16 décembre h à 11h (UTC+1) Visioconférence

16 décembre 2020 10h à 11h (UTC+1) Visioconférence

Présentation : Alexandre Lopes (CFMS Jeunes)

 Rappel du contexte

 Les problèmes proposés

 Les données de terrain

 Bilan des participants

 Résultats et discussion

 Fondations superficielles

 Fondations profondes

 Excavations

 Rappel du contexte

 Les problèmes proposés

 Les données de terrain

 Bilan des participants

 Résultats et discussion

 Fondations superficielles

 Fondations profondes

 Excavations

 L’enquête internationale « Are we overdesigning ? » lancée en 2019 par la CAPG ( Corporate associates presidential

Group ) de l’ ISSMGE (Société Internationale de Mécanique des Sols et Géotechnique):

 10 problèmes de calcul simples

 Profils de sable et d'argile

 Prévision et dimensionnement

 Objectifs:

 Evaluer la cohérence des modèles de calcul et des méthodes de dimensionnement

 Comparer les résultats avec des essais de chargement de

grandeur réelle et des analyses de fiabilité

 Collaboration entre le CFMS Jeunes (France) et le CMMSG (Maroc)

 Lien avec le YMPG (groupe jeunes de l’ISSMGE) et la CAPG

 Mise en place de l’événement francophone

 Autres événements similaires programmés :

 African Geotechnical Design Challenge

 Australia/ New Zealand Geotechnical Design Challenge

 South East Asia Geotechnical Design Challenge

 Latin America Geotechnical Design Challenge

 Canadian Edition – Design Challenge

1.2m

2.0m Largeur 0.75m

P

T.N

1.2m

2.25m, carré 0.75m

P

T.N

4.5m 10.0m

P

T.N

0.76m

H

0.8m10.0m T.N

P

T.N

0.76m

T.N

β

déblai de 6m

Drain de pied de 1m de profondeur

T.N.

6m

Surcharge de trafic de 20 kPa

d

P

niveau d'excavation

T.N 10 kPa trafic de construction -1.4m

Fondations superficielles Fondations Profondes Excavations

1.2m

2.0m Largeur 0.75m

P

T.N

1.2m

2.25m, carré 0.75m

P

T.N

4.5m 10.0m

P

T.N

0.76m

H

0.8m10.0m T.N

P

T.N

0.76m

T.N

β

déblai de 6m

Drain de pied de 1m de profondeur

T.N.

6m

Surcharge de trafic de 20 kPa

d

P

niveau d'excavation

T.N 10 kPa trafic de construction -1.4m

Fondations superficielles Fondations Profondes Excavations

1.2m

2.0m Largeur 0.75m

P

T.N

1.2m

2.25m, carré 0.75m

P

T.N

4.5m 10.0m

P

T.N

0.76m

H

0.8m10.0m T.N

P

T.N

0.76m

T.N

β

déblai de 6m

Drain de pied de 1m de profondeur

T.N.

6m

Surcharge de trafic de 20 kPa

d

P

niveau d'excavation

T.N 10 kPa trafic de construction -1.4m

Fondations superficielles Fondations Profondes Excavations

 Terrain argileux : essais in-situ et de laboratoire

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60

Profondeur (m)

Module pressiométrique (MPa)

190MPa

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

Profondeur (m)

Pression limite (MPa)

3.8 MPa 0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 5 10 15

Profondeur (m)

CPT Résistance de pointe (MPa)

Moyen +1.0s -1.0s 0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60

Profondeur (m)

SPT (Coups/300mm)

SPT 1 SPT 2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 50 100 150 200

Profondeur (m)

Cohésion non drainée (kPa)

UU CU

 Terrain sableux : essais in-situ et de laboratoire

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 10 20 30

Profondeur (m)

CPT Résistance de pointe (MPa)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0.0 0.4 0.8 1.2 1.6

Profondeur (m)

Pression limite (MPa)

PMT 1 PMT 2 PMT 3 PMT 4

4,2 MPa / 4,4 MPa

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 5 10 15 20

Profondeur (m)

Module pressiométrique (MPa)

130 MPa / 0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 20 40 60 80 100

Profondeur (m)

SPT (Coups/300mm)

SPT1 SPT2 SPT3 SPT4 SPT5 SPT6

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 10 20 30 40

Profondeur (m)

Teneur en eau (%)

SPT2 SPT3 SPT4 SPT5 SPT6

 Rappel du contexte

 Les problèmes proposés

 Les données de terrain

 Bilan des participants

 Résultats et discussion

 Fondations superficielles

 Fondations profondes

 Excavations

 55 réponses

 8 pays

28

12 4

4

3

2 1 1

France

Maroc

Canada

Belgique

Sénégal

Tunisie

Algérie

Grèce

 Plus de 50% ont moins de 10 ans d’expérience

31 11

6

4

3 0 - 10 ans

10 - 20 ans

Études en cours

20 - 30 ans

30 ans ou plus

 Plus de 50% travaillent dans des bureaux d’études

9 34 7

5 BET / Consultant

Entreprise / Constructeur

Enseignant / Chercheur / Doctorant

Etudiant (ingénieur ou

Master)

 Rappel du contexte

 Les problèmes proposés

 Les données de terrain

 Bilan des participants

 Résultats et discussion

 Fondations superficielles

 Fondations profondes

 Excavations

Semelle carrée sur terrain sableux

Prévision de capacité portante

sous chargement vertical Dimensionnement sous chargement combiné

1.2m

2.0m Largeur 0.75m

P

T.N

1.2m

2.25m, carré 0.75m

P

T.N ⁴

.5m

L = B 0.75m

T.N

25 réponses

P

= 110 à 7000 kN ! 24 réponses

P

= 1880 à 8500 kN ! 13 réponses B

= 1,7 à 3,3 m Semelle carrée sur

terrain sableux Semelle filante sur

terrain argileux

 Semelle filante sur terrain argileux (prévision)

 Semelle filante sur terrain argileux (prévision)

c-phi c-phi PMT c-phi PMT PMT c-phi c-phi PMT PMT PMT CPT c-phi c-phi c-phi c-phi Cu déduit du pressiomètre MoyennePMT CPTc-phi CPT c-phi c-phi c-phi

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25

C h a rg e d e ru p tu re P

(k N /m )

Participant

Charge de rupture

 Semelle filante sur terrain argileux (prévision)

c-phi c-phi PMT c-phi PMT PMT c-phi c-phi PMT PMT PMT CPT c-phi c-phi c-phi c-phi Cu déduit du pressiomètre MoyennePMT CPTc-phi CPT c-phi c-phi c-phi

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25

C h a rg e d e ru p tu re P

(k N /m )

Participant

Charge de rupture

NF P94-261 PMT – CPT – Cu

P

= 900 – 1200 kN/m

PMT c-phi PMT PMT c-phi c-phi PMT PMT PMT CPT c-phi c-phi c-phi c-phi Cu déduit du pressiomètre Moyenne PMT CPT c-phi CPT c-phi c-phi c-phi c-phi

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25

C h a rg e P

(k N /m )

Participant

 Semelle filante sur terrain argileux (prévision)

Charge provoquant un tassement de 25 mm

 Semelle filante sur terrain argileux (prévision)

PMT c-phi PMT PMT c-phi c-phi PMT PMT PMT CPT c-phi c-phi c-phi c-phi Cu déduit du pressiomètre Moyenne PMT CPT c-phi CPT c-phi c-phi c-phi c-phi

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25

C h a rg e P

(k N /m )

Participant

Charge provoquant un tassement de 25 mm

NF P94-261 PMT

P

= 270 – 440 kN/m

PMT c-phi PMT PMT c-phi c-phi PMT PMT PMT ​ CPT c-phi c-phi c-phi c-phi Cu déduit du pressiomètre MoyennePMT CPTc-phi ​ CPT c-phi c-phi c-phi c-phi

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25

R a p p o rt P

/P

Participant

 Semelle filante sur terrain argileux (prévision)

Taux de charge provoquant un tassement de 25 mm

NF P94-261 PMT

P

/P

= 25 – 40%

 Semelle carrée sur terrain sableux (prévision)

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

C h a rg e d e ru p tu re P

(k N )

 Semelle carrée sur terrain sableux (prévision)

Charge de rupture

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

C h a rg e d e ru p tu re P

(k N )

 Semelle carrée sur terrain sableux (prévision)

Charge de rupture

NF P94-261 CPT

P

= 3500 – 4000 kN NF P94-261 PMT

P

= 4000 – 4500 kN

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

C h a rg e P

(k N )

Participant

 Semelle carrée sur terrain sableux (prévision)

Charge provoquant un tassement de 25 mm

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

C h a rg e P

(k N )

Participant

 Semelle carrée sur terrain sableux (prévision)

Charge provoquant un tassement de 25 mm

NF P94-261 PMT

P

= 2100 – 2900 kN

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

R a p p o rt P

/P

Participant

 Semelle carrée sur terrain sableux (prévision)

Taux de charge provoquant un tassement de 25 mm

NF P94-261 CPT P

/P

= 25 – 35%

NF P94-261 PMT

P

/P

= 50 – 60%

 Semelle carrée sur terrain sableux (dimensionnement)

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50

1 3 5 7 9 11 13

L a rg e u r d e l a s e m e lle B = L (m )

Participant

 Semelle carrée sur terrain sableux (dimensionnement)

Largeur minimale requise

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50

1 3 5 7 9 11 13

L a rg e u r d e l a s e m e lle B = L (m )

Participant

 Semelle carrée sur terrain sableux (dimensionnement)

B

= 2,10 – 2,30 m pour h

= 1,20 m B

= 2,30 – 2,50 m pour h

= 0,75 m

Largeur minimale requise

 Rappel du contexte

 Les problèmes proposés

 Les données de terrain

 Bilan des participants

 Résultats et discussion

 Fondations superficielles

 Fondations profondes

 Excavations

Pieu foré dans un terrain argileux

Prévision de la courbe de chargement vertical

16 réponses

P

= 1500 à 5000 kN 16 réponses

P

= 1100 à 5800 kN 12 réponses P

= 100 à 930 kN Pieu foré dans un

terrain sableux Pieu foré dans un

terrain argileux

10.0m

P

T.N

0.76m

10.0m

P

T.N

0.76m

4.6m

H

T.N

0.76m

0.8m

Prévision de la courbe de

chargement transversal

 Pieu foré dans un terrain argileux (prévision)

 Pieu foré dans un terrain argileux (prévision)

c-phi c-phi CPT + c-phi CPT PMT PMT PMT PMT CPT PMT PMT PMT c-phi + PMT PMT PMT + E CPT + PMT

0 1000 2000 3000 4000 5000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 C h a rg e d e ru p tu re P

(k N )

Participant

Charge de rupture

 Pieu foré dans un terrain argileux (prévision)

c-phi c-phi CPT + c-phi CPT PMT PMT PMT PMT CPT PMT PMT PMT c-phi + PMT PMT PMT + E CPT + PMT

0 1000 2000 3000 4000 5000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 C h a rg e d e ru p tu re P

(k N )

Participant

Charge de rupture

NF P94-262 P

~ 1900 – 2650 kN

Pieu foré simple / Pieu tarière creuse

c-phi c-phi CPT + c-phi CPT PMT PMT PMT PMT CPT PMT PMT PMT c-phi + PMT PMT PMT + E CPT + PMT

0%

20%

40%

60%

80%

100%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 R é s is ta n c e p a r fro tt e m e n t (e n % P

)

Participant

 Pieu foré dans un terrain argileux (prévision)

Contribution relative du frottement

c-phi c-phi CPT + c-phi CPT PMT PMT PMT PMT CPT PMT PMT PMT c-phi + PMT PMT PMT + E CPT + PMT

0%

20%

40%

60%

80%

100%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 R é s is ta n c e p a r fro tt e m e n t (e n % P

)

Participant

 Pieu foré dans un terrain argileux (prévision)

Contribution relative du frottement

NF P94-262

R

/P

~ 50 à 75 %

 Pieu foré dans un terrain argileux (prévision)

Courbe de chargement

 Pieu foré dans un terrain argileux (prévision)

Courbe de chargement

NF P94-262

 Pieu foré dans un terrain sableux (prévision)

CPT c-phi CPT CPT CPT CPT PMT CPT PMT PMT SPT Mixte PMT PMT c-phi + PMT c-phi + PMT

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 C h a rg e d e ru p tu re P

(k N )

Participant

 Pieu foré dans un terrain sableux (prévision)

Charge de rupture

 Pieu foré dans un terrain sableux (prévision)

CPT c-phi CPT CPT CPT CPT PMT CPT PMT PMT SPT Mixte PMT PMT c-phi + PMT c-phi + PMT

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 C h a rg e d e ru p tu re P

(k N )

Participant

NF P94-262

Foré tube récupéré P

~ 2300 à 3000 kN

NF P94-262

Pieu tarière creuse P

~ 4000 kN

Charge de rupture

 Pieu foré dans un terrain sableux (prévision)

CPT c-phi CPT CPT CPT CPT PMT CPT PMT PMT SPT Mixte PMT PMT c-phi + PMT c-phi + PMT

0%

20%

40%

60%

80%

100%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 R é s is ta n c e p a r fro tt e m e n t (e n % P

)

Participant

Contribution relative du frottement

 Pieu foré dans un terrain sableux (prévision)

CPT c-phi CPT CPT CPT CPT PMT CPT PMT PMT SPT Mixte PMT PMT c-phi + PMT c-phi + PMT

0%

20%

40%

60%

80%

100%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 R é s is ta n c e p a r fro tt e m e n t (e n % P

)

Participant

Contribution relative du frottement

NF P 94-262

R

/P

~ 40 à 70 %

0

5

10

15

20

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Tassem en t (m m )

Taux de chargement P / P

PMT PMT PMT PMT PMT CPT CPT c-phi

c-phi + PMT c-phi + PMT Mixte

 Pieu foré dans un terrain sableux (prévision)

Courbe de chargement

 Pieu foré dans un terrain sableux (prévision)

0

5

10

15

20

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

Tassem en t (m m )

Taux de chargement P / P

PMT PMT PMT PMT PMT CPT CPT c-phi

c-phi + PMT c-phi + PMT Mixte

Courbe de chargement

NF P94-262

 Pieu sous chargement transversal (prévision)

Brom's Numerical CU PMT pf*(~80%pl*) / pl* NFP94-262Pl Matlock and Haliburton(1967) Brom's cu=70 kpa PMT pf = 2/3pl PMT cu 3D Numerical CU

0 200 400 600 800 1000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

C h a rg e d e ru p tu re H

(k N )

Participant

 Pieu sous chargement transversal (prévision)

Charge de rupture transversale

Brom's Numerical CU PMT pf*(~80%pl*) / pl* NFP94-262Pl Matlock and Haliburton(1967) Brom's cu=70 kpa PMT pf = 2/3pl PMT cu 3D Numerical CU

0 200 400 600 800 1000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

C h a rg e d e ru p tu re H

(k N )

Participant

 Pieu sous chargement transversal (prévision)

Charge de rupture transversale

NF P94-262

H

~ 330 – 450 kN

 Pieu sous chargement transversal (prévision)

Courbe de chargement transversale

 Pieu sous chargement transversal (prévision)

Courbe de chargement transversale ^{NF P94-262}

 Rappel du contexte

 Les problèmes proposés

 Les données de terrain

 Bilan des participants

 Résultats et discussion

 Fondations superficielles

 Fondations profondes

 Excavations

Dimensionnement de la fiche de l’écran

16 réponses

β = 15 à 39° (Argiles) β = 20 à 27° (Sables)

12 réponses d = 2,3 à 9,0 m P = 50 à 290 kN/m

8 réponses L = 6 à 11 m

Esp = 1,5 à 2,2 m Excavation à l’abri

d’un écran butonné Déblai dans un terrain

argileux ou sableux

Dimensionnement du linéaire de clous

T.N

β

déblai de 6m

Drain de pied de 1m de profondeur

T.N.

6m

Surcharge de trafic de 20 kPa

d

P

niveau d'excavation

T.N

6m

10 kPa trafic de construction -1.4m

-2.9m -4.4m

Dimensionnement de la pente du talus

Excavation à l’abri

d’une paroi clouée

 Déblai permanent dans un terrain argileux

 Déblai permanent dans un terrain argileux

10 15 20 25 30 35 40

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

A n g le d u t a lu s ( °)

Participant

4H/1V 3H/1V 2H/1V 3H/2V

Pente maximale du talus

 Déblai permanent dans un terrain argileux

10 15 20 25 30 35 40

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

A n g le d u t a lu s ( °)

Participant

4H/1V 3H/1V 2H/1V 3H/2V

β

~ 16 à 20° pour un déblai permanent

Pente maximale du talus

 Déblai permanent dans un terrain sableux

 Déblai permanent dans un terrain sableux

10 15 20 25 30

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

A n g le d u t a lu s ( °)

4H/1V 3H/1V 2H/1V

5H/2V

Pente maximale du talus

 Déblai permanent dans un terrain sableux

10 15 20 25 30

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

A n g le d u t a lu s ( °)

4H/1V 3H/1V 2H/1V

5H/2V

Pente maximale du talus

β

~ 23 à 26° pour un déblai permanent

 Ecran de soutènement permanent dans un terrain sableux

 Ecran de soutènement permanent dans un terrain sableux

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

F ic h e d e l 'é c ra n d (m )

Participant

Fiche minimale de l’écran

d = 1/2H

d = H

d = 3/2H

 Ecran de soutènement permanent dans un terrain sableux

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

F ic h e d e l 'é c ra n d (m )

Participant

Fiche minimale de l’écran

d = 1/2H d = 3/2H

d

~ 3,0 à 4,5 m (NF P94-282)

d = H

 Ecran de soutènement permanent dans un terrain sableux

0 50 100 150 200 250 300

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

R é a c ti o n a u p o in t d 'a p p u i P(k N /m )

Participant

Réaction à reprendre par l’élément d’ancrage

 Ecran de soutènement permanent dans un terrain sableux

0 50 100 150 200 250 300

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

R é a c ti o n a u p o in t d 'a p p u i P(k N /m )

Participant

P

~ 90 à 120 kN/m (NF P94-282)

Réaction à reprendre par l’élément d’ancrage

 Ecran de soutènement permanent dans un terrain sableux

0 50 100 150 200 250 300

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

M o m e n t fl é c h is s a n t M

(k N m /m l)

Participant

0 50 100 150 200 250 300

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

M o m e n t fl é c h is s a n t M

(k N m /m l)

Participant

 Ecran de soutènement permanent dans un terrain sableux

M

~ 200 à 240 kNm/ml (approche 2* – NF P94-282)

M

~ 270 à 310 kNm/ml

(approche 2 – NF P94-282)

 Paroi clouée provisoire dans un terrain sableux

 Paroi clouée provisoire dans un terrain sableux

0 2 4 6 8 10 12

1 2 3 4 5 6 7 8

L o n g u e u r d e s c lo u s L (m )

Participant

Longueur minimale des clous

 Paroi clouée provisoire dans un terrain sableux

0 2 4 6 8 10 12

1 2 3 4 5 6 7 8

L o n g u e u r d e s c lo u s L (m )

Participant

Longueur minimale des clous

L

~ 7 à 8 m (NF P94-270)

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

1 2 3 4 5 6 7 8

Es p a c e m e n t d e s c lo u s (m )

Participant

 Paroi clouée provisoire dans un terrain sableux

Entraxe horizontal maximal des clous

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

1 2 3 4 5 6 7 8

Es p a c e m e n t d e s c lo u s (m )

Participant

 Paroi clouée provisoire dans un terrain sableux

Entraxe horizontal maximal des clous

S

~ 1,5 à 1,8 m (NF P94-270)

 Dispersion notable dans certains cas

◦ Interprétation du dossier géotechnique

◦ Le formalisme de calcul: méthode, hypothèses, sécurité

 Rendez-vous à Sydney 2022

 Confrontation avec des essais en vraie grandeur

 Comparaison avec les résultats obtenus dans d’autres

pays

 Un grand merci à nos invités

◦ Roger Frank

◦ Fahd Cuira

◦ Jérôme Racinais

◦ Julien Habert

 Le CFMS, le CMMSG, le YMPG et le CAPG

 Aux membres jeunes qui ont contribué à cet événement

◦ Jean de Sauvage

◦ Minh Tuan Hoang

 A tous les participants !