Partie J : Module FONDSUP - p. 11
Figure J.12 : Module FONDSUP – Surface réduite dans le cas d’un excentrement dans les deux directions (modèle de Meyerhof)
J.1.3. Détermination des tassements
J.1.3.1. Méthode de calcul des tassements
Il existe deux grandes classes de méthodes de détermination du tassement des fondations superficielles :
• les méthodes à partir des essais de laboratoire : il s’agit essentiellement de l’essai oedométrique, surtout utilisé pour les sols fins cohérents ;
• les méthodes à partir des essais en place (essai de pénétration au carottier SPT, essai de pénétration statique CPT, essai au dilatomètre plat Marchetti DMT et essai pressiométrique Ménard), très utilisées notamment pour les sols pulvérulents, à cause des difficultés évidentes de prélèvement et d’essai en laboratoire.
J.1.3.1.1. Calcul des tassements
La méthode de calcul des tassements à partir du pressiomètre Ménard, proposée par le fascicule 62-V, est la méthode de calcul originellement proposée par Ménard et Rousseau.
Le module pressiométrique E
M
est un module déviatorique, particulièrement adapté au calcul du tassement des fondations pour lesquelles le champ de contrainte déviatorique est prépondérant, à savoir les fondations « étroites », telles les semelles de bâtiments et d’ouvrages d’art (contrairement aux fondations de grandes dimensions au regard de la couche compressible, tels les remblais et les radiers).
Le tassement à 10 ans d’une fondation encastrée d’au moins une largeur B (pour une fondation posée près de la surface ajouter 20 %) est donné par les relations : s(
10 ans
) = s c
+ s d
Où
s c
=
(
q
−
σ
v
)
λ
c
B
α
/ 9
E c
est le tassement volumique
Et
s d
q
σ
v
λ
c
et
=
2 (
q
−
σ
v
)
B
0
(
λ
d
B
/
B
0
)
α
/ 9
E d
est le tassement déviatorique contrainte verticale appliquée par la fondation, contrainte verticale totale avant travaux au niveau de la base de la fondation,
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Partie J : Module FONDSUP - p. 12
α coefficient rhéologique, dépendant de la nature, de la structure du sol (ou de la roche) et du temps, donné dans le tableau J.4,
B
B
0
E c largeur (ou diamètre) de la fondation, une dimension de référence égale à 0,60 m,
et E d modules pressiométriques équivalents dans la zone volumique et dans la zone déviatorique, respectivement.
Le calcul des modules équivalents E c
et E d
est effectué, d’une part en utilisant la distribution de la contrainte verticale sous une fondation souple (contrainte uniforme), d’autre part en considérant que les déformations volumiques sont prépondérantes sous la fondation, jusqu’à la profondeur B/2, pour le calcul E profondeur de 8 B (figure J.13). c
et que les distorsions ont de l’influence jusqu’à la
L/B Cercle Carré 2 3 5 20
λ
c
1,00 1,10 1,20 1,30 1,40 1,50
λ
d
1,00 1,12 1,53 1,78 2,14 2,65
Tableau J.3 : Module FONDSUP - Coefficients de forme
λ
c
et
λ
d
Type
Surconsolidé ou très serré
Normalement consolidé ou
Normalement serré
Sous consolidé altéré et remanié ou
Lâche
α
1
E/p
> 16
9 à
16 l
7 à 9
α E/p l
1 >
14
2/3
1/2
8 à
14
5 à
8
α E/p
2/3
1/2
1/2
> 12
7 à
12 l
5 à 7
α E/p
1/2
1/3
1/3 gravier
>
10
6 à
10 l
α
1/4
1/3
Type
Très peu facturé
Normal
Très facturé
Très altéré
Roche
α
2/3
1/2
1/3
2/3
Tableau J.4 : Module FONDSUP - Coefficient rhéologique
α
Le calcul des modules E c et E d
se fait de la manière suivante :
E c
est pris égal au module E
1
mesuré dans la tranche d’épaisseur B/2 située sous la fondation :
E c =
E
1
E d
est obtenu par l’expression :
4
E d
=
1
E
1
+
1
0 , 85
E
2
+
1
E
3 , 5
+
1
2 , 5
E
6 , 8
+
1
2 , 5
E
9 , 16 où E i,j
est la moyenne harmonique des modules mesurés dans les couches situées de la profondeur
i
B
2
à la profondeur
j
B
2
.
On a ainsi, par exemple :
3 , 0
=
1
+
1
+
1
E
3 , 5
E
3
E
4
E
5
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Partie J : Module FONDSUP - p. 13
Figure J.13 : Module FONDSUP - Modules pressiométriques à prendre en compte pour le calcul du tassement d’une fondation
Si les valeurs de
9B
à 8 B ne sont pas connues, mais sont supposées supérieures aux valeurs
2 sus-jacentes, on calcule E d
de la manière suivante :
3 , 6
=
1
+
1
+
1
+
1
E d
E
1
0 , 85
E
2
E
3 , 5
2 , 5
E
6 , 8
Il en est de même si les valeurs de 3 B à 8 B ne sont pas connues :
3 , 2
=
1
+
1
+
1
E d
E
1
0 , 85
E
2
E
3 , 5
Dans le cas d’une couche de sol molle intercalaire (figure J.14), le calcul du tassement total s t
est effectué en ajoutant au tassement d’ensemble s, calculé comme précédemment, le tassement s m
correspondant à la couche molle :
s t
=
s
+
s m s
=
s c
(
E c
)
+
s d
(
E d
' )
s m
=
α
m
1
E m
−
1
E d
'
∆
q m
H
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E d
’
E m
α
m q
Partie J : Module FONDSUP - p. 14 module pressiométrique dans le domaine déviatorique calculé sans tenir compte des valeurs correspondant à la couche molle (on substitue au module E m
un module de même ordre de grandeur que celui des autres couches). module pressiométrique moyen de la couche molle coefficient rhéologique de la couche molle (tableau J.4) valeur de la surcharge verticale au niveau de la couche molle (surcharge due à la fondation).
Figure J.14 : Module FONDSUP - Calcul du tassement par la méthode pressiométrique dans le cas d’une couche molle intercalaire
Le module FONDSUP ne permet pas d’évaluer la valeur de s m
. Celui-ci peut être calculé par le module Tasseldo ou à défaut par un calcul manuel. La valeur de s m
pourra être intégrée au tassement pressiométrique des courbes autres que la couche molle.
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