2714
Proceedings of the 18
th
International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris 2013
celle des efforts repris par les tronçons A et B (Q
B
), modulant
les longueurs des tronçons.
0
20
40
60
80
100
120
140
0
10
20
30
4
Déplacement (mm)
Frottement (kPa)
D
C
A
B
A
p
A B A p
H
H
QQQQ
*)
(
(3)
Les mesures des raccourcissements unitaires
l ont été
effectuées à l’aide d'un chapelet d’extensomètres amovibles
délimitant 5 tronçons de mesure de 75 cm. Ils sont mesurés au
micromètre.
La Figure 8 présente la déformation du bas de chaque
tronçon du pieu n°1 en fonction de l’effort appliqué en tête,
ainsi que la distribution des efforts le long du fût.
0
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700
Déformations (μm/m)
Effort (kN)
TronçonE
TronçonD
TronçonC
TronçonB
TronçonA
Figure 9. Mobilisation du frottement en fonction du déplacement - pieu
n°1
4.4 Synthèse des résultats
Les valeurs du frottement latéral unitaire des pieux en fonction
de la pression limite du terrain sont présentées sur la Figure 10.
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
1
1,1 1,2
Pression limite pl (MPa)
Frottement latéral unitaire qs,exp (MPa)
Hêtre
Pin
Chêne
Acacia
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Efforts (kN)
Profondeur (m)
E
D
C
B
A
Pointe de pieu
Résistance de pointe
Figure 10. Frottement latéral unitaire en fonction de la pression limite
La dispersion des valeurs du frottement latéral unitaire en
fonction de la pression limite montre que la nature de l’essence
de bois n’a pas d’influence sur le comportement du pieu dans le
sol.
Les mesures de résistance de pointe des pieux ont permis de
déterminer un coefficient de portance k
p,exp
. Il est défini comme
le ratio entre la résistance de pointe unitaire q
p,exp
et la pression
limite équivalente p
le
*
sous la fondation qui a été prise égale à
0,75Mpa dans l'argile sableuse. La moyenne des coefficients de
portance issus des résultats expérimentaux est de 2,15.
Figure 8. Déformation unitaires et distribution de charge du pieu n°1
A effort constant, les déformations les plus importantes sont
mesurées sur le tronçon E, situé en dessous de la tête du pieu.
La diminution progressive des déformations des tronçons E à A
montre que les tronçons reprennent une partie de l’effort
appliqué en tête de pieu par frottement avec le sol.
5 CONCLUSIONS
On observe une rupture de pente pour un effort de 220kN,
plus marquée sur les tronçons A, B et C que sur les tronçons D
et E. Cet effort marque la limite entre le domaine élastique et le
domaine plastique du sol à l’interface sol-pieu.
Les essais de chargement réalisés sur des pieux en bois de
différentes essences ont permis de déterminer des premières
valeurs du frottement latéral unitaire et de la résistance de
pointe. Ces valeurs sont nécessaires à la proposition d’une
courbe de frottement unitaire limite le long du fût des pieux en
bois.
Pour une charge inférieure à 220kN, les déformations des
tronçons évoluent pseudo-linéairement avec l’effort appliqué en
tête. On retrouve cette relation pseudo-linéaire entre la charge
appliquée en tête et le tassement du pieu dans le sol. Jusqu’à
220kN, la mobilisation du frottement le long du pieu augmente
avec la charge.
Ces essais ont mis en évidence que la nature de l’essence
n’interviendrait pas dans les caractéristiques mécaniques de
l’interface sol-bois.
6 REMERCIEMENTS
Pour une charge supérieure à 220kN, l’évolution des
déformations des tronçons en fonction de l’effort appliqué en
tête n’est plus linéaire. Le frottement à l’interface sol-pieu est
intégralement mobilisé. Le sol à l’interface commence à fluer.
Les auteurs remercient le projet Pieux Bois, le GPMR le
SETRA et l’entreprise GTS pour leur aide et leur contribution
apportée durant le projet. Les auteurs remercient également le
MEDDE pour le financement du projet dans le cadre du
programme C2D2.
La distribution des efforts permet de remonter à la loi de
mobilisation du frottement des tronçons du pieu en fonction de
leur déplacement. Les courbes (Figure 9) sont caractérisées par
une phase pseudo-linéaire, une rupture de pente puis un plateau
(ou un pic) représentatif de l’atteinte du frottement latéral
maximum.
7 REFERENCES
Bustamante M. et Jézéquel J.-F. 1975. Mesure des élonguations dans les
pieux et tirants à l’aide d’extensomètres amovibles,
Travaux
(489)
AFNOR, Norme NFP94-262. 2012. Justification des ouvrages
géotechniques, normes d’application nationale de l’Eurocode 7.
