par la valeur de 1 /3a+b.

10-Valeur de q pu:

Pour chaque couche on a q pu=p¿¿*K p

11-Valeur de Q pu:

En multipliant q pu par la surface du pieu on obtient la valeur de Q pu

Enfin on aura Qu=Q su+Q pu

Partie2 : Vérification de chaque type de pieu pour la coupe des couches de sol initiale

1-Combinaison des charges :



On récapitule les valeurs de Qu obtenus pour chaque diamètre dans les différentes profondeurs dans un tableau contenant les valeurs de Qmax

2-nombre des pieux :

Après avoir déterminé la charge limite des pieux on aura :

Nombre de pieux=E (F/Qu)+1

On calcule pour chaque type de pieu le nombre de pieu dans chaque profondeur :



3-condition sur la valeur de ce :

En faisant introduire la valeur de d : distance entre deux pieux il faux vérifier si la condition imposée sur ce est satisfaite ou non.

Avant de calculer la valeur de e pour chaque diamètre on test si cette condition est vérifiée ou non si non on demande une nouvelle valeur de d.

La condition est :

=SI($AU$2>1,5*AS7;"vrai";"faux")

Le calcul de ce s’effectue en dépendant de cette condition :

=SI(AT8="vrai";SI(AV2>3*AT12;1;1/4*(1+$AU$2/AT12));"d doit etre > 1,5B")



4-Vérification :

=SI($AS$8="vrai";SI($A$9<=E9*S9*$AS$13;"vérifié";"faux");"Erreur")

Partie3 : Validation du programme

Dans l’annexe on dispose de calcul manuel de la charge limite Qu d’un pieu foré à la boue de 1 m de diamètre et ancré à une profondeur de 15 m.

Manuellement on a obtenu :

Qu= 4,634 MN

En utilisant le programme établit on a :

Qu= 4,703 MN

Programme validé



Conclusion

Le bureau d’étude fondation profonde était une occasion très intéressante pour avoir une connaissance complémentaire sur le choix des fondations et les étapes de conception et de calcul et finalement de vérification des fondations profondes spécialement les pieux.

D’autre part, admettant l’importance de traitement des calculs des problèmes de génie civil avec les outils informatique, ce bureau nous a donnée la chance de programmer sur EXEL les étapes de calcul et de vérification des pieux en se basant sur les essais pressiométriques.


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