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Méthode de calcul de réseaux de pieux

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Méthode de calcul de réseaux de pieux

Message  SamarZD le Ven 25 Juin - 21:14

ceci est une these en format pdf de 292 pages avec de tres bonnes
illustrations pour ceux qui veulent creuser la question des pieux qui
est devenue une vraie sous specialités genie civil

http://pastel.paristech.org/454/01/These_Estephan.pdf

Depuis la création des micropieux par F. Lizzi, en 1952, cette technique
de fondation profonde a été adoptée pour des applications diverses. Ces
pieux élancés de faible diamètre (inférieur à 25 cm) sont rarement mis
en place par éléments isolés, mais sont plutôt disposés en groupes ou en
réseaux.
Malgré l'essor rapide de cette technique et son usage fréquent dans les
domaines de la reprise en sous œuvre, du renforcement des sols et
parfois des fondations neuves, les méthodes de calculs des micropieux,
quant à elles, étaient souvent empiriques, voire simplifiées, notamment
dans le cas des micropieux disposés en réseaux.

Le comportement d'un groupe de micropieux est fonction du comportement
élémentaire de chaque micropieu du groupe et de l'interaction simple
entre eux. Quant au comportement d'un réseau (groupe de micropieux dont
la majorité des éléments sont inclinés d'une manière convergente), il
est également fonction du comportement élémentaire des micropieux, de
l'interaction mécanique simple entre ces micropieux, mais aussi de
l'éventuel effet d'enserrement du sol entre les micropieux enchevêtrés.

L'expérience montre que l'effet de groupe est, dans certains cas,
positif. Cet effet positif pourrait résulter de la méthode de mise en
place des micropieux et/ou de la densification du sol environnant. En
revanche l'interaction mécanique simple entre les micropieux, telle
qu'elle est évaluée pour le cas des pieux, induit un effet de groupe
négatif et réduit la raideur globale des micropieux du groupe.

Les méthodes de calcul en déplacement actuelles de groupes (de pieux ou
micropieux) tiennent compte de cette interaction mécanique simple, alors
que les effets bénéfiques ne peuvent être introduits que directement
par les paramètres mécaniques du sol.

Les réseaux de micropieux sont généralement calculés selon l’une des
deux hypothèses suivantes : le réseau se comporte comme un groupe, ainsi
les méthodes de calculs sont analogues à celles des groupes ne tenant
compte que de l’effet d’interaction mécanique simple entre les
micropieux ; la deuxième hypothèse tient compte d’une manière très
simplifiées de l’effet d’enserrement du sol entre les micropieux
enchevêtrés, le sol et les micropieux étant considérés comme un bloc
monolithique.

Les méthodes de calculs basées sur cette dernière hypothèse, issue des
observations expérimentales, sont empiriques. Les présentes recherches ont été menées au CERMES
(ENPC-LCPC) dans le cadre du projet national FOREVER1, et portent sur
l'étude du comportement des micropieux disposés en groupe ou en réseau.
L'effet de l'inclinaison des micropieux dans un réseau est
particulièrement étudié. Cette thèse fait suite aux travaux de
recherches menés également au CERMES par Youssef (1994), Maléki (1995)
et Perlo [Perlo et Frank, 1997; Perlo et al., 1998] sur le comportement
des micropieux isolés ou en groupes.

Le mémoire présenté
comporte trois parties. La première partie est consacrée à une étude
bibliographique sur les micropieux. Un premier chapitre présente l'historique des
micropieux, leur classification et leurs domaines d'applications. Le
deuxième chapitre de cette même partie résume les différentes méthodes
de calculs existantes des micropieux (isolés, en groupes ou en réseaux)
sous chargement vertical ou horizontal.

La deuxième partie est une analyse des essais expérimentaux, réalisés
dans le cadre du projet national de recherche sur les micropieux
(FOREVER). Cette partie comprend deux chapitres: le premier analyse les
essais réalisés sur des groupes de micropieux, le deuxième interprète
les essais relatifs à des réseaux. Ces essais ont été réalisés en vraie
grandeur ou en modèle réduit (en centrifugeuse, en chambre d'étalonnage,
en grande cuve expérimentale). L'influence de paramètres,
tels l'espacement et le nombre de micropieux, sur la portance verticale
des groupes ou des réseaux et sur leur comportement sous sollicitations
horizontales, est ensuite étudiée.

Deux approches numériques sont utilisées dans la troisième partie:
l'approche par la méthode des fonctions de transfert de charge
(programme GOUPEG) et l'approche par la méthode des éléments finis
(CESAR-LCPC).

Le programme de calcul de groupe GOUPEG (Degny et Romagny, 1989; Perlo
et al., 1998) est développé pour étudier l'interaction pieu-sol-pieu
d'un réseau général tridimensionnel. Ce programme GOUPEG est, par la
suite, utilisé pour étudier le comportement d'un réseau élémentaire de 4
micropieux disposés en double chevalet, et soumis à des sollicitations
verticales et horizontales (essais en vraie grandeur sur le site du
CEBTP à Saint Rémy-lès-Chevreuse). Finalement, une étude
paramétrique analyse l'effet de l'inclinaison des micropieux d'un réseau
élémentaire, en double chevalet, sur le comportement global du réseau
ainsi que sur le comportement élémentaire des micropieux.

Le dernier chapitre présente
l'approche par la méthode des éléments finis. Le programme CESARLCPC
est utilisé pour étudier le comportement tridimensionnel d'un réseau
élémentaire en double chevalet sollicité verticalement en tête. L'étude présentée, contrairement à celle
basée sur la méthode des fonctions de transfert de charge, permet de
donner des résultats intéressants concernant le comportement du massif
de sol entourant les micropieux et notamment le sol compris entre les
micropieux.

SamarZD

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