LES FONDATIONS PROFONDES (PDF)

LES FONDATIONS PROFONDES

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01 DEFINITON - TERMINOLOGIE

Une fondation profonde est caractérisée par la manière dont le sol est sollicité pour résister aux charges appliquées.

résistance en pointe
par frottement latéral
résistance de pointe et frottement latéral (cas courant)

Ses dimensions sont définies par :

D : Longueur de fondation enterrée dans le sol
B : largeur de la fondation ou diamètre

Au-delà de D/B > 6, et D > 3, nous sommes dans le domaine des fondations profondes.

D’une manière générale, les fondations profondes sont souvent désignées par le terme de « pieu »

Dans ce qui suit les notations sont conformes au fascicule 62 titre V.

02 PRINCIPES DE FONCTIONNEMENT

02.01 Cas d’un pieu isolé

Un pieu transmet au sol les charges qu’il supporte :

par l’appui de sa base sur le sol résistant (effort de pointe noté Qp) - par le frottement latéral entre le sol et le pieu (effort de frottement latéral noté Qs) L’effort de pointe est proportionnel à :
section de la base du pieu
à la résistance du substratum

L’effort de frottement latéral est proportionnel à :

la surface de contact entre le pieu et le sol
au coefficient de frottement pieu-sol (rugosité du pieu, pression latérale, coefficient de frottement interne du sol) Le frottement latéral du pieu n’est mobilisable que s’il y a déplacement relatif entre le pieu et le sol.

Si le pieu a tendance à s’enfoncer dans un sol stable, le frottement sol-pieu génère un effort vertical ascendant (frottement positif)
Si au contraire, le pieu étant immobile, le sol à tendance à tasser, le frottement sol-pieu est négatif. Cela à pour conséquence de surcharger le pieu. Pour remédier à ce problème (couches compressibles, remblais récents non stabilisés), on chemisera le pieu par un tubage afin de diminuer l’effet du frottement négatif.
D’une manière générale, les fondations profondes sont souvent désignées par le terme de « pieu » Dans ce qui suit les notations sont conformes au fascicule 62 titre V.

02 PRINCIPES DE FONCTIONNEMENT

02.01 Cas d’un pieu isolé

Un pieu transmet au sol les charges qu’il supporte :
- par l’appui de sa base sur le sol résistant (effort de pointe noté Qp) - par le frottement latéral entre le sol et le pieu (effort de frottement latéral noté Qs) L’effort de pointe est proportionnel à :

section de la base du pieu
à la résistance du substratum

L’effort de frottement latéral est proportionnel à :

la surface de contact entre le pieu et le sol
au coefficient de frottement pieu-sol (rugosité du pieu, pression latérale, coefficient de frottement interne du sol) Le frottement latéral du pieu n’est mobilisable que s’il y a déplacement relatif entre le pieu et le sol.

Attention, si le pieu travaille à l’arrachement, Qp = 0. Il est admis que le frottement latéral mobilisable est identique selon que le pieu travaille en compression ou en traction.

02.02 Cas de groupes de pieux :

D’une part, lorsque les pieux sont suffisamment rapprochés, il ne suffit pas de vérifier la résistance d’un pieu isolé. En effet, il arrive que la charge limite d’un groupe de pieux Qgu soit inférieure à la somme des charges limites de chaque pieu isolé Qui.
Le coefficient d’efficacité du groupe de pieu se définit comme suit :

D’autre part la diffusion de contraintes en profondeur sous un groupe de pieux est différente de celle sous un pieu isolé.

Il se produit un effet radier.
Cela a pour conséquence de transmettre les contraintes en profondeur bien au delà de celles générées par un pieu isolé.

03 DETERMINATION DE LA CHARGE LIMITE D’UN PIEU ISOLE

Considérons un pieu isolé soumis à une charge verticale.

Le pieu traverse différentes couches de sol de qualité plus ou moins bonnes pour s’ancrer dans une couche de
sol aux caractéristiques mécaniques favorables.
Cette couche s’appelle couche d’ancrage ou
substratum résistant.