2831
Effet du mode de mise en place sur le comportement statique de pieux dans l'argile
fortement surconsolidée des Flandres
Effect of installation mode on the static behaviour of piles in highly overconsolidated Flanders clay
Puech A., Benzaria O.
Fugro GeoConsulting, Nanterre, France
RÉSUMÉ : Dans le cadre du projet national SOLCYP, des pieux instrumentés ont été installés par battage, forage et vissage dans
l'argile surconsolidée des Flandres. Ils ont été soumis à des séries d'essais de chargements statiques et cycliques jusqu'à la rupture.
Cette communication est centrée sur la comparaison des capacités ultimes et des frottements locaux obtenus sur les trois types de
pieux sous chargements statiques. On s'est particulièrement attaché à montrer l'effet du mode de mise en place et de la nature du
matériau sur le comportement des pieux. Les résultats sont comparés aux méthodes prévisionnelles.
ABSTRACT: As part of the French national project SOLCYP, driven, bored and screwed instrumented piles have been installed in
the overconsolidated Flanders clay. Piles were submitted to series of static and cyclic load tests to failure. This paper focuses on a
comparison of the ultimate capacities and local skin frictions measured on the three types of piles under static loading. The effects of
the installation mode and of the nature of the material on the behaviour of the piles are emphasised. Results are compared to
prediction methods.
MOTS-CLÉS: SOLCYP, pieu battu, pieu foré, pieu vissé, capacité statique, argile surconsolidée, argile des Flandres.
KEYWORDS : SOLCYP, driven pile, bored pile, screwed pile, static capacity, overconsolidated clay, Flanders clay.
1 INTRODUCTION.
Le projet national SOLCYP a pour objet essentiel de développer
des méthodes de dimensionnement des pieux sous sollicitations
cycliques (Puech et al., 2012). Dans le cadre de ce projet des
pieux instrumentés ont été installés dans l'argile surconsolidée
des Flandres. Trois modes d'installation ont été utilisés: battage,
forage et vissage. Les pieux ont ensuite été soumis à des séries
d'essais de chargement de type statique conventionnel et de type
cylique à charge moyenne et amplitude variables. Ces essais ont
été conduits à la rupture.
Les résultats obtenus en termes de capacité ultime sous
chargement statique et de frottements mobilisés sont fortement
dépendants du mode de mise en place et de la réponse
mécanique de l'argile des Flandres. Ils sont évalués en
confrontation avec plusieurs méthodes prévisionnelles.
2 ARGILE DES FLANDRES
Le site expérimental se situe sur la commune de Merville (59)
dans le Nord de la France. Il se caractérise par une couverture
de limons sableux à argileux de 3.5m d'épaisseur dans lequel
fluctue la nappe phréatique (-2m environ lors des essais) sous
laquelle on rencontre la formation d'argile des Flandres,
particulièrement homogène sur toute la zone, et d'une puissance
de 40m environ.
L'argile des Flandres, géologiquement comparable à l'argile
de Londres et à l'argile de Boom, s’est déposée il y a 50
millions d’années (Eocène) dans un golfe marin qui couvrait
toute la zone Nord de la France, de la Belgique et du Sud Est de
l’Angleterre. Elle a été recouverte par des formations tertiaires
dont la sédimentation s’est poursuivie jusqu’au Pleistocène
supérieur. Le niveau du sol se situait alors probablement à 200m
au-dessus du niveau actuel. Les formations sus-jacentes se sont
érodées. Le processus d’érosion a été suivi au Quaternaire par le
dépôt d’alluvions du Flandrien. Le matériau a été soumis a des
cycles de chargement/déchargement et à des processus
périglaciaires qui associés à des phénomènes de cimentation
chimique et de vieillissement ont fortement conditionné son
degré de surconsolidation (OCR) apparent (Josseaume, 1998).
L’argile des Flandres présente des caractéristiques voisines
de celles des argiles de Londres et de Boom (Borel et
Reiffsteck, 2005) :
- faible teneur en eau (de l’ordre de 30%)
- forte plasticité (IP voisin de 50)
- forte fissuration notamment au-delà de 5m de profondeur.
Figure 1. Conditions de sol au niveau du plot d’essais de Merville
Une campagne spécifique d'investigations a été réalisée au
droit du plot d'essais comportant des essais au piézocône
(CPTu), des essais au pressiomètre Ménard (PMT), des
carottages continus et une série d'essais de laboratoire sur
carottes. Les principaux résultats sont rassemblés sur les Figures
