1534
Proceedings of the 18
th
International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris 2013
5 EXEMPLE
Le dimensionnement des colonnes ballastées peut suivre les
étapes suivantes :
- détermination de l’augmentation de la compacité du sol par
vibration et compression et le m
v
correspondant,
- détermination de la diminution des sollicitations sismiques
entre colonnes (kg) et du nouveau N
l
,
- enfin, intégration de ces deux valeurs dans les formules de
Booker (1977), pour définir une maille et un diamètre de
colonnes ballastées permettant de vérifier r
u
= u/
σ
’
v
≤
0,6.
Pour un renforcement de sol par colonnes ballastées
diamètre 0,8 m, maille 6,25 m², les résultats sont récapitulés
dans le tableau 3 pour une lentille de sable (k = 10
-4
m/s) et de
limon (k = 5.10
-6
m/s) à 5 m de profondeur.
Tableau 3 : Résultats de l’exemple.
Nature
q
c
initial
(MPa)
Fs
initial
q
c
amél
.
(MPa)
Fs
Augm. de
compacité
k
g
Fs
Augm.
compacité +
diminution
sollicitations
r
u
Sable
2
0,13
12
1,0
1
1,0
0,05
Limon 2
0,38
2,5
0,57
0,6
0,65
0,6
Hypothèses considérées :
Contrainte totale :
σ
o
= 100 kPa ; contrainte effective :
σ
’
o
= 50 kPa ;
Sable (Ic = 2,6 FC < 5 %) m
v
= 1,77.10
-5
kPa
-1
, T
ad
= 141 ; Limon (Ic =
1,3 et FC = 27 %) m
v
= 3.10
-5
kPa
-1
, T
ad
= 4, G
r
= 10, Magnitude
M = 7,5 ; Nombre de cycles représentatifs N
eq
= 20 ; t
d
= 40 s ; N
eq
/N
l
=
1, a
max
= 0,4 g ; CSR = 0,52.
6 CONCLUSION
Cet article présente les différentes actions de la colonne
ballastée pour réduire le risque potentiel de liquéfaction en
tenant compte de la densification de sol, du drainage, de la
modification du rapport k et de la réduction des sollicitations.
Selon que l’on soit en présence d’un sable ou d’un limon
liquéfiable, ces différentes actions n’agissent pas de la même
manière. L’augmentation du coefficient de sécurité des lentilles
sableuses sera obtenue avant tout par compactage. Par contre,
pour un limon, la justification de la réduction du risque
potentiel de liquéfaction passe en général plutôt par la
combinaison de toutes les actions de la colonne ballastée.
7 REFERENCES
AFPS 2012. Procédés d’amélioration et de renforcement de sol sous
actions simiques. Presses des Ponts.
Girsang C. 2001. A numerical investigation of the seismic response of
the aggregate pier foundation system. Thesis submitted to the faculty
of Virginia Polytechnic Institute and State University,
Madhav et Arlekar 2000. Dilation of granular piles in mitigating
liquefaction of sand deposits. 12
th
World Conference Earthquake
Engineering, Auckland. N° 1035 (CD-ROM),
Nguyen NC et al. 2007. Prise en compte de la mise en place dans la
modélisation numérique en 3D des colonnes ballastées dans l’argile
molle. 18
ème
congrès Français de Mécanique, Grenoble, 27-31 août
2007,
Rayamajhi D., 2012. Effect of Discrete Columns on Shear Stress
Distribution in Liquefiable Soil. GeoCongress 2012: State of the Art
and Practice in Geotechnical Engineering.