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Essais cycliques axiaux sur des pieux forés dans des sables denses
Cyclic axial load tests on bored piles in dense sands
Benzaria O.
Fugro GeoConsulting, Nanterre, France – IFSTTAR, Paris, France
Puech A.
Fugro GeoConsulting, Nanterre, France
Le Kouby A.
IFSTTAR, Paris, France
RÉSUMÉ : Dans le cadre du projet national SOLCYP, cinq pieux forés instrumentés ont été installés dans les sables denses des
Flandres. Deux pieux de 8 mètres de fiche et 420 mm de diamètre ont été soumis à des séries d’essais de chargements statiques et
cycliques axiaux en compression. Cette communication présente les résultats les plus significatifs des essais statiques conventionnels
et des essais cycliques en compression.
ABSTRACT: As part of the national project SOLCYP, five bored piles were installed in dense Flanders sands. Two 8m long, 420mm
diameter instrumented piles were submitted to extensive series of static and cyclic load tests in compression. This paper presents key
results from conventional static tests and cyclic one-way tests in compression.
MOTS-CLÉS : SOLCYP, pieux forés, sables denses, chargements cycliques.
KEYWORDS : SOLCYP, bored piles, dense sands, cyclic loading.
1 INTRODUCTION
Le projet national SOLCYP (Puech et al., 2012) a pour objectif
principal le développement d’une méthodologie pour le
dimensionnement des pieux soumis à des chargements
cycliques. Dans ce cadre, des essais sur pieux réels ont été
conduits sur deux sites expérimentaux du Nord de la France: le
site de Merville constitué d’argile des Flandres et le site de
Loon-Plage constitué de sables denses. Sur le site de Loon-
Plage ont été installés cinq pieux forés et deux pieux
métalliques battus.
Les résultats obtenus sur les pieux battus et forés de Merville
ont été partiellement publiés (Benzaria et al., 2012, 2013 ;
Puech et Benzaria, 2013). Cette communication est centrée sur
les résultats des essais statiques et cycliques en compression
exécutés sur les pieux forés sur le site de Loon-Plage.
2 SABLE DES FLANDRES
Le site expérimental se situe sur la commune de Loon-Plage
(59) près de Dunkerque dans le Nord de la France. Il se
caractérise par une couverture de remblais récents (0-0,6m) et
d’argile sableuse (0,6-2,2m) sous laquelle on rencontre la
formation de sable des Flandres. La nappe phréatique au
moment des essais se situait à environ 2m sous le niveau du
terrain naturel.
Une campagne spécifique d'investigations a été réalisée au
droit du plot d'essais comportant 4 essais au piézocône (CPTu),
2 essais au pressiomètre Ménard (PMT), 3 carottages continus
et une série d'essais de laboratoire sur carottes (Figures 1 et 2).
Le sable est un sable siliceux très fin (D
50
voisin de 0,15mm) et
mal gradué (coefficient d’uniformité CU=0,98). La formation
est latéralement homogène et se caractérise par des valeurs de
résistance au cône q
n
croissant de 5 à 40MPa vers 8 m de
profondeur pour se stabiliser ensuite entre 30 et 50MPa jusque
vers 11,5m. Entre 12 et 16,5m se trouve une couche d’argile
molle qui fait brutalement chuter les caractéristiques
mécaniques. L’interprétation des CPT par la méthode de
Jamiolkowski et al. (2003) (Figure 2) conduit à un indice de
densité I
D
compris entre 0,7 et 0,9 (sable dense à très dense).
Une série d’essais triaxiaux monotones a donné un angle de
frottement interne Ø
cv
voisin de 31° en bon accord avec les
valeurs trouvées par Kuwano sur le sable de Dunkerque
(Kuwano, 1999 ; Jardine et Standing, 2000)
Figure 1. Profils stratigraphiques et pressiométriques à Loon-Plage
3 INSTALLATION ET CHARGEMENT DES PIEUX
Les deux pieux, F4 et F5, sont géométriquement identiques
(D=420mm, fiche 8m). Ils ont été exécutés par l’entreprise
Botte Fondations à l’aide d’une tarière à axe creux vissée dans
le sol sans extraction notable de matériau (Figure 3a) puis
extraite sans dévissage tandis que le béton est injecté
simultanément par l'axe creux. Les pieux sont équipés d’un
train d’extensomètres amovibles de type LCPC introduits dans
