Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Roger FRANK : Ingénieur civil des ponts et chaussées - Docteur-ingénieur, Docteur ès sciences physiques - Directeur du Centre d’enseignement et de recherche en mécanique des sols (CERMES, ENPC-LCPC) - Professeur à l’École nationale des ponts et chaussées
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Il existe deux grands modes de transmission des charges des constructions aux couches de sols sous-jacentes : par fondation superficielle et par fondation profonde. Le mot « fondation » est pris ici, et il en sera de même dans la suite de cet article, au sens de l’élément de la construction (en béton armé, le plus généralement). Il peut, dans certaines conditions, signifier les couches de sol elles-mêmes (sur lesquelles on entend précisément « fonder » la construction).
La fondation superficielle est, par définition, une fondation qui repose sur le sol ou qui n’y est que faiblement encastrée. Les charges qu’elle transmet ne sollicitent que les couches superficielles et peu profondes. Les fondations profondes (pieux et barrettes) reportent, elles, les charges tant dans les couches profondes que dans les couches superficielles qu’elles traversent.
Le mode de travail d’une fondation et son interaction avec le sol conduisent à introduire la notion de profondeur critique que l’on peut définir en première approximation comme le niveau au-dessous duquel, en sol homogène, la résistance sous la base de la fondation n’augmente plus. Les fondations superficielles ont leur base située au-dessus de cette profondeur critique : ce sont les semelles, radiers, etc. Les fondations profondes ont leur base située au-dessous de cette profondeur critique. Les fondations superficielles travaillent essentiellement grâce à la résistance du sol sous la base. Pour les fondations profondes (pieux, puits, barrettes, etc.), il y a également lieu de considérer la résistance du sol le long du fût, c’est-à-dire le frottement latéral (cf. chapitre spécialisé dans ce traité).
Entre les deux extrêmes, fondations superficielles et fondations profondes, on trouve les fondations semi-profondes dont la base se trouve au-dessus de la profondeur critique, mais pour lesquelles le frottement latéral ne peut être négligé : il s’agit des puits et pieux courts ou des barrettes de faible profondeur et de la plupart des caissons. Il n’y a pas de méthode de calcul propre à cette catégorie de fondations qui ne constituent que des cas particuliers ; i l faudra adapter, suivant les cas, les méthodes retenues pour les fondations superficielles ou pour les fondations profondes.
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- Version courante de févr. 2017 par Olivier BENOIT
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Définitions6. Dispositions constructives
6.1 Généralités et conditions de site
Les conditions générales, notamment liées au site, sont évidemment importantes à apprécier dès le début d’un projet de fondations, car elles auront un impact important sur la décision du choix du type de fondation.
Pour les fondations superficielles, on n’a pas de problème d’exécution, comme pour les fondations profondes. On peut obtenir une bonne interaction avec le sol, en soignant le fond de fouille et on peut aisément maîtriser les propriétés du matériau (béton armé) que l’on met en place. En revanche, on a l’inconvénient que les sols en surface sont généralement plus médiocres qu’en profondeur et, de plus, ils sont sujets aux variations climatiques de température, d’hygrométrie, etc.
Lorsque les sols en surface sont trop médiocres pour envisager d’y fonder l’ouvrage, on peut penser à les renforcer ou à améliorer leurs propriétés, avant de décider de le fonder plus en profondeur. Le renforcement et l’amélioration des sols est un vaste champ de la géotechnique contemporaine et l’on pourra se reporter en [45] et [47].
Les variations de teneur en eau non seulement modifient les propriétés mécaniques des formations de surface, mais elles peuvent également poser des problèmes importants dans certains types de sol, tels les sols gonflants et les sols affaissables, et il y a lieu de bien les étudier pour un projet de fondation.
Remarquons que, d’une manière générale, les sols non saturés ont des propriétés particulières qui ne sont, malheureusement, pas prises en compte dans la pratique courante des fondations. En effet, la mécanique des sols traditionnelle considère que les sols au-dessous de la nappe sont...
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Dispositions constructives
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - AMAR (S.), BAGUELIN (F.) , CANÉPA (Y.) - Comportement de fondations superficielles sous différents cas de chargement. - Actes Coll. Int. Interactions Sols-Structures, Paris, 15-22. Presses de l’ENPC (1987).
-
(2) - AMAR (S.), BAGUELIN (F.), CANÉPA (Y.), FRANK (R.) - New design rules for the bearing capacity of shallow foundations based on Ménard pressuremeter tests. - Proceedings International Conference on Site Characterization, ISC 98, Atlanta, 19-22 avril (1998).
-
(3) - AMAR (S.), MORBOIS (A.) - Contribution au dimensionnement des fondations superficielles à l’aide du pénétromètre statique. - Bull. Labo. P. et Ch. (F), no 141, 37-43 (1986).
-
(4) - BAGUELIN (F.), JÉZÉQUEL (J.F.), SHIELDS (D.H.) - The pressuremeter and foundation engineering. - Trans Tech Publications, Clausthal, FRG (1978).
-
(5) - BOZOZUK (M.) - Bridge foundations move. - Transportation Research Record, 678, 17-21 (1978).
-
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Eurocode 7 : calcul géotechnique. Partie 1 : règles générales. - XP ENV 1997-1 - 12-1996
-
DTU 13.11 - Fondations superficielles. - DTU 13.11 - 5-1988
-
DTU 13.12 - Règles pour le calcul des fondations superficielles. - DTU 13.12 - 5-1988
-
Sols : reconnaissance et essais – Essai pressométrique Ménard. - NF P94-110 - 7-1991
-
Sols : reconnaissance et essais. Essai pressométrique Ménard. Partie 1 : essai sans cycle. - NF P94-110-1 - 1-2000
-
Sols : reconnaissance et essais – Essai pressométrique Ménard. Partie 2 : essai avec cycle. - XP P94-110-2 - 12-1999
-
Sols : reconnaissance et essais – Essai de pénétration statique. - NF P94-113 - 10-1996
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