Chapitre VIII Etude du Sol et Calcul des Fondation

ETUDE DU SOL ET CALCUL DES FONDATIONS

VIII.1.INTRODUCTION : La construction d un ouvrage nécessite au préalable l’étude du sol c’est-à-dire pour choisir le type et les dimensions des fonctions, il est nécessaire de connaître la nature du sol qui sera implémenté notre ouvrage (les caractéristiques physiques et mécaniques)

Situation géographique du terrain :

Le terrain est situe a Blida C’est un terrain à morphologie, ne présentant pas de perturbationsDans le calcule de cette étude de reconnaissance relative au site du projet a réalisée 2 sondages carottés de 12m et 8m au pénétromètre dynamique arrêtés à 15m

Classification du sol selon (L.C.P.C) : D’après les courbes granulométrique (annexe sol) des 2 sondages effectués sont classées selon L.C.P.C

granulométrie٪ passant

Limite d’atterbergue

nature classification

sondage profondeur 2mm٪ 0.08μ٪ wl٪ Ip ٪ Le sol

SC1

2 - 3m 16 9 / / Sol grenu Caillaux dans mur matrice sableux

3 – 3.45m 56 18 / / Sol grenu Sable très fin

5.5 – 6 m 52 27 / / Sol grenu Sable argileux6 – 6.45m 62 32 / / Sol grenu Sable fin

SC2

3 -3.4 m 41 15 / / Sol grenu Sable très grossier

3.5 – 6m 6 1 / / Sol grenu Sable argileux

6 – 6.45 m 22 6 / / Sol grenu Sable limineux6.5 – 8.9m 5 2 / / Sol grenu Sable argileux

Tableau

Les 2 limites réalisée au niveau des couches de nature argile-limineuse et matrice sableuse à argileuse (coupes des sondage) ou montre une faible plasticité donc la limite d’atterbergue à ne pas tenir en compte.

Essai de cisaillement :

Pour notre sol on à les valeurs suivants :Cohésion C=0

Angle de frottement φ=320

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VIII.2.DÉTERMINATION DE LA CAPACITÉ PORTANTE DU SOL :

Calcul de la contrainte admissible à partir des essais de laboratoire :

Concernant l’estimation de la capacité portante du sol, on utilise les donnés du rapport du sol, la contrainte admissible du sol sera calculée d’après la relation suivante selon DTU13.1 (document technique unifie)*on sait que le sable à un comportement drainé donc le dimensionnement des fondations se fait à long terme

a) long terme :D= 1.8 m ancrage de fondation (après décompose)Fs =3 facteur de sécurité.On suppose qu’on a une semelle filante : Q=0.5B

Qadm = la pression admissible sous une semelle.

Tell que :Qadm= γ1.D+0.5B. γ2.Nγ + γ1 d (Nq – 1) + C Nc /Fs

C=0

φ = 320 => Nγ =8 Nq =14γ1= γ2= γd=16.25Kn/m3

B=2m D=2.5mQadm=14.4x2+0.5x1.5.14.4x8+14.4x25x (14-1)/3Qadm=2.1 bars

Essai de pénétration dynamique :L’essai au pénétromètre dynamique lourd consiste à faire pénétrer dans le sol

par battage un train de tubes lisses, muni à son extrémité d’une pointe, à l’aide d’un mouton tombant d’une hauteur donnée On compte le nombre de coups N correspondant à chaque enfoncement de 20 cm du tube dans le sol. Dans le cas général, plus le tube s’enfonce en profondeur, plus ce nombre de coups devient plus élevé. On dit que le "refus" est atteint lorsque le nombre de coups N, pour une pénétration inférieure ou égale à 20 cm, devient très élevé.

Les résultats des essais sont représentés par des diagrammes donnant, en fonction de la profondeur atteinte par l’extrémité inférieure, la résistance de pointe au battage Rp déduite de la formule des Hollandais. Celle-ci est donnée par :

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Avec :A  : section droite de la pointe ;E  : pénétration moyenne par coup ;G  : accélération de la pesanteur ;H  : hauteur de chute ;M  : masse du mouton ;M’ : somme des masses du train de tiges, de l’enclume et de la tige guide.

Les valeurs de ces caractéristiques sont variables suivant les types d’appareils. Aussi tout diagramme de pénétration dynamique devra mentionner ces caractéristiques. Le pénétromètre dynamique que nous avons utilisé pour la réalisation de nos essais possède les caractéristiques suivantes :

- Pointe de diamètre p = 50 mm, de section A =19.63 cm²;- Mouton de masse M = 63.5 kg ;- Tige de masse M = 6.1 kg, de diamètre t = 32 mm et de longueur 1m.

Les résultats de ces essais sont illustrés par les diagrammes ci-après donnant la variation de la résistance dynamique de pointe Rp en bars en fonction de la profondeur en mètre.

Interprétation des résultats : Les pénétrogrammes obtenus son mis en évidence une très bonne

résistance, dynamique en point dont Rp dépasse souvent 40, il atteint plus de 400 bars les plus forts valeurs ont été obtenus dans le passage, ce type d’essai in situ pouvant donnes une idée qualitative montre que nous sommes en présence d’un sol dans l’allure de la majorité des pénétrogrammes et souvent semblables qui exprime une certaine homogénéité du terrain tout en plan qu’en profondeur.

Evaluation de la contrainte admissible :La formule des Hollandais on de crandall (DTRB2.3.2)

Qadm=q.l/Fs

Ql=q*d/αRp= q*d : résistance dynamique que équivalente α :coefficient de réduction (α=7)Fs =3Rp=min (Rp1, Rp2) = (40,400) =50bars On trouve Qadm=2 bars

VIII.3.Conclusion : Apres avoir étudier le 2 méthode proposée par le rapport du sol (essais de

laboratoire et essais pénétromètre) pour déterminer la capacité portante du sol la valeur a prendre en compte et minimum du deux valeurs calculées : Qadm=min (2. 2, 6) =2bars

σsol=2 bars

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