1342
Proceedings of the 18
th
International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris 2013
mais croissante avec la profondeur. Le niveau moyen de la
nappe se situe à 3m de profondeur.
Figure 1. Coupe du sous-sol (extrait étude G2, FUGRO).
2.2
Système de fondation
Le système de fondation est composé d’un
« bouchon injecté » d’une épaisseur variable entre 2 et 3m en
fonction de la profondeur du radier et de son épaisseur (4 zones
définissent le radier). Il est constitué de colonnes de jet grouting
sécantes. Sa profondeur et son épaisseur sont fixées de manière
à assurer la stabilité provisoire à la sous-pression hydraulique
(état-limite UPL selon les Eurocodes 7) : l’arase supérieure du
bouchon est placée entre 3.0 et 3.2m sous le radier. Le bouchon
est relié au radier par des colonnes de transfert de charge en jet
grouting de 1.2m et 1.4m de diamètre disposées selon une
maille régulière en partie courante et selon une maille renforcée
dite en « marguerite » au droit des porteurs (voiles et poteaux).
Figure 2. Extrait du plan d’implantation des colonnes de transfert
Le système de fondation sera analysé dans un premier temps
avec des modèles locaux exploratoires comprenant quelques
colonnes seulement, puis par un modèle global intégrant toute la
superficie du bâtiment. C’est à partir du modèle global que le
dimensionnement final a été réalisé.
2.3
Modèle géo-mécanique
Le modèle géo-mécanique retenu est présenté dans le tableau
1.
Tableau 1. Modèle géo-mécanique du remblai, silt et sable
Paramètres
Remblai
Silt
Sable
γ
sat
(kN/m
3
)
20.1
18.2
20.1
φ’(°)
25
25
33
c’ (kPa)
2
0
0
Modèle élastique linéaire :
Ey (kPa)
5 000
1 800
20 000
υ
0.3
0.3
0.3
Angle de dilatance ψ (°)
-
-
3
Modèle de sol avec écrouissage (Hardening soft-soil model) :
Module d’élasticité
volumique, K (kPa)
-
-
16 700
Contrainte moy. max. p
c
(kPa)
-
-
60 / 500
Déformation volumique à la
contrainte p
c
(%)
-
-
0 / 2.6
Kmax = 3.k (kPa)
-
-
50 000
Radier
Remblai
Colonnes de
transfert
Silt
Bouchon injecté
Sable
Silt profond
Concernant les silts profonds, il a été retenu le modèle de
Roscoe, « Cam-Clay » modifié, adapté pour les limons
plastiques à très plastiques, normalement consolidés. Les
paramètres de ce modèle ont été calés sur la base d’essais en
laboratoire (essais oedométriques) et d’essais in situ
(pressiométrique et prénétrométrique). Deux hypothèses dites
« raisonnables » et représentatives de la variation des mesures
ont été envisagées ; elles sont présentées dans le tableau 2.
Tableau 2. Modèle géo-mécanique des silts profonds
Paramètres
Silts profonds
(hyp.1)
Silts profonds
(hyp.2)
γ
sat
(kN/m
3
)
18.2
18.2
φ’(°) /
M = 6.sinφ/(3-sinφ)
25 / 0.984
25 / 0.984
c’ (kPa)
2
2
Ko
0.58
0.58
Modèle Cam-Clay :
Cc / λ
0.7 / 0.304
0.7 / 0.304
Cs / κ
0.06 / 0.026
0.07 / 0.030
υ
0.3
0.3
OCR_max (cote 375.5) *
OCR_min (cote 350.0)*
1.30
1.05
1.25
1.00
*Cote TN : 385.5 NGF
Aucun phénomène de consolidation secondaire n’a été pris
en compte, les études de projet ayant montré que ces terrains ne
sont pas sujets au fluage dans le domaine des contraintes
appliquées.
2.4
Mode de représentation des colonnes de jet grouting sous
FLAC3D et caractéristiques mécaniques
Le bouchon injecté a été représenté comme une couche de
sol améliorée (éléments volumiques). Les colonnes de transfert
ont été représentées sous forme d’éléments volumiques pour les
modèles locaux et d’éléments structurels pour le modèle global.
Les caractéristiques mécaniques des colonnes de jet grouting
dans les conditions statiques (colonnes de transfert et bouchon
injecté) sont indiquées dans le tableau 3.
Les contraintes admissibles sont indiquées dans le tableau 4.
Il n’est admis aucune résistance à la traction dans les
éléments de jet grouting.