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PROMOTION 2016-2017 CORRIGE TD FONDATIONS PROFONDES Page 1 sur 23 CORRIGE TD fo

PROMOTION 2016-2017 CORRIGE TD FONDATIONS PROFONDES Page 1 sur 23 CORRIGE TD fondations profondes EXERCICE 1 Hypothèse : Tous les calculs sont menés dans une approche de calcul 2 : « A1 + M1 + R2 » Calculs menés selon la norme d’application nationale : NF P 94-262 Coefficients ψ0 = 0.7 Coefficient ψ1 = 0.5 Coefficient ψ2 = 0.3 Catégorie de la fondation : barrette forée à la boue : Catégorie 2 « FB » (tableau A.1) Question 1 : Pour évaluer la descente de charge maximale ELU et ELS, il convient de pondérer les actions par « γF » issus du tableau Annexe C PROMOTION 2016-2017 CORRIGE TD FONDATIONS PROFONDES Page 2 sur 23 Pondération ELU Pondération ELS caractéristique Pondération ELS fréquent Pondération ELS QP Poids des remblais 0.50ml*2t/m3*12.50m/2 = 6.25t/ml 1.35 1 1 1 Poids de la dalle de couverture 0.8ml*2.5t/m3*12.50m/2 =12.5t/ml 1.35 1 1 1 Surcharge sur remblais 2t/m² * 12.50/2 =12.5t/ml 1.5 1 0.5 0.3 TOTAL 44.06t/ml 31.25t/ml 25t/ml 22.5t/ml Question 2 : Sur la coupe ci-dessous, emplacement de la dalle de couverture et du dallage. Les barrettes de la paroi moulées doivent aller jusqu’au substratum constitué de marne. Elles sont présentes à partir du niveau -9.00m. La paroi moulée sera donc soumise à des poussées importantes provoquées par un sol de type sable. Pour la suite du calcul, nous ferons l’hypothèse que la paroi moulée est ancrée de 1ml dans le substratum. L’altimétrie de la fiche se situe donc à la cote -10. PROMOTION 2016-2017 CORRIGE TD FONDATIONS PROFONDES Page 3 sur 23 Question 3 : définition de la capacité portante Nous utiliserons la méthode pressiométrique. Pour cela, nous nous baserons donc sur les formules de l’annexe F. Nous étudions ici un ouvrage « linéaire » . 1- Définition du terme de pointe (Article F4.2) Le terme de pointe (au mètre linéaire de paroi) est repris par une section de paroi moulée de 0.8ml * 1.00ml = 0.8m². Valeur de l’encastrement effectif De : formule F.4.2.6 ܦ݂݁= 1 ݈ܲ݁∗න ݈ܲ(ݖ)݀ݖ ஽ ஽ି௛ Avec H = 10.B = 10*0.8 = 8ml Niveau substratum : 9.00 Pl(9.50)=5.44MPa Pl(11.50)=5.43MPa PROMOTION 2016-2017 CORRIGE TD FONDATIONS PROFONDES Page 4 sur 23 Avec D = 10ml (en première approximation, nous posons que la fondation profonde mesure 10ml de profondeur) Avec (formule F4.2.3) ݈ܲ݁∗= 1 ܾ+ 3ܽන ݈ܲ(ݖ)݀ݖ ஽ାଷ௔ ஽ି௕ Où a = max(B/2 ; 0.5) = 0.5 (formule F.4.2.4) Où b = min ( a ;h) = min (0.5 ;1ml)=0.5 (en première approximation, nous imaginons que la fondation est ancrée de 1ml dans le substratum. En toute logique, il est très peu probable pour une fondation profonde faisant soutènement que sa fiche mécanique soit inférieure à 0.5ml. b vaut donc 0.5 dans la majeure partie des cas) (formule F.4.2.5) ݈ܲ݁∗= ଵ ଶ׬ ݈ܲ(ݖ)݀ݖ ଵଵ.ହ ଽ.ହ = 5.44MPa (cf valeurs retenues sur le schéma du sondage pressiométrique D’où (formule F.4.2.6) ܦ݂݁= 1 5.44 න ݈ܲ(ݖ)݀ݖ ଵ଴ ଶ ܦ݂݁= ଵ ହ.ସସ(0.37 ∗2 + (଴.ଷ଻ାଵ.଴ଵ)∗ଵ ଶ + (ଶ.଻଼ାଵ.଴ଵ)∗ଵ.଻ହ ଶ + (ଷ.ଽସାଶ.଻଼)∗ଵ.଻ହ ଶ + (ହ.ସସାଷ.ଽସ)∗ଵ.ହ଴ ଶ ) = 3.24ml (voir schéma ci après pour prise en compte des valeurs de Pl) Comme De/B = 3.24/0.8=4.05 Kp = 1+(Kpmax-1)*(De/B)/5 avec Kpmax = 1.6 (tableau F.4.2.1) Kp = 1.486 La valeur de la pression de rupture du terrain vaut donc : Rb = Ab * Kp * Ple* = 0.8* 1.486 * 5.44 = 6.46MN/ml PROMOTION 2016-2017 CORRIGE TD FONDATIONS PROFONDES Page 5 sur 23 2- Définition du terme de frottement axial (Article F5.1) Les frottements ne sont effectifs que sur la fiche de la paroi moulée située sous la plateforme d’assise du dallage. On évite en général de considérer la hauteur de la plateforme d’assise comme une couche sur laquelle peuvent se développer des frottements. Il serait possible de considérer cette couche si le coefficient « qs » du matériau constitutif de la couche d’assise est connu, ce qui n’est pas toujours le cas. Nous prendrons comme hypothèse pour ce sujet que la couche d’assise mesure 50cm d’épaisseur et nous négligerons les frottements sur cette couche. Cette hypothèse est à adapter en fonction des projets. PROMOTION 2016-2017 CORRIGE TD FONDATIONS PROFONDES Page 6 sur 23 Hauteur de frottement axial : entre les niveaux 4.30 et 10 PROMOTION 2016-2017 CORRIGE TD FONDATIONS PROFONDES Page 7 sur 23 La fiche traverse deux couches différentes :  L’une constituée de sable graviers de -4.30 à -9.00  L’autre constituée de marne de -9.00 à -10.00 Pour chaque couche de sol, on définit :  Les valeurs de αpieu-sol : tableau F.5.2.1  Les valeurs de a, b, c pour le calcul de fsol : tableau F5.2.2  Les valeurs de fsol formule F5.2.2 ݂ݏ݋݈= (ܽ. ݈ܲ∗+ ܾ). (1 −݁ି௖௣௟∗)  Les valeurs de qs(z) = αpieu-sol.fsol(pl(z)) formule F5.2.1  Les valeurs de qsmax : tableau F5.2.3 Le tableau ci après résume les calculs menés : On définit donc que Rs = 1.031MN 3- Evaluation de Rc ;k à partir de la méthode du pieu modèle : (Article 9.2.3) ܴܿ; ݇= ܴܾ+ ܴݏ ߛܴ݀1. ߦ Le tableau F.2.1 donne γRd1 = 1.15 (Nous vérifions un ouvrage qui descend une charge de compression). c’ est le coefficient lié à la dispersion du modèle Le coefficient ξ se définit à partir de l’article E.2 : ߦ3(1,2 500) = 1 + ሾߦᇱ3(1) −1ሿ. ඨ2500 2500 ߦ4(1,2 500) = 1 + ሾߦᇱ4(1) −1ሿ. ඨ2500 2500 NOTA : nous ferons l’hypothèse dans cette étude de n’avoir qu’un seul sondage disponible tous les 250ml … ce qui est peu. Nous verrons l’impact de cette hypothèse dans la suite des calculs Les valeurs des coefficients de corrélation ξ’ se lisent à partir du tableau C2.4.2 : Soit : ξ’3 (1) = 1.40 MPa MPa MPa MPa MN/ml Pl(z) qs(z) qsmax qs retenu/ml qs -4,3 1,4 0,37 0,01 0,06 1,2 0,023 0,032 0,090 0,032 0,7 -5 1,4 1,01 0,01 0,06 1,2 0,049 0,069 0,090 0,069 0,045 1,75 -6,75 1,4 2,78 0,01 0,06 1,2 0,085 0,119 0,090 0,090 0,241 1,75 -8,5 1,4 3,94 0,01 0,06 1,2 0,099 0,138 0,090 0,090 0,315 0,5 -9 1,5 5,44 0,008 0,08 3 0,124 0,185 0,170 0,170 0,090 1 -10 1,5 5,44 0,008 0,08 3 0,124 0,185 0,170 0,170 0,340 TOTAL 1,031 MN Sol a b c fsol sable marne Alpha pieu Altimétrie z Hauteur PROMOTION 2016-2017 CORRIGE TD FONDATIONS PROFONDES Page 8 sur 23 Et ξ’4 (1) = 1.40 Au final : ξ’3 = ξ’4 = 1.4 ܴܿ; ݇= 6.46 + 1.031 1.15 ∗1.4 Rc ;k = 4.65MN/ml Nous pouvons évaluer au passage que Rb ;k = 6.46/(1.15*1.4) = 4.01MN/ml Et Rs ;k = 1.031/(1.15*1.4) = 0.64MN/ml 4- Evaluation de Rc ;k à partir de la méthode de modèle de terrain : (Article 9.2.4) ܴܿ݇= ܴܾ+ ܴݏ ߛܴ݀1. ߛܴ݀2 Le coefficient γR ;d1 = 1.2. c’ est le coefficient lié à la dispersion du modèle (tableau F2.1) Le coefficient γR ;d2 = 1.1. C’est le coefficient lié à l’utilisation de la méthode pressiométrique. (tableau F2.1) ܴܿ݇= 6.46 + 1.031 1.2 ∗1.1 Rc ;k = 5.67MN/ml Nous pouvons évaluer au passage que Rb ;k = 6.46/(1.2*1.1) = 4.89MN/ml Et Rs ;k = 1.031/(1.2*1.1) = 0.78MN/ml NOTA : dans ce cas, la méthode du pieu modèle est la plus défavorable. Néanmoins, c’est bien celle qui rend le mieux compte du fait que nous ne disposions que d’un seul essai sur 2 500m². Si nous sommes assurés que le sol est bien homogène sur cette surface de 2 500m², nous pourrions choisir d’optimiser nos calculs en utilisant la méthode du modèle de terrain. En revanche, si nous ne sommes pas réellement assurés que le seul sondage que nous ayons reflète réellement la vérité sur 2 500m² de surface, il conviendrait plutôt de considérer la méthode la plus sécuritaire qui rend le mieux compte de cet aléa : la méthode du pieu modèle. A l’appréciation de chacun qui évalue son risque …. PROMOTION 2016-2017 CORRIGE TD FONDATIONS PROFONDES Page 9 sur 23 Question 3 : Définition des capacité de sol de calcul Rc,d (Formule 9.2.1)aux ELU durables et transitoires ܴܿ; ݀= ܴܿ; ݇ ߛݐ Le tableau C.2.3.1 indique que pour des situations durables et transitoires, pour un pieu foré en compression, γt=1.1 Méthode du pieu modèle : Rc ;d = 4.65/1.1=4.22MN/ml Méthode du modèle de terrain : Rc ;d = 5.67/1.1 = 5.15MN/ml NOTA : ici, le choix de la méthode de calculs est primordial. Il existe une différence de capacité portante de 1MN/ml entre les deux méthodes ! (soit 100t/ml) Question 4 : vérifications aux ELS La descente de charges à reprendre aux ELU durables et transitoires est de 44.06t/ml ce qui reste très inférieur à la capacité portante de notre paroi moulée quelle que soit la méthode de calculs utilisées NOTA : La prise en compte du terme de frottement est pratiquement inutile. Le terme de pointe (Rb ;d) assure seul et largement la reprise des efforts verticaux. Question 5 : vérifications aux ELS (article 14.2.1) En compression, on vérifie que : ܨ݀< ܴܿ; ܿݎ; ݇ ߛܿݎ  Avec Rc ;cr ;k : charge uploads/Marketing/ corrige 12 .pdf