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Proceedings of the 18
th
International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris 2013
La résistance en pointe Q
pu
= S q
pu
qui s’applique sur la
section de pointe (la section complète dans le cas du
pieu foré).
avec
S = section totale de la pointe du pieu ;
D = diamètre du pieu ;
q
pu
= contrainte ultime en pointe du pieu ;
q
si
= frottement latéral unitaire dans chaque couche i ;
l
i
= longueur du pieu dans chaque couche i.
La contrainte de rupture en pointe est donnée par
l’expression :
q
pu
= k
c
q
ce
q
ce
= ½ *∫ q
c
(z) dz (la résistance en pointe mesurée par le
pénétromètre q
c
est intégrée entre 0.5m au-dessus et 1,5m au-
dessous de la pointe du pieu)
k
c
est le facteur de portance. Il dépend du mode de mise en
place des pieux et du type de sol (voir tableau 1).
Tableau 1. Facteur de portance k
c
(Fascicule 62).
Nature des
terrains
Pieux mis en place
sans refoulement
de sol
Pieux mis en place
avec refoulement de sol
Argiles, limons
0.40
0.55
Sables, graves
0.15
0.50
Craies A - B
0.20 – 0.30
0.20 – 0.45
Les valeurs du frottement latéral sont déterminées en
fonction du mode de mise en place et de la catégorie de sol, par
l’intermédiaire du coefficient
q
s
=q
c
/
Voir tableau
Tableau 2. Choix du coefficient
(Fascicule 62).
Nature des terrains
q
s
max
(kPa)
Sables, graves
Pieux forés
200
120
Sables, graves (q
c
<15 MPa)
Pieux forés tubés – tube récupéré
250
40
Sables, graves (q
c
>20 MPa)
Pieux forés tubés – tube récupéré
300
120
Les combinaisons d’actions prévalant au dimensionnement
des pieux sollicités par des charges permanentes G sont les
suivantes :
ELU fondamental 1.35 G < (Q + Q ) / 1.4
su
pu
ELS quasi permanent G < (0.7 Q
su
+ 0.5 Q
pu
) / 1.4
Les combinaisons de dimensionnement ne varient pas en
fonction de la complexité du site, de la qualité de la
reconnaissance de sol, ou de la spécificité du problème.
La parution de l’Eurocode 7, et la mise en place progressive
des annexes nationales spécifiques aux pieux conduit à utiliser
de nouvelles méthodes de dimensionnement. Elles ne sont
toutefois pas encore usuellement mises en œuvre, l’annexe
nationale Française portant sur le dimensionnement des
fondations profondes étant parue en Juillet 2012.
2.2
Pratique Australienne
La réglementation Australienne diffère par son approche. Celle-
ci accorde plus d’importance aux résultats des CPT et aux essais
de laboratoire (donnant la cohésion et l’angle de frottement).
Les méthodes de prise en compte de la variabilité des actions et
des incertitudes sur les résistances diffèrent, non pas dans le
principe, mais dans les coefficients utilisés.
L’AS 2159 ne propose pas de valeurs de frottement latéral
ou de résistance en pointe. Il rappelle les principes nécessaires à
la détermination de la capacité portante ultime :
Analyser les paramètres géotechniques provenant de la
reconnaissance de sol sur le site ;
Analyser les résultats d’essais de chargement
dynamique ou d’instrumentation de battage ;
Analyser les résultats des essais statiques.
Dans le cas où des corrélations sont utilisées, elles doivent
avoir été obtenues dans des conditions similaires (méthode
d’installation, types de sol) et démonstration doit être faite de
cette similarité.
La résistance ultime du pieu s’exprime alors comme dans le
Fascicule 62, en respectant la logique de l’interaction :
R
d,ug
= f
ms
A
s
+ f
b
A
b
Avec
A
b
= section totale de la pointe du pieu ;
A
s
= surface du fut du pieu (négligeant les 1.5 m
supérieurs) ;
f
b
= contrainte ultime en pointe du pieu ;
f
ms
= frottement latéral unitaire (différencié dans chaque
couche si nécessaire).
Les combinaisons d’actions prévalant au dimensionnement
des pieux sollicités par des charges permanentes G sont les
suivantes :
ELU (ULS) 1.20 G <
g
*
R
d,ug
ELS (SLS) vérification des tassements
Le coefficient de réduction de la résistance géotechnique (
g
)
est le paramètre qui constitue la plus grande différence entre les
deux règlementations. Le facteur géotechnique (
g
) est
déterminé de la façon suivante :
Les facteurs de risque sont évalués sur une échelle de 1
à 5 (risque très faible a risque très élevé) à l’aide du
tableau 3 ; A chaque risque est attribué un poids
(importance relative de ce risque dans l’ensemble du
dimensionnement) ;
Le risque global (ARR) est la moyenne pondérée de
l’ensemble des risques identifiés ;
La valeur de (
gb
) est alors choisie en fonction du
tableau 4 ;
g
est calculé en fonction du nombre et du type d’essais,
et est égal à
gb
en l’absence d’essais.
Tableau 3. Choix des facteurs de risque (AS2159).
Risque Site
Poids
Complexité géologique
2
Importance de la reconnaissance de sol
2
Quantité et qualité des données géotechniques
2
Risque Dimensionnement
Poids
Expérience du même type de fondations dans
le même contexte géotechnique
1
Méthode de détermination des paramètres de
dimensionnement
2
Méthode de dimensionnement
1
Utilisation d'essais in situ et de mesures
pendant l'installation
2
Risque Installation
Poids
Niveau de contrôle pendant la construction
2
Niveau de contrôle du la structure pendant et
après la construction
0.5
