Reconnaissance géotechnique

La reconnaissance géotechnique du site et de ses environs permet de définir les données naturelles et les contraintes à respecter. Ces données, qu’il faut nécessairement respecter et qu’il n’est pas possible de modifier, conditionnent l’emplacement optimal d’un pont. En particulier, pour connaître le sol de fondation, il faut faire des sondages aux emplacements des appuis. On peut effectuer deux types de sondages pour reconnaitre la nature du sol au niveau de la fondation, à savoir :  sondage au pénétromètre dynamique : Il consiste à faire pénétrer dans le sol, par battage, une pointe métallique de section déterminée, portée par un train de tiges et à mesurer l’énergie nécessaire à leur enfoncement sur une profondeur déterminée ;  sondage pressiométrique : Il permet de déterminer la pression limite et le module de déformation. Le classement du sol suivant son pression limite pl est donné dans le fascicule : Tableau 21. Classement du sol suivant son pression limite pl Categorie du sol Description Pressiometre Pl (Mpa) Argiles, limons A Argiles et limons mous <0,7 B Argiles et limons fermes 1,2 à2,0 C Argiles très fermes à dures >2,5 Sables, Graves A Lâches <0,5 B Moyennement compacts 1,0 à2,0 C Compacts >2,5 Craies A Molles <0,7 B Altérées 1,0 à2,0 C Compacts >3,0 Marnes MarnoCalcaires A Tendres 1,5 à 4,0 B Compacts >4,5 Roches A Altérées 2,5 à 4,0 B Fragmentées >4,5 Source : Technique de l’Ingénieur C248 -14 Deuxième Partie.  Pour notre cas, le projet de Vahibe n’a pas pu bénéficier des sondages géotechnique mais le LNTPB a proposé d’utiliser les résultats pressiometriques effectuée pour le pont de Manambato qui se trouve sur le même axe et près de notre projet. Voici les résultats obtenus lors de ce sondage : IV.1.1. Résultat de sondage du pressiometre 1: Pressiometre 1: En rivière A partir du fond du lit de la rivière. Profondeur [m] Nature du sol E(MPa) Classe de sol 1 Sable argileux gris 1,72 0,07 A 2 1,33 0,09 A 3 1,44 0,14 A 4 Sable fin jaunâtre 1,12 0,15 A 5 1,18 0,20 A 6 Argile sableux 1,72 0,32 A 7 1,25 0,24 A 8 1,86 0,28 A 9 2,90 0,50 A 10 Sable fin micacé gris 5,83 0,86 B 11 7,09 0,87 B 12 Sable moyen argileux micacé 8,70 0,92 B 13 12,38 0,95 B 14 13,95 1,65 B 15 sable moyen grisâtre. 15,65 1,93 B 16 18,90 2,10 B 17 Sable argileux très compact gris 23,58 2,66 C 18 27,17 2,92 C 19 26,02 3,00 C 20 26,54 3,24 C Tableau 22. Résultat de sondage du pressiometre 1 Dans ce tableau : E et Pl représentent respectivement le module pressiométrique et la pression limite. 𝐏𝐥(𝐌𝐏𝐚) 

Résultat de sondage du pressiometre

2: En rive gauche (coté Sonierana Ivongo) Pressiometre 2: En rive A partir du niveau de rive. Profondeur [m] Nature du sol E(MPa) Classe de sol 1 Sable argileux gris 1,73 0,07 A 2 1,35 0,10 A 3 Sable fin jaunâtre 1,42 0,15 A 4 1,16 0,17 A 5 Argile sableux 1,20 0,22 A 6 1,70 0,31 A 7 1,21 0,22 A 8 Sable fin micacé gris 2,14 0,29 A 9 4,20 0,50 A 10 6,01 0,96 B 11 Sable moyen argileux micacé 7,35 1,15 B 12 9,37 1,24 B 13 sable moyen grisâtre. 12,50 1,53 B 14 14,02 1,58 B 15 15,70 1,73 B 16 Sable argileux très compact gris 19,04 2,02 C 17 23,70 2,23 C 18 27,35 2,66 C 19 26,63 3,05 C 20 26,45 2,94 C Tableau 23. Résultat de sondage du pressiometre 2 Analyse des résultats On constate que la nature du sol n’est pas très différents pour les deux points de sondages, alors la profondeur d’ancrage peut se faire à 18m de profondeur dans les deux cas. La nappe phréatique : Lors de la réalisation des sondages la nappe phréatique a été décelée à 1,50 m de profondeur. Le zéro sondeur a été pris au niveau du fond du lit de la rivière pour le pressiometre n°1. IV.2. La fondation : Les pieux sous pile

Description

Capacité portante du pieu sous pile

La détermination de la force portante admissible d’un pieu nécessite les valeurs trouvées aux résultats des essais pressiométriques. 𝐏𝐥(𝐌𝐏𝐚) Deuxième Partie. Etude Préliminaire du projet RAZAFININDRINA Harijesy, BTP ESPA 2016 37 L’expression de la charge limite en compression d’un élément de fondation profonde est la suivante :Qu = Qpu + Qfu Ou Qpu : L’effort mobilisable sous la pointe Qfu : L’effort limite mobilisable par frottement latéral sur la hauteur concernée du fût de l’élément de la fondation Figure 1. Capacité portante du pieu

Calcul de l’effort limite mobilisable sous la pointe

La charge limite de pointe est donnée par :Qpu = A. qu Avec A = πф² 4 : La section du pieu qu = kp. ple ∗ : Contrainte de rupture sous la pointe La pression limite nette équivalente (pression moyenne autour de la base de la pointe.) : ple ∗ Elle est donnée par : ple ∗ = 1 3a+b ∫ Pl ∗ (z)dz D+3a D−b Deuxième Partie. Etude Préliminaire du projet RAZAFININDRINA Harijesy, BTP ESPA 2016 38 Avec :  { a = B 2 si B ≥ 1m a = 0,5 si B < 1m avec B Largeur de l’élément de la fondation. Pour un pieu circulaire B=ф h : hauteur de l’élément de fondation dans la couche porteuse. D’après la recommandation géotechnique : h=3ф  D : profondeur de l’ancrage du pieu  pl*(z) est obtenu en joignant par des segments de droite sur une échelle linéaire les différents pl*