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Pieux et colonnes ballastées Travail réalisé et présenté par Messieurs : BENALI

Pieux et colonnes ballastées Travail réalisé et présenté par Messieurs : BENALIAT HICHAM LABHIH NIDAL MOHAMED Année universitaire :2011/2012 Exposé en VRD Evalué par Mademoiselle: Fatima Ezzahra El Abbassi Sommaire Introduction I-Pieu 1-Définition 2-Pourquoi utiliser les Pieux? 3- Typologie 4-Mise en œuvre 5-Principe de fonctionnement II-Colonne ballastée 1- Définition 2- Pourquoi utiliser les Colonnes Ballastées? 3- Mise en œuvre 4- Dimensionnement Conclusion Bibliographie Introduction Problématiques : *La couche superficielle du sol n'est pas suffisamment résistante pour employer des fondations superficielles. *Les terres ont un module d'élasticité assez faible et donc ne sont pas capables de supporter toutes les forces que les constructions exercent lors de la mise en place des charges. I-Pieux 1- Définition : Un pieu est un élément de construction en béton, acier, bois ou mixte permettant de fonder un bâtiment ou un ouvrage. Les pieux font partie du domaine des fondations profondes ou fondations spéciales. I- Pieux 2-Pourquoi utiliser les pieux? * Ils sont utilisés lorsque le terrain ne peut pas supporter superficiellement les contraintes dues à la masse de l'ouvrage. Il est également possible d'utiliser des pieux pour renforcer des fondations existantes. * Le pieu est la réponse technique à l'éloignement en profondeur du sol porteur car au-delà d'une certaine profondeur, les moyens mécaniques classiques ne marchent pas efficacement. I- Pieux 3- Typologie: On distingue 3 grandes classes de Pieux : * Les pieux mis en place par refoulement du sol: ils concernent les pieux battus et les pieux foncés * Les pieux mis en place sans refoulement du sol : ils concernent les pieux forés et les puits. * les fondations injectés : elles concernent les parois moulées et les barrettes I- Pieux 3- Typologie: I-Pieux 4-Mise en œuvre: I-Pieux Pieu battu : I-Pieu Pieu foncé I-Pieu Pieu foré: I-Pieu Micropieu: I-Pieu 5-Principe de fonctionnement: (Cas d’un pieu isolé) Qp : Effort de pointe. Qs : Effort de frottement latéral. I-Pieu 5-Principe de fonctionnement: (Cas d’un groupement de pieux) Conséquence: transmettre les charge bien au-delà de la profondeur dans le cas d’un pieu isolé. II- Colonne ballastée 1-définition: La technique des Colonnes Ballastées consiste, à l’aide d’une aiguille vibrante, à incorporer dans le terrain des matériaux granulaires compactés présentant des caractéristiques mécaniques élevées et un fort caractère drainant. Sous les ouvrages à surcharge répartie (remblais, radiers, dallages…) les Colonnes Ballastées sont disposées suivant un maillage régulier et sont coiffées d’un matelas de répartition des contraintes. Elles permettent ainsi d’homogénéiser et de diminuer l’amplitude globale des tassements sous l’ouvrage. Les Colonnes Ballastées peuvent également être disposées en groupes sous les charges isolées (semelles de fondations) ou en files(semelles filantes, murs de soutènement). II- Colonne ballastée 2- Pourquoi utiliser les colonnes ballastées: • Le procédé s’applique aux sols fins de faible cohésion : vases , argiles, limons, mais il faut que le terrain ait quand même une certaine résistance ; et la technique ne convient pas pour des épaisseurs importantes de tourbes ou d’ argiles trop compressibles, dans ce cas il est nécessaire de rigidifier les colonnes en les injectant. • Les objectifs sont d’améliorer la portance du sol, de limiter les tassements, sans les annuler complètement, d’accélérer la consolidation, voir d’assurer la stabilité de versants. Les colonnes ballastées sont utilisées pour améliorer les plates formes des fondations superficielles, en particulier pour des entrepôts industriels, des soutènements en remblai, des stations d’épuration, pour rendre le sol non liquéfiable. II- Colonne ballastée 3-Mise en œuvre : Elle comprend une première phase de forage suivie d’une seconde phase de constitution et de compactage de la colonne . La formation de la colonne est effectuée à la remontée du tube en compactant des agrégats. Il existe 2 procedés d ’execution : humide et seche . II-colonne ballastée II-Colonne ballastée 4-Dimensionnement : Dans un premier temps, le dimensionnement théorique des Colonnes Ballastées s’est fait sur la base des retours d’expériences de chantiers et d’essais de laboratoire sur modèles réduits. On se situait alors une quinzaine d’années environ après le début de l’utilisation des Colonnes Ballastées et ce dimensionnement se faisait à partir d’abaques. * N.B: Après réalisation des colonnes ballastées, il faut effectuer un certain nombre d’essais. Ceux-ci ont pour but de vérifier que les colonnes possèdent bien les caractéristiques mécaniques attendues. Ils se basent sur des essais pressiométriques et pénétrométriques dans l’axe de la colonne, sur des essais de chargement … II-Colonne ballastée 4-Dimensionnement : Il existe différentes approches empiriques pour le dimensionnement : Rupture par expansion latérale de la colonne : On assimile la colonne à une éprouvette de matériau soumise à une compression triaxiale et on la considère comme un drain. Dans la colonne on raisonne donc en contraintes effectives. II-Colonne ballastée 4-Dimensionnement : Rupture par cisaillement généralisé du sol : La théorie de Brauns réside dans le fait qu’elle permet de prendre en compte une surcharge q appliquée à la surface du sol autour de la fondation. Elle suppose que la rupture d’un volume de matériau composite ballast-sol est axisymétrique. II- Colonne ballastée 4-Dimensionnement : Approche de BOUASSIDA et HAHDRI :La théorie développée par BOUASSIDA et HAHDRI ne se base pas sur une recherche de la valeur exacte de la capacité portante ultime mais sur l’obtention de bornes inférieures et supérieures. La résolution passe par une approche statique et une approche cinématique. II- Colonne ballastée 4-Dimensionnement : Approche de MATTES et POULOS : Il s’agit là d’un dimensionnement en déformation. MATTES et POULOS définissent le tassement en tête de colonne Conclusion Pieu Colonne ballastée Avantages *Certitude de dimensionnement *Tassement réduit *Coût réduit Inconvénients *Coût élevé *Incertitude de dimensionnement ( abaque) Bibliographie Classification des pieux du Laboratoire de Mécanique des Roche ( LMR) Géotechnique Par C.Plumelle Colonnes ballastées Par Francis Blondeau et Ammar. AMELIORATION DES SOLS DE FONDATION PAR COLONNES BALLASTEES CAS DES OUVRAGES D’ART DE LA ROCADE MEDITERRANEENNE DE NADO Par M. TAOUFIK BENCHELHA Webographie http://www.menard-web.com/InternetMenard.nsf/0/5795034B6B 5D6360C125718F004EB27A/$FILE/CMCFICHEFRA.PDF http://www.memoireonline.com/08/09/2478/Traitement-du-sol-par-c olonne-ballastees.html http://eprints2.insa-strasbourg.fr/86/5/Rapport_%2805%29.pdf http://www.qualiteconstruction.com/outils/fiches-pathologie/colonn es-ballastees.html http://www.sbpieux.fr/amsol/amsol2.html http://www.menard-web.com/internetmenard.nsf/html/techniques Merci Pour Votre Attention! uploads/Ingenierie_Lourd/ pieux-et-colonnes-ballastees.pdf