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Proceedings of the 18
th
International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris 2013
Proceedings of the 18
th
International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris 2013
Vibrateur
Elément
Sol
Niveaud'eau
TASSEMENT
Figure 10. Vibrofonçage : Représentation schématique (Holeyman,
2002)
Il s’est conclu en 2006 par l’édition d’un Guide Technique du
Vibrofonçage, simultanément en français et en anglais distribué
aux participants du Symposium international « Transvib 2006 »
qui s’est tenu en septembre 2006 à Paris, et a été largement
diffusé depuis.
6.2
Programme réalisé
Les études et travaux réalisés au cours du P.N. Vibrofonçage ont
comporté trois tranches ayant chacune plusieurs phases :
- Tranche 1 : enquête sur les pratiques, synthèse des
recherches antérieures et préparation de la tranche 2 incluant des
essais sur site et des expérimentations ;
- Tranche 2 : réalisation d’essais instrumentés de
vibrofonçage et de chargement de pieux sur sites, et d’essais en
chambre d’étalonnage en laboratoire ;
- Tranche 3 : analyse et interprétation des résultats des
expérimentations, mise au point d’un code de calcul de prévision
de vibrofonçage (logiciel BRAXUUS), rédaction d’un guide
technique, valorisation des résultats (organisation de Transvib
2006).
TABLEAU 1 : Caractéristiques géotechniques – site de Montoir
Les expérimentations de la tranche 2 ont eu lieu sur quatre
sites :
Les essais de Montoir réalisés en Août 2001.Un plot d’essais
grandeur nature a été réalisé à l’occasion du prolongement du
Terminal à marchandises diverses et conteneurs du port de
Montoir (Port Autonome de Nantes–Saint Nazaire).
Les coupes des terrains et leurs caractéristiques
géotechniques sont résumées dans le tableau 1 ci-après :
Deux tubes métalliques fermés à la base de 339 mm de
diamètre et 14 mm d’épaisseur, (longueur 32m) instrumentés à
plusieurs niveaux (jauges de contraintes, accéléromètres) ont été
foncés par vibrage. L’un des pieux a été surbattu pour apprécier
sa portance par un essai dynamique. Un essai de chargement
statique à été réalisé sur l’autre pieu, pour comparaison avec les
résultats d’un essai de chargement statique réalisé sur un pieu
battu de même type sur le même site en 1999.
Les essais de Dunkerque réalisés en Janvier 2002.Trois tubes
ouverts à la base d’un ouvrage en cours de réalisation foncés par
vibrage ont été équipés en tête de jauges de déformation et
d’accéléromètres (équipement de contrôle de battage développé
par TNO).Les mesures effectuées en tête seulement n’ont pas
donné lieu à une interprétation détaillée.
Les essais du
Havre
réalisés en décembre 2002.,sur un site
mis à disposition par le Port Autonome du Havre dans la zone du
complexe pétrochimique à proximité du pont de Normandie.
Les coupes des terrains et leurs caractéristiques
géotechniques sont résumées dans le tableau 2 ci-après :
TABLEAU 2 : Caractéristiques géotechniques – site du Havre
Une palplanche PU16 (longueur 14m) et une sonde (longueur
14,5m) provenant d’une expérimentation antérieure (sonde
SIPDIS) ont été mises en place. La sonde était instrumentée en
trois niveaux, la palplanche en tête et en pied, un tube en tête et
en pied, l’autre en tête seulement. Des mesures de vitesses
particulaires en surface du sol ont été effectuées pendant la mise
en place des deux tubes et de la sonde.
Les essais de Merville réalisés de mars à juin 2003.sur le site
expérimental de l’aérodrome de Merville géré par le laboratoire
des Ponts et Chaussées Ils ont eu pour but de mesurer
comparativement les comportements d’éléments battus et foncés
par vibrage dans l’argile des Flandres.
Les coupes des terrains et leurs caractéristiques
géotechniques sont résumées dans le tableau 3 ci-après :
TABLEAU 3 : Caractéristiques géotechniques – site de Merville
Deux tubes ouverts (longueur 12,3m) de diamètre 508mm et
deux paires de palplanches AU16 (longueur 13m) ont été mis en
place dans les conditions d’un chantier expérimental. Pour
chaque type d’élément, l’un a été foncé par vibrage au moyen
d’un vibrateur ICE 815 et l’autre battu à la même profondeur
avec un marteau IHC S70.Les éléments étaient instrumentés en
tête et en pied. La force de retenue, la longueur de la fiche, la
pression et le débit du groupe hydraulique pour le vibrofonçage,
l’énergie du marteau pour le battage, et les vitesses particulaires
à la surface du sol à des distances de 5, 10 et 15 mètres de
l’élément ont été mesurés en continu au cours de son
enfoncement. Chacun d’eux a ensuite été soumis à un essai de
chargement statique instrumenté afin de comparer la portance
obtenue pour chacun des deux types de mise en place.
En complément, des essais de modélisation physique du
processus de fonçage par vibrage ont été menés dans la chambre
d’étalonnage du CERMES au laboratoire de l’ENPC à Marne la
Vallée. Une sonde prototype de fonçage par vibrage a été
développée, qui peut être enfoncée dans un massif de sable
reconstitué en chambre d’étalonnage grâce à un servovérin
hydraulique. La sonde, d’une section droite de 10cm² (standard
pénétrométrique) est instrumentée pour mesurer la résistance en
pointe , ainsi que le frottement local sur un manchon spécifique.
Elle est, de plus, équipée d’un accéléromètre en pointe. L’étude
paramétrique réalisée par des essais à force contrôlée et à
déplacement contrôlé a mis clairement en évidence l’influence
des paramètres de base (force statique moyenne, amplitude et
fréquence de la force cyclique) sur le déroulement du processus.
Ces essais constituent un modèle physique qui peut être simulé à
l’aide de logiciels et, en particulier, du logiciel BRAXUUS,
développé au cours du P.N.
