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République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Sup

République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université Djilali Bounaama Khemis-Miliana Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie et des Sciences de la Terre Département des Sciences de la Terre Cycle : 1ère Année Master Spécialité : Géotechnique Thème de l’exposé Exploitation des résultats pressiométriques dans un problème géotechnique Chef du groupe Mr/Melle/Mme : Abdellah El Hirtsi Abderrahmane Réalisé par : Mr/Melle/Mme Nom & Prénom de l’étudiant Evaluation du chef de groupe concernant le taux de participation de chaque membre 25% 50% 75% 100% (1) Abdellah El Hirtsi Abderrahmane (2) Ziane Bouziane Islam Mustapha (3) (4) (5) Encadré par : Dr. Meziani Brahim (MCB, UDBKM) Conception Géotechnique Liste des tableaux Chapitre I Tableau I.1 : Valeur de β suivant la nature du sol (Baguelin et al. 1978). Tableau I.2 : Diamètres correspondants aux forages Tableau I.3: Les longueurs maximales de forage fait avant l’essai pressiométrique Tableau I.4 : Classification selon le rapport (EM /PL) Tableau I.5 : Classification Des Sols Suivant PL Tableau I.6 : Valeurs du facteur de portance k (d’après Bruno Bronal 1999) Tableau I.7 : Valeurs de coefficient de la forme (d’après le Fascicule 62.V) Tableau I.8 : Valeurs de coefficient rhéologique α (d’après le Fascicule 62.V) Chapitre II Tableau II.1 : valeurs de module pressiométrique E et la pression limite (site de Tizi-Ouzou) Tableau II.2 : valeurs de module pressiométrique E et la pression limite (site de Bejaïa premier projet) Tableau II.3 : valeurs de module pressiométrique E et la pression limite (site de Bejaïa premier projet) Chapitre III Tableau III .1 : valeur de module de cisaillement et de la cohésion non drainée site de Tizi-Ouzou Tableau III.2 : valeur de module de cisaillement et de la cohésion non drainée (site de Bejaia 1er projet) Tableau III.3 : valeur de module de cisaillement et de la cohésion non drainée (site de Bejaia 2eme projet) Chapitre IV Tableau IV.1 : les paramètres utilisés pour le calcul des tassements avec Flac (site de Tizi-Ouzou) Tableau IV.2 : les paramètres utilisés pour le calcul des tassements avec Flac (site de Bejaïa) I-1 Introduction : L’utilisation des essais de reconnaissance des sols en place s’est particulièrement développée dans le monde. Ce type d’essais permet de s’affranchir des difficultés de prélèvement, de transport et de conservation des échantillons de sol. Parmi ces essais in-situ ; l’essai pressiométrique qui suscite un intérêt particulier de la part des géotechniciens. Ses avantages se résument essentiellement à sa facilité et à la nature des résultats qu’il permet d’obtenir. Cet essai consiste à descendre dans un trou de forage, une sonde gonflable jusqu’à une profondeur donnée et actuellement, il est exploité dans la règle de calcul des fondations. I-2 -Définition de l’essai : L’essai pressiométrique est un essai de chargement de sol en place, réalisé à l’aide d’une sonde cylindrique dilatable, laquelle est disposé au sein du terrain. L’essai pressiométrique et le seul essai qui permet d’obtenir une relation contrainte-déformation du sol en place. Figure I.1 : le pressiomètre I 2-1 -Historiques : L’idée de l’essai d’expansion latérale du sol revient à l’Allemand Kögler vers les années 1930, dans le but de mesurer un module de déformation du sol. En raison des difficultés rencontrées à l’époque, l’appareil n’était pas opérationnel. De plus, l’inventeur n’a pas su en interpréter correctement les résultats et l’appareil a été immédiatement abandonné. C’est en 1957 qu’un jeune ingénieur français, Louis Ménard, a repris l’idée en la perfectionnant en ajoutant deux cellules de garde à la cellule de mesure centrale, au cylindre gonflable de Kögler, en évitant l’expansion de celle-ci vers le forage et rendant ainsi l’essai interprétable. L’appareil est devenu rapidement opérationnel en raison du progrès des cellules constituées de caoutchouc, admettant de grandes déformations et surtout l’invention des tubulures de plastique, semi-rigides rendant possible la réalisation d’essais en profondeur. Mais l’apport de Louis Ménard, surtout consiste à définir les caractéristiques pressiométriques des sols et à mettre au point des règles d’interprétation pour le dimensionnement des fondations, et depuis plusieurs générations de pressiomètre ont été développées. I.2.2 - Principe de la méthode : L’essai pressiométrique est un essai in-situ, il consiste à descendre dans un forage soigneusement calibré, une sonde cylindre gonflable, on mesure les variations de volume de sol au contact de la sonde en fonction de la pression appliquée. Deux caractéristiques du sol sont déterminées de l’essai : Le module pressiométrique E qui définit le comportement pseudo-élastique du sol. La pression limite PL qui définit la résistance du sol à la rupture. Figure I.2 : Principe de l’essai pressiométrique I.3 - les différents types de pressiomètre : Plusieurs générations de pressiomètre ont vu le jour. Ils se classent en quatre grandes familles, se différenciant par leur méthode de mise en place. On distingue le pressiomètre avec forage préalable (PFP), tels qu’imaginés initialement par Ménard, le pressiomètre auto foreur (PAF), le pressiomètre foncé (PMF) et Le pressiomètre de fluage longue durée « DIFLUPRESS ». Il faut noter que les résultats obtenus sont fortement dépendants du pressiomètre utilisé. I.3.1 - le pressiomètre avec forage préalable (PEP) (pressiomètre de LOUIS MENARD) : Les pressiomètres avec forage préalable sont installés dans une cavité légèrement surdimensionnée. Ces appareils peuvent être mise en œuvre dans tous les types des sols et les roches tendres. L’exemple de ce type d’appareil, est le pressiomètre de LOUIS MENARD ’il s’agit d’un essai de chargement statique du terrain en place, effectuée grâce à une sonde dilatable radialement introduite dans un forage réalisé avant. L’essai permet d’obtenir une courbe de variation de volume du sol en fonction de la pression appliquée, et de définir une relation contrainte-déformation du sol en place. On détermine trois paramètres : Le module de déformation du sol (module de Ménard) EM La pression de fluage Pf La pression limite PL Figure I.3 : schéma de principe de l’essai pressiométrique Ménard Le contrôleur pression-volume (CPV) : qui permet de régler avec précision la pression dans la sonde en vue de réaliser le chargement statique du sol en place, et de suivre l’évolution des paliers de chargement. Figure I.4 : Contrôleur pression-volume La sonde pressiométrique est introduite dans une cavité pré-forée, légèrement surdimensionnée, réalisée soit à la tarière à main, soit de manière mécanique suivant la nature de sol. Elle comporte trois cellules. Une cellule de mesure (d’un diamètre compatible avec les diamètres des outils de forage usuels) constituée d’un tube métallique revêtu d’une membrane en caoutchouc gonflée avec de l’eau, exerçant une pression radiale sur les parois du forage. Deux cellules de garde de même conception, disposées aux extrémités de la cellule central et gonflées à l’aire, tout au moins pour des essais effectués à des profondeurs ¿15m. Pour des profondeurs supérieures, il est recommandé de gonfler également à l’eau les cellules de garde, de façons à annuler la différence de pression en cellule due à la pression hydraulique interne. L’intérêt des cellules de garde et d’assurer une répartition cylindrique uniforme des contraintes et des déformations au niveau de la cellule de mesure ainsi de neutraliser les perturbations d’extrémité. Une tubulure de liaison : Le CPV et la sonde sont reliés par deux tubes plastiques semirigides coaxiaux servant à conduire l'eau et le gaz sous pression. Figure I.5: Tubulure de liaison Le chargement se fait par paliers de pression durant 60 secondes. L’essai continue jusqu’à atteindre la pression limite. Pour un niveau de pression donnée, on lit au CPV le volume d’eau descendre dans la cellule de mesure, ce qui correspond à l’augmentation du volume de la cavité, la lecture se fait après 15,30 et 60 secondes de début de palier (fig. I.6) Figure I.6 : chargement par palier en fonction du temps Interprétation des résultats : Les résultats de l’essai sont reportés sur une courbe appelée courbe pressiométrique ou sont reportés les variations du volume en fonction de la pression. - Une première phase de recompressions du sol autour de la sonde pressiométrique :(0 ≤P ≤ P0 ; 0≤ V≤V 0) elle résulte de l’expansion de la membrane jusqu’au moment où Celle- ci vient épouser le contour du trou foré préalablement. D’après Fawaz (1993), Baguelin et al (1978) définissent P0, la pression lue sur la courbe pressiométrique qui correspond au volume V0 comme le début de la partie linéaire sur cette courbe. Théoriquement la pression P0 dans la sonde est alors la pression naturelle de terre au repos. - Une deuxième phase dite pseudo-élastique : (P0≤ P≤Pf; V 0 ≤V≤ V), caractérisée par une réponse approximativement linéaire du sol. La pression atteinte à la fin de cette phase est la pression de fluage Pf.Cette partie de la courbe permet de définir le module pressiométrique Ménard EM donné par l’expression suivante : E p=¿ 2( 1+υ) (V 0+V m) ∆P ∆V ¿ - une troisième phase : (Pf ≤ P ; Vf ≤ V), correspond à l'apparition d'une forte non-linéarité de la courbe d'expansion due à la mise en plasticité du sol. Pour les très grandes déformations, la pression tend vers une valeur limite. C'est uploads/Science et Technologie/copie-de-222.pdf